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1、糖,糖的概念,糖的分类及其结构,糖的生理功能,糖原的合成与分解,糖,一、糖的概念,糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。,糖,糖,二、糖的分类及其结构,根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。,单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate),葡萄糖(glucose) 已醛糖,果糖(fructose) 已酮糖,1. 单糖：不能再水解的糖,目 录,半乳糖(galactose) 已醛糖,核糖(ribose) 戊醛糖,目 录,2.
2、寡糖,常见的几种二糖有,麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖,蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖,乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖,能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。,3. 多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。,常见的多糖有,淀 粉 (starch),糖 原 (glycogen),纤维素 (cellulose), 淀粉 是植物中养分的储存形式,淀粉颗粒, 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式, 纤维素 作为植物的骨架,4. 结合糖 糖与非糖物质的结合物。,糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与
3、蛋白质的结合物。,常见的结合糖有,三、糖的生理功能,1. 氧化供能,如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。,3. 作为机体组织细胞的组成成分,这是糖的主要功能。,2. 提供合成体内其他物质的原料,如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。,四.糖原的合成与分解(Glycogenesis and Glycogenolysis),1.糖 原 (glycogen)是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。 2.糖原储存的主要器官及其生理意义 肌肉：肌糖原，180 300g，主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原，70 100g，维持血糖水平,3.糖原的结构特点及其意义 (
4、1)葡萄糖单元以-1,4-糖苷 键形成长链。 (2) 约10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以-1,6-糖苷键连接，分支增加，溶解度增加。 (3)每条链都终止于一个非还原端.非还原端增多，以利于其被酶分解。,4.糖原的合成代谢 （1）定义:糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。 （2）合成部位 组织定位：主要在肝脏、肌肉 细胞定位：胞浆 （3）糖原合成途径 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖, 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,1-磷酸葡萄糖,磷酸葡萄糖变位酶,这步反应中磷酸基团转移的意义在于：由于延长形成-1,4-糖苷键，
5、所以葡萄糖分子C1上的半缩醛羟基必须活化，才利于与原来的糖原分子末端葡萄糖的游离C4羟基缩合。 半缩醛羟基与磷酸基之间形成的O-P键具有较高的能量。,1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖,+,UTP,尿苷,* UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄糖供体。,尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ),1- 磷酸葡萄糖,-1,4-糖苷键式结合,* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物(primer)， 作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。,（4）糖原分枝的形成,-1,4-糖苷键,-1,6-糖苷键,近来人们在糖原分子的核心发现
6、了一种名为glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。,糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子从何而来？,二、糖原的分解代谢,* 定义,* 亚细胞定位：胞 浆,* 肝糖元的分解,糖原n+1,糖原n + 1-磷酸葡萄糖,磷酸化酶,1. 糖原的磷酸解,糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。,2. 脱枝酶的作用,转移葡萄糖残基 水解-1,6-糖苷键,磷 酸 化 酶,转移酶活性,目 录,3. 1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖,4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖,* 肌糖原的分解,肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。 肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。, G-6-P的代谢去路,G（补充血糖）,G-6-P,F-6-P （进入酵解途径）,G-1-P,Gn（合成糖原）,UDPG,6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径）,葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径）,小 结, 反应部位：胞浆,3. 糖原的合成与分解总图,谢谢！,