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1、多糖和低聚糖的酶促降解A.胞外降解細(xì)胞外多糖和低聚糖胞外水解酶(淀粉酶、寡糖酶)B.胞內(nèi)降解細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)備的糖原或淀粉磷酸化酶活化、水解轉(zhuǎn)移酶去分枝酶斷支鏈磷酸化酶活化、水解單糖主要是葡萄糖第三節(jié)多糖的酶水解(HydrolysisofPolysaccharides)主要介紹食物中的主要多糖------淀粉的水解與淀粉水解酶。淀粉酶∶凡是能夠催化淀粉(或糖原)分子及其片段中的α-葡萄糖苷鍵水解的酶,稱為淀粉酶。淀粉水解酶的種類∶α-淀粉酶β-淀粉酶γ-淀粉酶(糖化酶)異淀粉酶1、α-淀粉酶(α-amylase)∶又稱液化酶、淀粉-1,4-糊精酶。系統(tǒng)名稱∶
2、α-1,4-葡聚糖葡聚糖水解酶(編號(hào)∶EC3.2.1.1)作用機(jī)制∶它是一個(gè)內(nèi)切酶,從淀粉分子內(nèi)部隨機(jī)切斷α-1,4糖苷鍵,不能水解α-1,6-糖苷鍵和與非還原性末端相連的α-1,4-糖苷鍵。產(chǎn)物∶主要是含有α-1,6-糖苷鍵的各種分支糊精和少量的α-型的麥芽糖和葡萄糖。底物分子越大,水解效率越高。酶的性質(zhì)∶是一個(gè)鈣金屬酶,每分子中含有一個(gè)鈣離子。哺乳動(dòng)物的α-淀粉酶需要Cl-激活;植物和微生物的α-淀粉酶需要Cl-激活。Ca+2、Na+、Cl-1和淀粉底物都能提高該酶的穩(wěn)定性。2、β-淀粉酶(β-amylase)∶又叫淀粉-1,4-麥芽糖苷酶。系統(tǒng)
3、名稱∶α-1,4-葡聚糖麥芽糖苷酶(編號(hào)∶EC3.2.1.2)作用機(jī)制∶它是一個(gè)外切酶。從淀粉分子的非還原性末端,依次切割α-1,4-麥芽糖苷鍵,生成β-型的麥芽糖;該酶不能水解和越過(guò)α-1,6-糖苷鍵。當(dāng)其作用于支鏈淀粉時(shí),遇到分支點(diǎn)即停止作用,剩下的大分子糊精稱為β-極限糊精。3、γ-淀粉酶(γ-amylase)∶又稱糖化酶、葡萄糖淀粉酶。系統(tǒng)名稱∶α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶(編號(hào)∶EC3.2.1.3)作用方式∶它是一種外切酶。從淀粉分子的非還原性末端,依次切割α-1,4-葡萄糖苷鍵,產(chǎn)生β-葡萄糖。該酶的專一性不嚴(yán)格,也可緩慢水解α-1,6
4、和α-1,3糖苷鍵。4、異淀粉酶(isoamylase)∶又叫脫支酶、淀粉-1,6-葡萄糖苷酶。系統(tǒng)名稱∶葡聚糖-6-葡聚糖水解酶。(EC3.2.1.33)作用方式∶專一性水解支鏈淀粉或糖原的α-1,6糖苷鍵,生成長(zhǎng)短不一的直鏈淀粉(糊精)。動(dòng)、植物和微生物都產(chǎn)生異淀粉酶,但來(lái)源不同名稱也不同,如脫支酶、Q酶、R酶、普魯藍(lán)酶和茁霉多糖酶等。糖在動(dòng)物體內(nèi)的一般概況一、糖的生理功能1、構(gòu)成細(xì)胞的成分2、作為能源。2840kJ/mol(679kcal/mol),生物體的能量70%來(lái)自糖類。3、作為碳源。為體內(nèi)合成脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)提供碳架。二、體內(nèi)糖的來(lái)源
5、1、由食物經(jīng)消化道吸收2、在體內(nèi)由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)---糖的異生作用三、體內(nèi)糖的主要代謝途徑小腸吸收--經(jīng)門靜脈入肝--經(jīng)血循環(huán)運(yùn)送到各組織細(xì)胞,供全身利用。四、血糖主要指血液中所含的葡萄糖。正常人清晨空腹的血糖濃度為:3.9-5.0mmol/L人體對(duì)糖的吸收∶食物中的淀粉經(jīng)水解消化后,以葡萄糖、果糖和半乳糖等單糖的形式被小腸粘膜細(xì)胞吸收進(jìn)入血液。吸收速率∶D-半乳糖>D-葡萄糖>D-果糖>D-甘露糖>D木糖>L-阿拉伯糖第四節(jié)糖的中間代謝活細(xì)胞中糖的代謝包括兩方面∶糖的分解∶糖通過(guò)一系列酶促反應(yīng)產(chǎn)生CO2、H2O及ATP(生物儲(chǔ)能物質(zhì)),也可以轉(zhuǎn)變
6、成為合成其他物質(zhì)(如脂肪、蛋白質(zhì)等)的中間產(chǎn)物。糖的合成∶利用各種能夠轉(zhuǎn)變成糖的物質(zhì)合成糖類。植物還可以利用CO2和H2O通過(guò)光合作用合成淀粉。糖原的合成糖異生糖原的水解糖的降解糖原葡萄糖丙酮酸A.總論丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途徑”需氧有氧情況缺氧情況好氧生物厭氧生物“三羧酸循環(huán)”“乙醛酸循環(huán)”CO2+H2O“乳酸發(fā)酵”乳酸“乳酸發(fā)酵”、“乙醇發(fā)酵”乳酸或乙醇CO2+H2O重點(diǎn)葡萄糖降解的主要途徑∶(1)、酵解途徑(EMP途徑Embden-meyerhofpathway)(2)、磷酸戊糖支路(HMPhexosemonophosphate
7、pathway)磷酸己糖旁路HMS途徑hexosemonphosphateshunt)一、葡萄糖的酵解途徑(glycolyticpathway)1、酵解與發(fā)酵的含義∶酵解(glycolysis)∶葡萄糖在無(wú)氧的情況下經(jīng)酶催化降解,生成丙酮酸(pyruvate)(乳酸lactate)),并產(chǎn)生ATP的代謝過(guò)程。發(fā)酵∶在現(xiàn)代生化中,發(fā)酵主要是指微生物的無(wú)氧代謝過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)∶在無(wú)氧條件下,微生物將葡萄糖或其他有機(jī)物分子分解成丙酮酸、ATP及NADH,又以不完全分解產(chǎn)物(丙酮酸)作為電子受體,還原生成發(fā)酵產(chǎn)物的無(wú)氧氧化過(guò)程。在發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域,發(fā)酵的含義又與生
8、化中的概念不同。在發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域中,發(fā)酵泛指通過(guò)微生物及其他生物材料的工業(yè)培養(yǎng),達(dá)到積累發(fā)酵產(chǎn)品的種種生產(chǎn)過(guò)程