导图社区 生物化学糖代谢思维导图
这是一篇关于生物化学——糖代谢章节知识点总结归纳的思维导图，主要内容有引言、多糖和低聚糖的酶促降解、糖的合成代谢、糖的分解代谢
对概率论与数理统计中的数理统计初步中的基本概念进行总结，包括：总体、样本、样品；X1、X2、......Xn的联合分布；统计量及样本的数字特征；三大分布。
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糖代谢
引言
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。
糖的生理功能
提供能源;提供碳源;构成细胞的成分;构成某些生物活性物质
糖代谢概况
多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解
胞外降解
细胞外多糖和低聚糖--（胞外水解酶）--单糖（葡萄糖）
胞内降解
细胞内储存的糖原或淀粉--（活化、水解、断支链）--1磷酸-G
水解产物
糊精+麦芽糖
发生部位
口腔+小肠
纤维素的酶促水解
纤维素--（纤维素酶、纤维二糖酶）--葡萄糖
微生物如细菌、真菌、放线菌、原生动物等
步骤复杂的生物意义
有效地控制能量的产生，加以转化;通过ATP等高能化合物的转移作用，以满足机体各种需能及反应的需要。
糖的合成代谢
糖原和合成
由葡萄糖合成糖原的过程称糖原生成作用。
分为三个阶段
①活化：由葡萄糖生成UDPG，是一耗能过程。（磷酸化、异构、转形）
②缩合
③分支
特点
①必须以原有糖原分子作为引物
②合成反应在糖原的非还原端进行
③合成为一耗能过程，每增加一个葡萄糖残基,需消耗2个高能磷酸键（2分子ATP)
④其关键酶是糖原合酶(glycogensynthase)，为一共价修饰酶
⑤需UTP参与（以UDP为载体）
蔗糖的合成
蔗糖合酶途径
在非光合组织中蔗糖合酶活性较高。蔗糖合酶也属于转移酶类，可催化糖基转移。
蔗糖磷酸合酶途径（主要途径）
属于转移酶类。它利用UDPG作为葡萄糖的供体，以F6P为葡萄糖的受体，反应产物是蔗糖-6-磷酸，再通过磷酸蔗糖酶水解，脱去磷酸基团而生成蔗糖。
淀粉的合成
直链淀粉的合成
与糖原合成类似
不同之处：近年来认为高等植物合成淀粉主要是通过ADPG转葡糖苷酶
支链淀粉的合成
植物中的Q酶能催化a-1,4糖苷键转化为α-1,6糖苷键。
糖异生的作用
植物的光合作用
在植物叶绿体中，在光能驱动下CO,与H2O合成葡萄糖，放出氧气的过程。
动物的糖异生（G的生成+糖原的生成)
概念
由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
原料
乳酸、甘油、丙酮酸和生糖氨基酸等
部位
肝脏,其次是肾脏;
糖异生途径
从丙酮酸生成G的具体反应过程称为糖异生途径。基本上是糖酵解的逆过程，但是糖酵解途径的三个关键酶催化的反应是放能的不可逆反应，又叫能障。需要另外的酶催化绕过这三个能障。
糖异生的前体
凡是能生成丙酮酸的物质均可以转变成G。例如乳酸、TCA循环的中间产物（柠檬酸、苹果酸、a-酮戊二酸等)。
凡是能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸的AA（如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等）均可以转变成G。
脂肪水解产生的甘油转变为为磷酸二羟丙酮后转变成G,但动物体中脂肪酸氧化分解产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，因而不能异生为G。
反刍动物糖异生途径十分旺盛。胃里面可将纤维素分解为乙酸、丙酸、丁酸等，奇数脂肪酸可转变为琥珀酰CoA，然后异生为G。
糖异生的生理意义
①维持血糖浓度恒定如:长期饥饿状态下氨基酸、甘油维持血糖浓度
②补充肝糖原
糖异生作用是肝补充或恢复糖原储备的重要途径，这在饥饿后进食更为重要。
③调节酸碱平衡
乳酸回炉再造一解毒、节能；长期饥饿时或禁食后,肾糖异生作用增强，有利于维持酸碱平衡。
糖的分解代谢
糖酵解
统称1mol葡萄糖变成2mol丙酮酸并伴随ATP生成的过程为糖酵解。有时也称1mol葡萄糖到2mol乳酸的整个反应过程为糖酵解。
反应过程
反应部位
细胞液中
大体过程
葡萄糖--（酵解途径）--丙酮酸--（第三阶段）--乳酸
关键酶
可以通过改变其催化活性而使整个代谢反应的速度或方向发生改变的酶就称为关键酶或限速酶。其主要特点:1催化不可逆反应，活性低;(2）活性可调节（受激素和代谢物的调控） ;3活性改变可以影响整个反应速度。
发酵的生物意义
消耗糖酵解脱下的H,保持细胞内的pH稳定。
产能效率
产能效率高
葡萄糖获能效率--31%
糖原获能效率--49.7%
糖发酵
产能效率很低
葡萄糖获能效率--2.1%
糖原获能效率--3.1%
生物学意义
①机体缺氧时的主要供能方式。如肌肉收缩，人到高原。
②某些厌氧生物或机体供氧充足情况下少数组织的能量来源。如成熟红细胞、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等。
③肝脏酵解途径的主要功能是为其他代谢提供合成原料。
调控
主要受三种酶的调控
果糖磷酸激酶
①ATP/AMP比值较高时，该酶活性很低,酵解作用减弱;ATP/AMP比值较低时,酶活性增高，酵解作用增强。
②H可抑制果糖磷酸激酶的活性，它可防止肌肉中形成过量乳酸而使血液酸中毒。
③柠檬酸含量高，说明细胞能量充足，葡萄糖就无须降解。因此柠檬酸可增加ATP对酶的抑制作用。
④果糖-2，6-二磷酸可消除ATP对酶的抑制效应，使酶活力增高。
己糖激酶
G-6-P是该酶的别构抑制剂。果糖磷酸激酶被抑制时，G-6-P积累，酵解作用减弱。因G-6-P可转化为糖原及戊糖磷酸，该酶不是糖酵解的关键限速酶。
丙酮酸激酶
①果糖-1，6-二磷酸是该酶的激活剂，可加速酵解速度。
②丙氨酸是该酶的别构抑制剂，可避免丙氨酸的前体丙酮酸过剩。
③ATP、乙酰CoA可抑制该酶活性,减弱酵解作用。
糖的有氧分解
葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化成水和CO,的反应过程称为有氧氧化。这是糖氧化的主要方式。
糖的需氧与不需氧分解是以氢的最终受氢体来区分的。
主要氧化途径
①丙酮酸氧化脱羧生成形成乙酰辅酶A
丙酮酸脱羧酶系
线粒体膜上有丙酮酸脱氢酶系(多酶复合物)﹐催化丙酮酸进行不可逆的氧化与脱羧反应，并使之与CoA结合形成乙酰CoA。
②三羧酸循环过程
由乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程。又称柠檬酸循环和Krebs循环。
部位:在好氧真核生物线粒体基质中或好氧原核生物细胞质中。
③糖酵解及三羧酸循环的产能效率
储能效率=38×7.3/686=34%
其余能量的去处
以热量形式一部分维持体温，一部分散失。
④三羧酸循环小结
在TCA中，1分子乙酰CoA经2次脱羧，生成2个CO,，这是体内CO,的主要来源;4次脱氢，其中3次以NAD+为受氢体，1次以FAD为受氢体;1次底物水平磷酸化。
三羧酸循环特点
①在有氧条件下进行，产生的还原当量经氧化磷酸化可产生ATP，是产生ATP的主要途径。
②不可逆。
⑤三羧酸循环的生理意义
①三大营养物质的共同氧化途径。
②三大物质代谢联系的枢纽。-—--中间酸是合成其他化合物的碳骨架—百宝库
代谢调节
① NAD+和辅酶A是丙酮酸脱氢酶系的激活剂，乙酰辅酶A和NADH是该酶系的抑制剂。
②草酰乙酸和乙酰CoA是柠檬酸合成酶的激活剂，ATP、NADH、琥珀酰CoA是该酶的抑制剂。
③Ca'+和ADP是异柠檬酸脱氢酶的别构激活剂，NADH是该酶的抑制剂。
④ ATP、NADH和琥珀酰CoA是O-酮戊二酸脱氢酶系的抑制剂
乙醛酸循环-三羧酸循环支路
过程
只有植物和微生物具有这样的过程
意义
油脂植物种子发芽
戊糖磷酸途径
磷酸戊糖——磷酸戊糖为代表性中间产物。支路——糖酵解在磷酸己糖处分生出的新途径。
①产物1—磷酸核糖用于DNA、RNA的合成;
②产物2—提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应，不通过糖酵解，供能;。
葡萄醛酸代谢途径
主要在肝中进行
产物
D-葡糖醛酸、L-抗坏血酸
生理意义
糖醛酸参与肝的解毒作用;形成糖胺聚糖;葡糖醛酸转化为抗坏血酸;生成木酮糖，与磷酸无糖途径相联系。
三羧酸循环：2丙酮酸→25ATP+6CO2+4H2O
糖酵解：1G →2ATP+2NADH+2H++2丙酮酸
血糖的正常含量：80-120mg/dL 3.9~6.1mmol/L
