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碳水化合物代谢

第五章碳水化合物代谢

碳水化合物是一类广泛存在于植物体内的一类重要有机物，占植物干重的50%以上，

碳水化合物主要是由植物进行光合作用产生的。

0 光解、光合P酸化ADP、NADP+

光反应：光叶绿体 H

NADPH.H+

光合作用ATP 暗反应: RuBP+CO2 PGA G 蔗糖、淀粉。。。。。。。

糖类(碳水化合物)物质在生物体内有哪些作用？

1．糖类物质是异养生物的主要能源之一，糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的

能量供生命活动之需要。

2．糖类物质及其降解的中间产物，可作为合成蛋白质、脂肪的主要碳架。

在细胞中糖类物质与蛋白质、核酸、脂肪等常以结合状态存在，这些复合分子具有许

多特异而重要的生物功能。

第一节第一节植物体内的碳水化合物

O在植物体内的分布情况

一、一、CH

（一）（一）作为结构物质：如纤维素、半纤维素，棉花是纯纤维，糖与脂构

成糖脂构成生物膜，如质膜、核膜、线粒体膜等都是糖脂构成的，核糖、

脱氧核糖是细胞中核酸的组成成分，粘多糖是结缔组织，基质的组成物

质。

（二）（二）作为贮藏物质：如淀粉→多聚葡萄糖，菊糖→多聚果糖，蔗糖等，

土豆、红苕、面粉的主要成分是淀粉、洋姜的主要成分是菊糖、甘蔗以

蔗糖的形式贮藏。

（三）（三）作为代谢物质：代谢物的糖多半里以磷酸化的形式存在，有丙糖、

丁糖、戊糖、已糖、庚糖。G-6-P、G-3-P、DHAP、E-4-P、Ru-5-P、R-5-P、

F-6-P等。

二、二、碳水化合物在植物体内的种类：

（一）（一）单糖：三碳糖：G-3-P

四碳糖：E-4-P

五碳糖：R-5-P、Ru-5-P、Xu-5-P、X-5-P

六碳糖：G-1-P、G-6-P、F-6-P

七碳糖：Su-7-P

(二)寡糖

1、1、双糖：蔗糖由α-葡萄糖和β-果糖以1，2-糖苷键连接而成。

2、2、三糖：棉籽糖=密二糖+果糖

3、四糖：水苏糖：半乳糖+棉籽糖

（二）（二）多糖：多糖有两类：

①同聚糖：由同一种单糖缩合而成，如淀粉：多聚α-葡萄糖，纤维素：多聚β-

葡萄糖。

②杂聚糖：由几种单糖缩合而成的多糖，如：a、半纤维由木糖、阿拉伯糖等构成，b、果胶

物质，c、肽聚糖。杂聚糖是构成细胞壁的组成成分。

第二节淀粉的分解与合成

种子萌发时，以分解淀粉为主，当种子形成时，淀粉以合成为主。

淀粉的分解是淀粉酶的作用，淀粉酶广泛存在，人的口腔有唾液淀粉酶，微生物体内有

淀粉酶，植物种子萌发时也是经淀粉酶的作用分解的。

一、淀粉的分解（所需要的酶）

（一）α-淀粉酶：作用特点

α-淀粉酶是淀粉内切酶，可以随机切断（能从还原端开始，也能从非还原端开始，也能从中间开始），只能水解α-1，4糖苷键，不能分解α-1，6糖苷键，所以只能彻底水解直链淀粉。不能作用于1，6糖苷健，但可以跨越分枝点。

α-淀粉酶的水解产物是麦芽糖、麦芽三糖和糊精。

糊精：凡6个以上葡萄糖分子的糖叫糊精。

极限糊精：指支链淀粉经α和β-淀粉酶消化后仍然存在着带支链的核心部分。

糊精分子的大小可以用碘试剂，大分子糊精（淀粉）与碘作用是兰色糊精，再小一点的与碘液作用是红色糊精，麦芽糖、葡萄糖与碘液作用是消色糊精（无色）。

α-淀粉酶特点，即耐高温，在70℃条件下15′不被破坏，

但不耐酸，pH3.3时失活，

另一特点中提取时需要Ca+,有Ca+时稳定。

（二）β-淀粉酶（作用特点）

β-淀粉酶只作用于α-1，4糖苷键，对β-1，4糖苷键不起作用，不是内切酶，而是端解酶（外切酶），只能从淀粉链的非还原端开始，依次两两相切进行水解。对直链淀粉来说，β-淀粉酶的作用产物全部都是麦芽糖和极少量的麦芽三糖（对第一个糖苷键不起作用，从第二个开始，切到最后剩下三个就不再切，以麦芽糖的形成存在）。

β-淀粉酶对支链淀粉不起作用，不能跨越分枝点，剩下带支链的极限糊精比α-淀粉酶作用剩下的糊精分子量大得多。β-淀粉酶作用于支链淀粉的产物是麦芽糖和极限糊精。

β-淀粉酶特性是：不耐高温、耐酸。

比较α-淀粉酶和β-淀粉酶的异同点：

相同点：都作用于α-1,4糖苷键，产物都是麦芽糖

不同点：α-淀粉酶β-淀粉酶

1 可跨越分枝点不能跨越分枝点

2 内切酶（随机切）端解酶（非还原端两两相切）

3 产物糊精分子量小糊精分子量大（极限糊精）

4 耐高温、不耐酸耐酸、不耐高温

5 存在于萌发种子中广乏存在

（三）淀粉磷酸化酶

作用特点：属端解酶，从非还原端开始切，每次切一个葡萄糖分子，产物是G-1-P，此酶需要

磷酸基团进行磷酸解，磷酸解酶也是水解酶类，如果只有磷酸化酶而没有磷酸存在，则磷酸酶不起作用。淀粉磷酸化酶对直链淀粉起催化作用，对支链没有作用，若要分解支链淀粉，必须把支链的α-1，6键打断成直链淀粉才能起作用，磷酸化酶还可以把葡萄糖加在多聚葡萄糖残基上（合成淀粉作用！）。

（四）DBE即脱枝酶（Debranching Snzyme）

脱枝酶的作用特点：此酶只作用于1，6糖苷键，把淀粉的分枝切下来，但是对异麦芽糖的1，6糖键不起作用，必须要有1，4糖苷键同时存在时DBE才能起作用。

DBE酶原来也叫做R酶，或称淀粉1，6-糖苷酶，对1，4糖苷不起作用。

（五）麦芽糖苷酶：作用于两个葡萄糖分子之间的α-1，4糖苷键。

二、淀粉的生物合成

植物体内的直链淀粉和支链淀粉是通过不同的途径而合成的。

（一）（一）直链淀粉的生物合成：

直链淀粉是多聚α-1，4葡萄糖苷，催化α-1，4糖苷键形成的途径主要有下列几种：

1、1、淀粉磷酸化酶途径：

淀粉磷酸化酶也就是前面讲的淀粉磷酸化酶，在有些植物体内，此酶可逆转用来合成淀粉，但速度较慢。不是合成主要途径。

葡萄糖供体是：G-1-P，将单个G加在另一复合体作“引子”上。

引子由几个葡萄糖分子残基组成。

接受了一个葡萄糖的引子再作为引子接受G-1-P，逐渐加长。引子致少是三个葡萄糖分子，引子越大，接受能力更强，合成更快。

G-1-P的来源：淀粉进行磷酸解，产物是G-1-P，但是经淀粉磷酸解得来的G-1-P，很少是可以直接作为供体的，一般是参加到其它代谢。合成淀粉的G-1-P主要来源于葡萄糖，即葡萄糖在已糖激酶的催化下，A TP把高能磷酸键转移到葡萄糖上生成G-1-P，G-6-P在磷酸移位酶的催化下生成G-1-P，然后G-1-P把G转移到引子上加长引子，逐渐加长，生成淀粉。

2、2、淀粉合成酶途径：

淀粉合成酶是一种转葡萄糖基酶，它的作用是催化尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）参予淀粉的合成，在合成过程中UDPG作为葡萄糖的供体，受体是麦芽五糖或麦芽六糖作为引子，引子必须是分子较大的多聚葡萄糖，简单的麦芽糖不能作为引子。

UDPG把G转给引子以后，生成UDP，又可接受G，又转给引子，直到直链淀粉的形成。

现在认为：供体也可以是ADPG：

UDPG的形成过程：G-1-P+UTP UDPG+Pi 焦P酸化酶催化

淀粉合成酶与前面的淀粉磷酸化酶途径有相似之处，也有不同点

相同点：①需要葡萄糖作为供体，受体是三个以上的麦芽寡糖，②以1，4糖苷键相连，合成直链淀粉。

不同点：①G供体不是G-1-P，而是ADPG或UDPG

②酶不同，前者是淀粉磷酸化酶，后者是淀粉合成酶。

3、3、D酶途径：

D酶是一种糖苷转移酶，它能将麦芽多糖的残基转移到葡萄糖、麦芽糖或其它α-1，4键的多糖上，起加成作用，即D酶的作用特点是合成过程中需要供体和受体，供

体和受体都不需要磷酸化。受体：低聚葡萄糖。

（二）支链淀粉的生物合成：Q酶途径

支链淀粉是在直链淀的基础上合成的。Q酶（分支酶）可以把直链淀粉改造成支链淀粉，即从直链的任意一个1，4键切断，并把这段转移到直链上的任意一个葡萄糖残基的6羟基处形成1，6糖苷键，即形成一个支链。

Q酶的意义：提高淀粉合成效率，因为淀粉多一个分支，就有一个非还原端生成，而非还原端是接受葡萄糖的位置，Q 酶的活性越高，淀粉合成越快，支链淀粉

是淀粉合成酶和Q酶的共同作用下形成的。

第三节蔗溏的分解与合成

蔗糖是高等植物中光合作用的主要产物，是碳水化合物贮藏和累积的主要形式，而且也是碳水化合物在植物体内运输的主要形式，如叶绿体白天制造的糖，晚上要转移到其它器官，蔗糖在植物体内的代谢作用中占有重要的地位，蔗糖是双糖，可分解一分子α-葡萄糖和一分子β-果糖，蔗糖的营养价值高。如培养基中蔗糖的效果最好。

一．一．蔗糖的分解

蔗糖酶属转移酶，属第三大酶类，蔗糖的比旋光度是[α]20D=+66.50，α-葡萄糖是+52.20,β-果糖是-930,而混合物的[α]20D=-20.40,因为旋光发生了变化，所以叫蔗糖酶为转化酶，转

化酶是不可逆反应。

蔗糖的性质：从结构可看出，蔗糖是一分子α-葡萄糖和一分子β-果糖经脱水缩合而成半缩醛羟基，脱水生成了酯键，没有还原性，所以不能用测还原糖的方法测定蔗糖，但可用蒽酮法测定非还原糖。

二．二．蔗糖的生物合成

1、1、蔗糖磷酸化酶

植物体内没有，微生物有，在有磷酸存在下，蔗糖被分解成1-磷酸葡萄糖和果糖，这种反应是可逆的，即在蔗糖磷酸化酶的存在下，也可以将果糖和G-1-P合成为蔗糖。

2、2、蔗糖合成酶

葡萄糖供体是NDPG（N表示任一个核苷酸），受体是β-果糖，NDPG把G转给

受体β-果糖生成蔗糖。

蔗糖合成酶的特点：作用于两个底物即受体与供体，受体是β-果糖、可以是游离的果糖，供体是葡萄糖，这个葡萄糖一定要是活化的，即以NDPG的形式

提供葡萄糖，反应受着蔗糖浓度的限制，蔗糖浓度高，反应减慢，浓度低，反

应加快，NDPG的生成是经NTP与G-1-P作用，在焦磷酸化酶催化下生成NDPG。

3、3、蔗糖磷酸合成酶

蔗糖磷酸合成酶合成的特点是：G供体是UDPG，受体是F-6-P

在这个全合成途径中，供体只能是UDPG，受体必须是磷酸化的果糖，蔗糖

磷酸合成酶存在的部位：在植物体不同组织中有不同的活性，在光合组织中，

蔗糖磷酸合成酶的活性很高而在非光合组织中，蔗糖合成酶的活性较低由蔗

糖磷酸化酶合成的蔗糖运转到非光合组织中，在非光合组织中由转化酶转化

成果糖和葡萄糖。

三种酶催化蔗糖合成的葡萄糖供体、受体、存在部位、速度概括：

存在部位 G-供体 G-受体产物

１、１、蔗糖磷酸化酶假单孢菌 G-1-P 果糖蔗糖+Pi

２、２、蔗糖合成酶非绿色组织 NDPG 果糖蔗糖+NDP （合成慢）

３、３、蔗糖磷酸合成酶绿色组织 UDPG F-6-P

S-6-P+UDP

（合成速度快）（叶绿体）

第四节细胞壁成分的分解与合成

在成熟的植物细胞壁中，有三部分组成，即中胶层、初生壁及次生壁。中胶层主要由果胶多聚物组成，初生壁由纤维素、半纤维素、果胶以及木质素组成。次生壁大部分是纤维素

沉积所致。

及少量半纤维素和木质素、水稻叶片比较锋利是由于SiO

组成细胞壁的主要成分是纤维素和半纤维素、果胶质和木质素，前三者都是多糖化合物，木质素则为芳香族的复杂化合物。

原核细胞的细胞壁不同于真核细胞的细胞壁，根据结晶紫-碘试剂的鉴别染色，把细菌约略地分为革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G-）细胞，一般来说，革兰氏阳性细胞具有细胞壁，足有80%的细胞壁是由肽基聚糖的网状大分子聚合物组成的。

细菌的细胞壁中含有由多糖与氨基酸结合而成的复杂聚合物，因其肽键不太长，故把这些聚合物叫做肽聚糖，肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺（NAG）及乙酰胞壁酸（NAM）以β-1，4糖苷键组合而成的二糖。

胞壁酸的NH上接乙酰基为乙酰胞壁酸，以上是肽聚糖结构的一部分，即在邻近NAG-NAM

骨干链上五肽与四肽间的交联示意图。

植物细胞壁成分：半纤维素多糖类物质

果胶质

一．一．维素的生物合成与分解

纤维素的化学结构与直链淀粉相似，纤维素分子由β-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的，所以分子为直链，而没有支链，每个纤维素分子约含有3000-10000β-葡萄糖单位，纤维素的分子以β-葡萄糖为单位，以β-1，4糖苷键首尾相连接，到目前为止，没有发现有1，2键、1，6键、只有1，4键，比淀粉单调。

水解酶水解酶水解酶１、１、纤维素的分解：纤维素------纤维素糊精-------纤维二糖-------β-葡萄糖

在生物体内纤维素的分解主要是酶解，酶降解纤维素成小分子纤维糊精和纤维二糖，纤维二糖再水解成β-葡萄糖。

２、２、纤维素的生物合成

纤维素的生物合成大体和淀粉的合成相似，纤维素合成的葡萄糖供体是鸟苷二磷酸β-葡萄糖（GDPG），受体是由β-1，4糖苷键连接起来的，较小分子的多聚β-葡萄糖。

合成纤维素的过程中，除GDPG作葡萄糖供体之外，UDPG可作葡萄糖的供体。

二、半纤维素的分解与合成

半纤维素（Hemicellulose）并非纤维素的衍生物，半纤维素包含许多高分子多糖，如多聚戊糖，多聚已糖和少量的糖醛酸。多缩戊糖如多缩阿拉伯糖、多缩已糖如多缩甘露糖和多缩半乳糖。这些成分在不同的半纤维素分子中已鉴定出来，但它们在半纤维素分子中的顺序尚不清楚。

半纤维素的分解是在酶的作用下分解的，半纤维素酶分解半纤维素成木糖，半乳糖、阿拉伯糖等参加到代谢中去。

关于半纤维素的合成途径可能是由相应的UDP-糖而产生的多聚糖类物质，其合成途径如图示：

不同植物所含半纤维素成分也不同，如小麦杆所含有的半纤维素是由糖醛酸、阿位伯糖、木糖按1：1：28的比例组成，玉米穗轴内所含的半纤维素是5.52%葡萄糖残基与94.8%木糖残基所组成。

二．二．果胶质分解与合成

果胶质主要存在于胞间层中层，植物细胞靠果胶质连接：

Pectin）

果胶质果胶酸（Pectin acid）

原果胶（Ptoto Pectin）

１、１、果胶酸：

果胶酸的COOH若甲酯化叫果胶酸甲酯，在形成多聚半乳糖醛酸分子之后，由5-腺苷蛋aa作为甲基的供体而进行甲酯化。

２、２、果胶酸钙：

果胶酸钙与果胶酸之间的COOH由Ca+连接成果胶钙不溶于水，而果胶酸是溶于水的，因此把植物组织泡在水里不溶易把里面的果胶溶解出来主要是以不溶于水的果胶酸钙存在。３、３、原果胶：果胶酸钙的大分子前体物质叫做原果胶

苹果在成熟过程中由硬变软是由于果胶酸钙转化成了果胶和果胶酸，果胶酸的溶解度大，不能把细胞连接在一起。

果胶质的合成是以葡萄糖为原料，经磷酸化、焦磷酸化、差向异构化、氧化、环化、脱羧、变位、甲基化等作用生成果胶质。

三．三．木质素---芳香族化合物

木质素存在于植物次生组织里，高等植物细胞壁有大量的木质素对于木本植物的形状起决定作用。

多种醇与多聚复合糖结合在一起构成植物细胞壁的木质素。

第四节糖酵解（EMP）

糖在生物体内的代谢作用主要是用来分解作为化学能量的来源。糖的分解作用首先是经糖酵解途径进行的。

一．一．概念：糖酵解：是指葡萄糖在无氧条件下，经过一系列酶促反应最终生成丙酮酸的过程。糖酵解也称为无氧氧化或无氧酵解。

此途径的主要工作是1930年由德国生物化学家G.Embden, O.Meyerhof和J.K.Parnas 完成的，因此，称这一过程为EMP途径。

二．步骤：葡萄糖的分解过程，无论是需要氧的还是厌氧的，总是包括10步反应顺序；无疑，在所有能量代谢中这10步反应是唯一最普遍的途径，几乎每一个生命细胞都能进行糖酵解，但是在不同的生物体内。EMP的产物丙酮酸朝下分解的情况不同，在动物体内，如果一时缺氧丙酮酸生成乳酸叫乳酸发酵。在酵母菌体内，丙酮酸继续氧化成乙醇叫酒精发酵。

EMP途径的化学过程：5个阶段，10个步骤。

１、１、已糖的磷酸化：此反应是一个消耗能量的过程。在葡萄糖激酶作用下进行。

所谓激酶是催化ATP上的高能磷酸基转移到其它物质上去的酶，此酶属转移酶类，在ECα酶类。

在这一阶段里进行两次磷酸化，一次异构化，将葡萄糖分子生成了F1，6-2P

G G-6-P F-6-P F-1、6-2P

２、２、一分子F-1，6-2P裂解成两分子的三碳糖

在第二阶段中，F-1，6-2P裂解成为两个三碳糖，此反应在醛缩酶的作用下又可合成为F-1，6-2P，即磷酸二羟丙酮（DHAP）的伯醇基和3-磷酸甘油醛（G-3-P）的醛基进行缩合反应，磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛是同分异构体，在磷酸丙糖异构酶的催化下，相互转化，由于在酵解过程中3-磷酸甘油醛要继续代谢下去，所以反应就向生成3-磷酸甘油醛的方向移动，因此，我们可以理解为一分子F-1，6-2P分解成了两分子三磷酸甘油醛。

３、３、脱氢氧化：G-3-P在G-3-P脱氢酶的催化下很容易氧化生成1，3-DPG 首先是3-磷酸甘油醛的醛基与酶上的SH基结合形成中间产物，然后中间产物脱氢氧化，这反应需要氧化型的NAD+参加，它接受3-磷酸甘油醛氧化时的电子和氢，生成1 分子还原型磷作用生成1，3-NADH·H+，中间产物脱氢后形成的硫酯键为高能键以“∽”表示中间产物脱氢后与无机二磷酸甘油酸，此分子含有高能磷酸键，此高能磷酸键在酶的催化下可以转给ADP生成ATP。

４、由1，3-DPG形成ATP和3-磷酸甘油酸。

５、丙酮酸的形成：这一阶段由几步反应进行，首先3-磷酸甘油酸分子内部重排，磷酸基因转移，转变成2-磷酸甘油酸。

上述2-磷酸甘油酸脱水变成烯醇式丙酮酸，催化这一步骤的酶是烯醇化酶，此酶需要Mg+或Mn+以维持酶的构象，烯醇化酶的脱水反应可看作是分子内的氧化还原反应，即第三位碳原子被还原了，因而大大改变了分子中能量分布的状态，又产生了一个高能磷酸键，在丙酮酸激酶的催化下，此高能磷酸键又转给了ADP，又一次形成了ATP，反应是不可逆的。

糖酵解的总方程式为：C

+2ADP+2Pi+2NAD+→2Pyr+2NADH·H++2H2O

糖酵解过程中，一摩尔葡萄糖生成了两mlo丙酮酸，2molATP和2molNADH·H+，NADH·H+与能量有关，通过呼吸链产生ATP（生物氧化中讲）

归纳EMP途径中的反应：

１、磷酸基团的转移：

①①G+ATP→G-6-P+ADP

③F-6-P+ATP→FDP+ADP

④1-3-DPG+ADP→3-PGA+ATP

⑩PEP+ADP→Enol-Pyr+ATP

１、２、磷酸基团的移位：磷酸在一个分子内从一个基团转移到另一个

基团上，EMP途径中只有一次磷酸基团移位。8步：3PGA→2PGA，从3位移

到2位。

２、３、异构化作用：糖有醛酮异构，发生异构的有2步，G-6-P→F-6-P 以及第5步的DHAP→G-3-P。

３、４、脱水反应：二磷酸甘油在烯醇化酶作用下脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸，整个过程只有一次脱水作用。9步：2PGA→2PEP+H

O。

４、５、醇醛裂解作用（或醇醛缩合作用）

4步：1，6FGP→G-2-P+DHAP

５、６、氧化作用：G-2-P到1，3-DPG氧化脱氢生成1 分子还原型CO Ⅰ

NAD+ NADH·H+

第6步：G-3-P--------------------1，3DPG

二、糖酵解的生物学意义

１、１、提供能量：EMP途径的全过程只生成2molATP，提供的能量是比较少的，另外

提了2molNADH·H+，经电子传递到O，生成H

0时可产生6molATP。

形成丙酮酸，一mol葡萄糖经糖酵解生成了两mol丙酮酸，丙酮酸的化学活性比较高。①它

可以进入线粒体进行有氧氧化丙酮酸→CO

2+H

O并提供能量。②丙酮酸可接受NH

生成Ala生

成蛋白质。③丙酮酸可以倒过来生成3-磷酸甘油酸，再生成甘油，转化成→脂肪与脂肪代谢有关。

一、一、葡萄糖的别构效应（糖酵解的调控）

法国的巴斯德发现：在有氧条件下，可以抑制酒精发酵，即巴斯德效应，也就是由于氧浓度的增加，从而抑制糖酵解作用和降低乳酸堆积，并发现酵母在无氧条件下消耗糖很快，即无氧时进行无氧酵解，那么糖消耗的快慢是受着酶的调节的，进到调节的酶叫它是别构酶，也叫变构酶。

变构作用：一种酶构象改变的作用，由于寡聚酶的变构位上结合了抑制剂或激活剂而产生构象改变，因而影响酶的活性。

EMP途径中有三个酶是不可逆的反应，因为这三个酶是变构酶。

变构酶的特点：1、都是寡聚酶，即由几个亚基组成的酶。2、底物浓度与反应速度不符合米氏方程（双曲线方程）别构酶的底物浓度与反应速度的关系成S型。3、一般的酶在0℃稳定，但变构酶在37℃下稳定。

从结构上来讲，别构酶有两个中心，即与底物结合的活性中心和调节中心。

效应物与调节中心结合以后，使别构酶的活性中心变大，所以容易与底物结合，使底物生成产物的反应速度加快，这种叫做正变构或叫正效应调节。

不能使活性中心加大，底物不能与变构酶的活性中心结合，底物不能生成产物，这种叫做负变构或负效应调节。

EMP途径中有三个步骤是变构酶，它们的正效应物是Mg+和ADP，负效应物是柠檬酸和ATP。

这三个酶受到Mg+和ADP的正调节，Mg+和ADP加进去后，使得活性中心加大，促使底物与活性中心加大结合，反过来为什么在有氧条件下会抑制酒精发酵，因为有氧时，Pyr可进行到TCA循环，TCA循环是有氧氧化过程。

二、二、葡萄糖的异生作用

指不是由葡萄糖的前体物合成为葡萄糖的作用，非葡萄糖的前体物包括的种类很多，包括有Pyr，OAA和某些AA：如Gly、Ala、Asp、Cys、Pro、Ser、His、Arg、Lys，这些AA

将来可转变成糖，把这些AA叫做生糖AA，糖酵解中有三个酶不可逆转，就因为它们是变构酶，如果要使这三个反应逆转过来，必须要有另外的酶来催化。

生糖AA一般都可生成丙酮酸，丙酮酸再经这个步骤生成糖，即糖的异生。

第五节丙酮酸的氧化

一．一．洒精发酵：

酒精发酵是在酵母和一些微生物中发生的反应，分两步进行。第一步为丙酮酸的脱羧，此反应由丙酮酸脱羧酶催化。第二步为乙醛被NADH·H+还原成乙醇，这一步由乙醇脱氢酶催

化，NADH·H+由EMP途径提供。

二．乳酸发酵

乳酸发酵是发生在乳酸杆菌和一些微生物中，在高等生物细胞中如果氧气不充足，也可以发生这个反应。例如：当肌肉强烈运动时即产生大量乳酸，NADH·H+还原丙酮以形成乳酸是由乳酸脱氢酶催化的。

三．丙酮酸的有氧氧化（线粒体进行）

丙酮酸的分解要看客观条件，如果在缺氧条件下，可生成乳酸或乙醇，在有氧条件下，

丙酮酸被分解成CO

2和H

O，并提供能量。

（一）（一）乙酰COA的形成

丙酮酸转变成乙酰COA的复杂反应，是连接酵解和TCA循环的中心环节，丙酮酸的氧化脱羧反应是由丙酮酸脱氢酶复合体催化的。

硫辛酰胺氧化还原酶EC、1、2、4、1

１、１、丙酮酸脱氢酶系 COA：二硫辛酰胺：S-酰基转移酶

③NADH·H+硫辛酰胺氧化还原酶

第一个酶有脱羧和酰基受体的作用，按国际命名为1、2、4、1教材上就叫做丙酮酸脱氢酶。

第二个酶也叫做硫辛酰胺乙酰移换酶主要作用是从二氢硫辛酰胺上转移酰基EC、2、3、1、12，书上叫做二氢硫辛酸转乙酰酶。

第三个酶叫做二氢硫辛酸脱氢酶EC、1、6、4、3

２、２、丙酮酸脱氢酶系的辅酶：TPP、Mg+、L-S

、HSCOA、FAD、NAD+

３、３、由丙酮酸形成乙酰COA的化学历程

1）CH3-C=O-COOH在有TPP、Mg+存在下，经丙酮酸二硫辛酰胺氧化还原催化脱去羧基，生成中间产物活性乙醛。

1）1）羟乙基TPP在酶E

的催化下与硫辛酰胺反应，生成乙酰硫辛酰胺，焦磷酸硫胺素游离出来。

2）2）乙酰硫辛酰胺在有COA、Mg+存在下，在E

的催化下，形成乙酰COA和还原型的硫辛酰胺。

还原型的二硫辛酰胺在酶3的催化下，将H传给FAD，生成31

S 》L和FADH

、FADH

再把H

传给NAD+生成NADH·H+和FAD。

（二）（二）TCA循环：

Tricarboxylic Acid Cycle 三羧酸循环也叫柠檬酸循环，也叫卡布斯循环。

三羧酸循环是指乙酰COA由消耗草酰乙酸开始，又以生成草酰乙酸为终结的一个循环过程。在这个循环中因含有三羧酸的有机酸。如：柠檬酸、异柠檬酸、顺乌头酸、草酰琥珀酸等，因此叫做柠檬酸循环，又因为三羧酸循环是1937年由Krebs提出的，所以又可以叫做Krebs循环。

三羧酸循环共有9个步骤：

１、１、含两个碳的乙酰COA与含四个碳的草酰乙酸缩合成的柠檬酸，这个步骤是在柠檬酸合成酶的催化下进行的。

２、２、柠檬酸在顺乌头酸酶的催化下转变为顺乌头酸，脱去一分子H

O，继续转变为异柠檬酸，脱下的水又加进去。

３、３、异柠檬酸在NAD+存在下，经异柠檬酸脱氢酶催化下，脱氢形成草酰琥珀酸。

４、４、草酰琥珀酸在异柠檬酸脱氢酶的催化下，脱去羧基形成α-酮戊二酸。

５、５、α-酮戊二酸在有TPP、硫辛酸、HSCOA、FAD、NAD+存在下，经α-酮戊二酸脱氢酶催化，再脱羧基形成琥珀酰COA，这个酶也是多酶复合体同丙酮酸脱羧、脱氢的机理一样需要三种酶，六种辅因子，三个酶有α-酮戊二酸脱氢酶，硫辛酰胺

琥珀酰基移换酶和二氢硫酰胺脱氢酶。

６、６、琥珀酰COA再在有GDP和无机磷酸和Mg+存在下，经琥珀酰COA合成酶催化脱去COA，生成琥GTP，然后GTP再将高能磷酸基团转给ADP生成ATP。

７、７、琥珀酸在有FAD存在下，经琥珀酸脱氢酶催化生成延胡索酸。

８、８、延胡索酸在延胡酸酶催化下加水生成平果酸。

９、９、在平果酸脱氢酶的作用NAD+作氢受体生成NADH·H+和草酰乙酸。

生成的草酰乙酸又可参加到TCA循环中与乙酰COA进行TCA循环的第一个反应生成柠檬酸，由此可见，草酰乙酸似乎并无损耗，通过循环只是乙酰COA分子中的乙酰基不断被氧化

成CO

2、H

O和释放出能量来。

三、三羧酸循环的讨论及其生理意义

１、１、三碳的丙酮酸经氧化脱羧和三羧酸循环的草酰琥珀酸脱羧以及α-酮戊二酸脱羧，即三个碳全部被氧化成CO

、氢分别在不同的部位由不同的辅酶接受。①丙酮酸脱羧过程生成了还原型COⅠNADH·H+。②TCA中异柠檬酸脱氢。③α-酮戊二酸脱氢。

④琥珀酸脱氢。⑤平果酸脱氢，这样就共脱掉了五对氢原子，在4摩尔NAD+和1摩尔

FAD参与下，共生成了四molNADH·H+和1摩尔FADH

，这些还原型的辅酶其氢通过生物

氧途径，最终和空气中的氧分子化合物合成H

O，在此过程中释放出大量的能量。生物体呼吸作用中放出的能量主要就是通过这一途径，释放的能量主要是以ATP形式贮存在体内供生理生化活动之需要，一部分以热能的形式散发出来，1mol葡萄糖分子彻底氧化可产生38molATP（生物氧化中计算）。

２、２、葡萄糖分子分解到丙酮酸阶段是不需要氧参加的，丙酮酸继续氧化就必需

有O

2参加，氧是用于氧化葡萄糖氧化产生的CO

和H

O是多次脱羧和脱氢的结果。与体

外燃烧即有机物分子中碳氢直接与氧化会不同。

３、３、回补反应：在TCA中，草酰乙酸是关键性物质，从理论上看，草酰乙酸只要少量存在，就可以使无数乙酰COA氧化，但实际上，草酰乙酸在体内极不稳定，易分解，同时也易转化成其它物质。

因此，经过循环的草酰乙酸容易转变为其它物质，要保证TCA顺利进行，又必须从其它代谢途径补充，在许多植物和微生物细胞中有丙酮酸羧化酶即一种含生物素蛋白质，它可以催化丙酮酸和CO

生成草酰乙酸，从而保证TCA的进行。

４、４、三羧酸循环中的丙酮酸α-酮戊二酸、草酰乙酸，既是糖代谢的中间产物，也可以是AA的代谢产物，也可以是脂肪代谢产物，因此，通过三羧酸循环，糖代谢可以与脂肪和蛋白质代谢相联系。如GPT、GOT的催化可以使Pyr和OAA接受NH3生成AA参与蛋白质的合成，同时，蛋白质的水解产物中Ala、Glu、Asp经脱氨后分别生成Pyr、α-Kg和OAA，又可以进入TCA循环中去脂肪酸的水解产物主要是乙酰COA也进入到TCA中去。

TCA中产生的CO

一部分供生物全盛需要，其余部分排出体外。

TCA的生理意义简单地说：①提供能量。②各类有机物相互转变的中心环节，TCA

循环不仅是糖代谢的重要途径，而且也是脂肪、蛋白质和核酸代谢的最终氧化成CO

2和H

的重要途径。

一、一、TCA循环反应速率的调节：三羧酸循环的速率是被精细的调节控制有三个调控酶：

柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶。

１、１、草酰乙酸和乙酰COA合成柠檬酸是TCA循环的重要控制点ATP是柠檬酸合成酶的别构抑制剂，当ATP水平高时，该酶较少地被乙酰COA饱和柠檬酸生成则减少。２、２、异柠檬酸脱氢酶是第二个控制点，受NAD+的正调节，受ATP和NADH·H+的负调节。

３、３、α-酮戊二酸是第三个控制点，α-酮戊二酸氧化脱羧的产物琥珀酰COA和NADH·H+可以抑制α-酮戊二酸脱氢酶体系的活性，如果NAD+的量增加又可以促进α-酮戊二酸脱羧酶的活性。

归纳糖代谢的全过程：

葡萄糖有氧分解的能量利用效率EMP→TCA总反应式

C 6H

+10NAD++2FAD+4Pi+4ADP+2H

O→6CO

+4ATP+10NADH·H++2FADH

通过ETS：

8NADH+8H++4O

2+24ADP+24Pi→8NAD++8H

O+24ATP+24H

2NADH+2H++O

2+4ADP+4Pi→2NAD++2H

O+4ATP+4H

2FADH

2+O

+4ADP+4Pi→2FAD+2H

O+4ATP+4H

C 6H

+6O

+36ADP+36Pi→6CO

+36ATP+42H

其中36H 2O 来自磷酸化过程，则Glucose 有氧氧化的反应式为

C 6H 12O 6+6O 2+→6CO 2+6H 20+36ATP

若1mol 葡萄糖彻底氧化按产生686Kcal 计，每molATP 释放能量以7.3Kcol 计，则每mol 葡萄糖经EMP →TCA →ETS 共生成（7.3×36）=262.8Kcol 以"∽"贮存.所以Glucose 有氧分解能量效率--按贮存存在ATP 中能量计约占Glucose 总能量的38%左右。

（262.8/686×100=35%）

１、１、 EMP ：C 6H 12O 6+2NAD ++2ADP+2Pi →2CH 3COCOOH+2ATP+2NADH ·H ++2H 2O

２、２、乙酰CoA 的形成：2CH 3COCOOH+2NAD ++2HSCoA →2CH 3C =O SCoA+2NADH ·H +

３、３、 TCA 循环：2CH 3COSCoA+6NAD ++2FAD+2GDP+2Pi+4H 2O →

4CO 2+6NADH ·H ++2FADH 2+2GTP+2HSCoA

C 6H 12O 6+10NA

D ++2FAD+4ADP+4Pi+2H 2O →6CO 2+10NADH ·H ++2FADH 2+4ATP

这里生成的4molATP 是由底物磷酸化生成的。

第六节磷酸戊糖途径Pentose Phospate Pathway(PPP 途径)

Hexose monophosphate Shout HMS 磷酸已糖旁路。

Phosphate gluconic acid pathwgy 磷酸葡萄糖酸途径。

Direct oxidation pathwgy of glucose 葡萄糖的直接氧化

葡萄糖的氧化分解通过EMP-TCA 循环的氧化过程是主要的渠道，但在特殊情况下，如干旱、低温、受伤、病害等逆境条件下，葡萄糖也可以通过PPP 途径进行氧化，这个途径是需要氧化途径，在细胞的胞液里进行的反应。

一．一．PP 的化学历程、分两个阶段

１、１、氧化阶段：

２、２、 C 3、C 4、C 5、C 6、C 7糖之间的互换阶段，见书

二．PPP 途径中的酶类

1、G-6-P 脱氢酶：受氢体是NADP +（Co Ⅱ）E 、C 、1

2、G-6-P 内酯酶：EC 、3此酶是H 2O 解酶，加H 2O ，需Mg +作激活剂，此步反应很快，是一个

不可逆反应。

3、6-磷酸葡萄糖酸脱氢E 、C1、此酶催化的反应包括脱氢和脱羧作用，结果形成5-磷酸核酮酸，脱氢酶的辅酶是NADP +、E 、C1。

4、磷酸核糖异构酶E 、C5催化5-磷酸核酮糖生成5-磷酸核糖。

5、磷酸核酮糖表异构酶E 、C5催化5-磷酸核酮糖生成5-磷酸木酮糖表异构酶也叫差向异构酶。

6、转酮酶：E 、C2确切的名称应是转羟乙醛酶或转酮醇酶，它的作用是把酮糖上的乙酮醇基转到醛糖的第一个碳位上，此酶需要Mg +和TPP 。

1、1、酶：E 、C2作用是转二羟丙酮部分到一个糖上，如7-磷酸景天庚酮糖的二羟丙酮部

分转移到一个醛糖上，如三磷酸甘油醛，叫做转二羟丙酮基酶或叫做转醛醇酶。

PPP 途径的归纳总结：

1摩尔六碳糖经PPP 途径以后，产生了CO 2和2NADPH ·H +以及一摩尔5-碳糖，也就是说，

1摩尔六碳糖经一次PPP 途径消耗了1/6摩尔六碳糖，如果有六个摩尔六碳糖进行六次PPP 循环就等于消耗了1摩尔六碳糖。

总反应式：6G-6-P+12NADP +→6CO 2+5G-6-P+12NADPH ·H +

简化：G-6-P+12NADP +→6CO 2+12NADPH ·H +

三．PPP 途径的意义

1．可看作是葡萄糖代谢的一条支路。因为高等植物要适应环境，就需要多条代谢途径，在正常情况下，葡萄糖的分解是以中心代谢途径为主，EMP-TCA ，但是在逆境条件下，即不良环境中，植物体内的PPP 途径加强，如受伤和感病的组织，干旱的植物PPP 途径都加强，那么为什么遇到不良环境时PPP 会加强？国为PPP 途径中的中间产物E-4-P 可以合成莽草酸，莽草酸继续合成氯原酸，多酚类的氯原酸可以起到抗病和抵抗不良环境的作用。

2．提供碳素循环的产物，PPP 途径的中间产物与光合作用碳素循环的产物相似，如caluin 循环的中间产物G-3-P ，E-4-P ，R-5-P ，Ru-5-P ，F-6-P ，Sn-7-P 等，这些糖都是光合作用

碳素循环的中间产物，这些糖最后都需要生成C6糖进行代谢中去。

1．1．还原型的COⅡ，一分子六碳糖经PPP完全氧化可产生12molNADPH·H+，它的作用：

①可作氢供体，如光合作用的产物PGA（3-磷酸甘油酸）的还原需要NADPH·H+作供氢体。

脂肪酸合成中用到的NADPH·H+，也是PPP途径提供的，当油料作物种子形成时，PPP

途径加快。

碳水化合物的代谢试验

其原理为：由于细菌各自具有不同的酶系统，对糖的分解能力不同，有的能分解某些糖产生酸和气体，有的虽能分解糖产生酸，但不产生气体，有的则不分解糖。据此可对分解产物进行检测从而鉴别细菌。具体试验方法有：①糖类发酵试验是鉴定细菌最常用的生化反应，特别是对肠杆菌的鉴定尤为重要；②葡萄糖代谢类型鉴别试验；③七叶苷水解试验；④淀粉水解试验；⑤甲基红试验；⑥V-P试验；⑦β-半乳糖苷酶试验（ONPG试验）。 1.糖（醇、苷）类发酵试验（1）原理：由于各种细菌含有发酵不同糖（醇、苷）类的酶，故分解糖类的能力各不相同，有的能分解多种糖类，有的仅能分解l～2种糖类，还有的不能分解。细菌分解糖类后的终末产物亦不一致，有的产酸、产气，有的仅产酸，故可利用此特点以鉴别细菌。（2）培养基：在培养基中加入0.5％～l％的糖类（单糖、双糖或多糖）、醇类（甘露醇、肌醇等）、苷类（水杨苷等）。培养基可为液体、半固体、固体或微量生化管几种类型。（3）方法：将分离的纯种细菌，以无菌操作接种到糖（醇、苷）类发酵培养基中，置培养箱中培养数小时至两周后，观察结果。若用微量发酵管，或要求培养时间较长时，应保持湿度，以免培养基干燥。（4）结果：接种的细菌，若能分解培养基中的糖（醇、苷）类产酸时，培养基中的指示剂呈酸性反应。若产气可使液体培养基中倒管内或半固体培养基内出现气泡，固体培养基内有裂隙等现象。若不分解，培养基中除有细菌生长外，无任何其他变化。（5）应用：是鉴定细菌最主要和最基本的试验，特别对肠杆菌科细菌的鉴定尤为重要。 2.氧化-发酵试验（0/F试验）（1）原理：细菌在分解葡萄糖的过程中，必须有分子氧参加的，称为氧化型。氧化型细菌在无氧环境中不能分解葡萄糖。细菌在分解葡萄糖的过程中，可以进行无氧降解的，称为发酵型。发酵型细菌无论在有氧或无氧的环境中都能分解葡萄糖。不分解葡萄糖的细菌称为产碱型。利用此试验可区分细菌的代谢类型。（2）培养基HL：Hugh-Leifson培养基。（3）方法：将待检菌同时穿刺接种两支HL培养基，其中一支培养基滴加无菌的液体石蜡（或其他矿物油），高度不少于lcm.将培养基于35℃培养48h或更长。（4）结果：两支培养基均无变化为产碱型或不分解糖型；两支培养基均产酸为发酵型；若仅不加石蜡的培养基产酸为氧化型。（5）应用：主要用于肠杆菌科细菌与非发酵菌的鉴别，前者均为发酵型，而后者通常为氧化型或产碱型。也可用于葡萄球菌与微球菌间的鉴别。 3.β-半乳糖苷酶试验（ONPG试验）（1）原理：有的细菌可产生β-半乳糖苷酶，能分解邻-硝基酚-β-D-半乳糖苷（ONPG），而生成黄色的邻-硝基酚，在很低浓度下也可检出。（2）试剂：0.75MONPG溶液：取80mg溶于l5ml蒸馏水中，在加入缓冲液（6.9gNaH2P04溶于45ml蒸馏水中，用30％NaOH调整pH为7.0，再加水至50m1）5ml，置4℃冰箱中保存。0NPG溶液为无色，如出现黄色，则不应再用。（3）方法：从克氏双糖铁培养基上取菌，于0.25ml无菌生理盐水中制成菌悬液，加入一滴甲苯并充分振摇，使酶释放。将试管置37℃水浴5min，加入0.25mlONPG试剂，水浴20min～3h观察结果。（4）结果：菌悬液呈现黄色为阳性反应，一般在20～30min内显色。（5）应用：迅速及迟缓分解乳糖的细菌ONPG试验为阳性，而不发酵乳糖的细菌为阴性。本实验主要用于迟缓发酵乳糖菌株的快速鉴定。 4.七叶苷水解试验（1）原理：有的细菌可将七叶苷分解成葡萄糖和七叶素，七叶素与培养基中枸橼酸铁的二价铁离于反应，生成黑色的化合物，使培养基呈黑色。（2）培养基：七叶苷培养基、胆汁七叶苷培养基。（3）方法：将待检菌接种于七叶苷培养基中，培养后观察结果。（4）结果：培养基变为黑色为阳性，不变色者为阴性。（5）应用：主要用于D群链球菌与其他链球菌的鉴别，前者阳性，后者阴性。也可用于革兰阴性杆菌及厌氧菌的鉴别。 5.甲基红试验（1）原理：某些细菌在糖代谢过程中，分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可进一步分解，产生甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的pH降至4.5以下，当加入甲基红试剂则呈红色，为甲基红试验阳性。若细菌分解葡萄糖产酸量少，或产生的酸进一步转化为其他物质（如醇、酮、醚、气体和水等），则培养基的酸度仍在pH6.2以上，故加入甲基红指示剂呈黄色，是为阴性。（2）培养基：葡萄糖蛋白胨水培养基。

表9 常见食物碳水化合物含量表

高糖（碳水化合物）食物碳水化合物是机体能量的主要来源，特别是提供唯一可被脑细胞及红血球所需的能量。不被使用的葡萄糖，可变成脂肪储存在体内。碳水化合物中含有一些不被消化的纤维，它有吸水及吸脂作用，所以有助清洗大肠及降低胆固醇，令大便畅通、体内废物顺利排出体外（见膳食纤维节）。碳水化合物主要可分为糖、寡糖和多糖。糖主要存在于精制糖类中（如：蔗糖、蜜糖、糖果等）、蔬菜以至奶类制品。多糖则主要存在于淀粉类食物中，例如谷类、面包、土豆等。高含量碳水化合物的食物很多，除了纯品（如糖类和淀粉）大约含量在90%～100%之外，碳水化合物含量高的食物主要是谷类（如面粉、大米、玉米等）和薯类（如白薯、土豆等）谷类食物一般含碳水化合物60%～80%；薯类脱水后高达80%左右；豆类为40%～60%。它们是血糖的主要来源。我国营养学会建议，碳水化合物摄入量占总能量的55%左右，相当于一天摄入300g～500g的谷类食物。表1—13 高碳水化合物食物含量表（以100g可食部计）食物名称含量g 食物名称含量g 白砂糖 99.9 麦芽糖 82.0 冰糖 99.3 无核蜜枣 81.9 什绵糖 98.9 脱水洋葱（白） 81.9 绵白糖 98.9 籼米粉 81.5 酸梅晶 98.4 枣（干） 81.1 水晶糖 98.2 白薯粉 80.9 固体桔子饮料 97.5 脱水马铃薯 80.7 宝宝福 97.3 脱水洋葱（紫） 80.6 猕猴桃晶 97.1 白薯干 80.5 红塘 96.6 糜子米（炒） 80.5 桔子晶 96.5 牛奶饼干 80.3 山查晶 95.9 香油炒面 80.1 豌豆粉丝 91.7 芡食米 79.6 泡泡糖 89.8 南瓜粉 79.5 麻香糕 88.7 脱水百合 79.3 麻烘糕 87.2 陈皮 79.0 米花糖 85.8 五谷香 78.9 团粉/淀粉85.8—85.3 魔芋精粉 78.8 龙虾片 85.5 栗子（干） 78.4 苹果脯 84.9 红果（干） 78.4 奶糖 84.5 籼米 78.3 蜜枣 84.4 糯米（平均） 78.3 茯苓夹饼 84.3 江米条 78.1 豆腐粉 84.3 脱水胡萝卜 77.9 粉条 84.2 稻米（平均） 77.9 粉丝 83.7 小米面 77.7 葡萄干 83.4 干切面 77.7

碳水化合物的消化吸收与代谢

碳水化合物的消化吸收与代谢碳水化合物的吸收和代谢有两个重要步骤：小肠中的消化和细菌帮助下的结肠发酵。这一认识改变了我们过去几十年对膳食碳水化合物消化吸收的理解。例如，我们现在知道淀粉并不能完全消化，实际上有些是非常难消化的。难消化的碳水化合物不仅只提供少量能量，最重要的是其发酵产物对人体有重要的生理价值。“糖”并不是对健康普遍不利的，而淀粉也不一定对血糖和血脂产生有利影响。这些研究结果充实和扩展了碳水化合物与人类健康关系的理论，使我们对碳水化合物消化和吸收的认识进入一个崭新的阶段。 4.3.1碳水化合物的消化和吸收碳水化合物的消化是从口腔开始的，但由于停留时间短，消化有限；胃中由于酸的环境，对碳水化合物几乎不消化。因此其消化吸收主要有两种形式：小肠消化吸收和结肠发酵。消化吸收主要在小肠中完成。单糖直接在小肠中消化吸收；双糖经酶水解后再吸收；一部分寡糖和多糖水解成葡萄糖后吸收。在小肠不能消化的部分，到结肠经细菌发酵后再吸收（详见第1章）。碳水化合物的类型不同，消化吸收率不同，引起的餐后血糖水平也不同。食物血糖生成指数（GI）表示某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应之比。GI 值越高，说明这种食物升高血糖的效应越强。不同的碳水化合物食物在肠胃内消化吸收的速度不同，而消化、吸收的快慢与碳水化合物本身的结构(如支链和直链淀粉)、类型(如淀粉或非淀粉多糖)有关。此外，食物的化学成分和含量(如膳食纤维、脂肪、蛋白质的多少)，加工方式，如颗粒大小、软硬、生熟、稀稠及时间、温度、压力等对GI都有影响。总之，越是容易消化吸收的食物，GI值就越高。高升糖指数的食物对健康不利。高“升糖指数”的碳水化合物食物则会造成血液中的葡萄糖和胰岛素幅度上下波动。低“升糖指数”的食品，能大幅减少心脏疾病的风险。一般果糖含量和直链淀粉含量高的食物，GI值偏低；膳食纤维高，一般GI值低，可溶性纤维也能降低食物GI值（如果胶和瓜尔豆胶），脂肪可延长胃排空和减少淀粉糊化，因此脂肪也有降低GI值作用。但是，值得注意的是，尽管含脂肪高的个别食物（如冰淇淋）GI值较低，但对糖尿病病人来说仍是应限制的食物。当血糖生成指数在55以下时，可认为该食物为低GI食物；当血糖生成指数在55～75时，该食物为中等GI食物；当血糖生成指数在75以上时，该食物为高GI食物。 4.3.2碳水化合物的分布和利用碳水化合物经消化吸收后，在肠壁和肝脏几乎全部转变为葡萄糖，主要合成为肝糖原储存，也可氧化分解供给肝脏本身所需的能量。另一部分，则经肝静脉进入体循环，由血液运送到各组织细胞，进行代谢或合成糖原储存，或氧化分解供能，或转变成脂肪等。综上所述，糖的代谢包括氧化分解直接提供能量，合成糖原储存备用，转变成脂肪等，这些过程相互联系和制约，共同组成复杂而有序的糖代谢。 4.3.2.1直接利用葡萄糖被称为“首要燃料”，可直接被机体组织所利用。尤其是大脑神经系统需要大量的能量来维持活动，约有1/5的总基础代谢发生在脑中，所以葡萄糖是机体中大脑的主要能源。在正常环境中，大脑的神经系统并不储存能量，而是直接利用葡萄糖来维持生命活动，所以脑中没有糖原这个中间物。如果注射过量的胰岛素，会使葡萄糖骤然减少，并很快引起神经系统变化。当然，饥饿状态下，大脑也可以利用其他形式的燃料来维持生命活动。 4.3.2.2转化成糖原早在1850年，人类在动物体内第一次证明葡萄糖合成糖原。目前，人体中的糖代谢也已基本了解，肝脏是糖原最丰富的器官，骨骼肌的浓度比较低。但是，由于肌肉量多，肌肉仍是储存糖原的主要场所。正常情况下，人体碳水化合物储存的量是较少的。例如，如果在不进食情况下，一个成人走2~3h就几乎消耗全部储存。最后的呼吸商是0.75或更低，表明

碳水化合物解析

第4章碳水化合物（10学时） [本章讲授内容与学时分配] [目的要求] 掌握单糖的性质、结构、分类方法及其在食品中的应用，特别是糖类化合物的美拉德褐变反应对储藏加工条件下的食品营养、感观性状和安全的影响；几种重要多糖的结构、性质及其应用，特别是淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用了解功能性低聚糖简介；食品中碳水化合物的测定方法 [重点] 食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德褐变反应及其对食品营养、感观性状和安全的影响（即糖类的特性与应用）；淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用。 [难点] 糖类化合物的结构与功能间的关系、淀粉的老化与糊化。

[本次讲授内容与学时分配] 第4章碳水化合物 4.1 碳水化合物类型与结构 1.0学时 4.2小分子糖在食品中的特性与应用(一) 1.0学时 [目的要求] 掌握：糖类化合物的结构；单糖的作用与功能；小分子糖在食品加工贮藏中的化学反应了解：CD在食品工业中的应用 [重点与难点] 重点：小分子糖在食品加工贮藏中的化学反应与应用难点：CD的结构与功能的关系 [课堂组织] 讲授与复习提问结合；多媒体展示分子结构特点 [教学内容] 第4章碳水化合物糖类化合物是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物，是食品的主要组成成分之一，也是绿色植物光合作用的直接产物。自然界的生物物质中，糖类化合物约占3/4，从细菌到高等动物都含有糖类化合物，植物体中含量最丰富，约占其干重的85%～90%，其中又以纤维素最为丰富。其次是节肢动物，如昆虫、蟹和虾外壳中的壳多糖（甲壳质）。关于糖类化合物的分子组成，曾用C n(H2O)m通式表示，并统称为碳水化合物。但后来发现有些糖如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）并不符合上述通式，而且有些糖还含有氮、硫、磷等成分，显然“碳水化合物”这一名称已经不适当，但由于沿用已久，至今仍然使用“碳水化合物”的名称代表糖类化合物。 ○根据糖类的化学结构特征，糖类的定义应是多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。糖类化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其它化合物的基本原料，同时也是生物体的主要结构成分。 ○人类摄取食物的总能量中大约60-80%由糖类提供，因此，它是人类及动物的生命源泉。我国传统膳食习惯是以富含糖类化合物的食物为主食，但近十几年来随着动物蛋白质食物产量的逐年增加和食品工业的发展，膳食结构在逐渐发生变化。 4.1 食品中重要碳水化合物的种类与结构 4.1.1 碳水化合物的分类Classification 普通的化学分类中，将碳水化合物分为3类： ○单糖是一类结构最简单的糖，是不能再被水解的糖单位，根据其所含碳原子的数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等；根据官能团的特点又分为醛糖和酮糖，也包括糖醛酸和糖醇；

食物中的碳水化合物含量表

食物中的碳水化合物含量表主食：白糖99 红糖 93 藕粉 87 干粉条 84 团粉 82 蜂蜜 80 麦乳精 73 巧克力 66 蛋糕 65 牛乳粉 55 茶叶 52 大米76糯米 76 高粱米 75 青稞 72 小麦粉 72 玉米 72 面条 56 馒头 48 烙饼油条 47 米饭 25 燕麦66 荞麦 66 薏米 64 大麦 63 赤小豆 61 绿豆 59 豌豆 57 蚕豆 48 扁豆 40 黑豆 27 黄豆 25 腐竹15 牛奶 5 豆腐 2.8 豆浆 1.5 面筋 1.3 豆腐脑 0.5 水果：葡萄干79 干枣 73 干龙眼 65 干荔枝 56 熟栗子 45 乌梅 42 鲜枣 23 山楂 22 花生仁 22 甘蔗 21 香蕉 20 西瓜子20炒石榴 17 柿子 11 哈密瓜 9 芒果15 鲜龙眼 15 桑椹 14 苹果 13 橄榄 12 柚子 12 无花果 12 橙子 12 桔子 12 猕猴桃 11 桃11 鲜葡萄 11 葵花子 10炒核桃 10 椰子 10 李子 9 柠檬 9 菠萝 9 梨 9 樱桃 9 木瓜 8 草莓6 杨梅 6 枇杷 6 甜瓜 6 杏 5 西瓜 4

蔬菜：银耳78 平菇 70 木耳 66 黄花菜 60干冬菇 60 香菇 59 海带 56 紫菜 49 猴头菇 45 黑木耳 34 地瓜30 百合 29 海藻 29 慈菇 26 大蒜 24 山芋 22 荸荠 21 藕 20 蚕豆芽 20 土豆 17 莲子 16干山药14 黄花菜 12鲜芋头 12 蒜苗 10 姜 9 胡萝卜 8 洋葱 8 黄豆芽 7 香菜 7 水萝卜 7 毛豆 7 大葱6 马兰 6 冬笋 6 甜菜 6 四季豆 6 白萝卜 6 丝瓜 5 茭白 5 辣椒 5青尖芥菜 5 菜豆 5 空心菜 5 苋菜 5 春菜 4 刀豆 4 菜花 4 小葱 4 柿子椒 4青绿豆芽 4 圆白菜 3 芥蓝 3 韭菜 3 韭黄3 生菜 3 莴笋叶 3 龙须菜 3芦笋苤蓝 3 卷心菜 3 菠菜 3 茄子 3 苦瓜 3 雪里红 3 黄瓜 3 冬瓜2 芹菜 2 番茄 2 蘑菇 2 油菜 2 大白菜 2 小白菜 2 莴笋 2 南瓜 1 松蘑 0.4

31第三节碳水化合物的代谢

碳水化合物的消化 (一)口腔内消化碳水化合物的消化自口腔开始。口腔分泌的唾液中含有α-淀粉酶(α-amylase)，又称唾液淀粉酶(ptyalin)，唾液中还含此酶的激动剂氯离子，而且还具有此酶最合适pH6～7 的环境。α-淀粉酶能催化直链淀粉、支链淀粉及糖原分子中α-1，4-糖苷键的水解，但不能水解这些分子中分支点上的α-1，6-糖苷键及紧邻的两个α-1，4-糖苷键。水解后的产物可有葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、麦芽寡糖以及糊精等的混合物。 (二)胃内消化由于食物在口腔停留时间短暂，以致唾液淀粉酶的消化作用不大。当口腔内的碳水化合物食物被唾液所含的粘蛋白粘合成团，并被吞咽而进人胃后，其中所包藏的唾液淀粉酶仍可使淀粉短时继续水解，但当胃酸及胃蛋白酶渗入食团或食团散开后，pH 下降至1～2 时，不再适合唾液淀粉酶的作用，同时该淀粉酶本身亦被胃蛋白酶水解破坏而完全失去活性。胃液不含任何能水解碳水化合物的酶，其所含的胃酸虽然很强，但对碳水化合物也只可能有微少或极局限的水解，故碳水化合物在胃中几乎完全没有什么消化。 (三)肠内消化碳水化合物的消化主要是在小肠中进行。小肠内消化分肠腔消化和小肠粘膜上皮细胞表面上的消化。极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化。 1.肠腔内消化肠腔中的主要水解酶是来自胰液的α-淀粉酶，称胰淀粉酶(amylopsin)，其作用和性质与唾液淀粉酶一样，最适pH 为6.3～7.2，也需要氯离子作激动剂。胰淀粉酶对末端α-1，4-糖苷键和邻近α-1，6-糖苷键的α-1，4-糖苷键不起作用，但可随意水解淀粉分子内部的其他α-1，4-糖苷键。消化结果可使淀粉变成麦芽糖、麦芽三糖(约占65％)、异麦芽糖、α-临界糊精及少量葡萄糖等。α-临界糊精是由4～9 个葡萄糖基构成。 2.小肠粘膜上皮细胞表面上的消化淀粉在口腔及肠腔中消化后的上述各种中间产物，可以在小肠粘膜上皮细胞表面进一步彻底消化。小肠粘膜上皮细胞刷状缘上含有丰富的α- 糊精酶(α-dextrinase)、糖淀粉酶(glycoamylase)、麦芽糖酶(mahase)、异麦芽糖酶(isomahase)、蔗糖酶(sucrase)及乳糖酶(|actase)，它们彼此分工协作，最后把食物中可消化的多糖及寡糖完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖及半乳糖。生成的这些单糖分子均可被小肠粘膜上皮细胞吸收。 3.结肠内消化小肠内不被消化的碳水化合物到达结肠后，被结肠菌群分解，产生氢气、甲烷气、二氧化碳和短链脂肪酸等，这一系列过程称为发酵。发酵也是消化的一种方式。所产生的气体经体循环转运经呼气和直肠排出体外，其他产物如短链脂肪酸被肠壁吸收并被机体代谢。碳水化合物在结肠发酵时，促进了肠道一些特定菌群的生长繁殖，如双歧杆菌、乳酸杆菌等。二、碳水化合物的吸收碳水化合物经过消化变成单糖后才能被细胞吸收。糖吸收的主要部位是在小肠的空肠。单糖首先进入肠粘膜上皮细胞，再进入小肠壁的毛细血管，并汇合于门静脉而进入肝脏，最后进入大循环，运送到全身各个器官。在吸收过程中也可能有少量单糖经淋巴系统而进人大循环。单糖的吸收过程不单是被动扩散吸收，而是一种耗能的主动吸收。目前普遍认为，在肠粘膜上皮细胞刷状缘上有一特异的运糖载体蛋白，不同的载体蛋白对各种单糖的结合能力不同，有的单糖甚至完全不能与之结合，故各种单糖的相对吸收速率也就各异。

常见碳水化合物含量表

常见碳水化合物含量表食物名称碳水化合物食物名称碳水化合物食物名称碳水化合物稻米(东北）75.3素虾16.6白瓜子 3.8 稻米77.5芸豆54.2山核桃26.8 方便面60.9红薯23.1松子9 高粱米70.4胡萝卜7.7松子仁 2.2 挂面74.5姜7.6西瓜子9.7 花卷45.6萝卜4榛子14.7 黄米72.5马铃薯16.5杏仁 2.9 煎饼74.7油炸土豆片40面筋39.1 苦荞麦粉60.2藕15.2艾窝窝43.1 烙饼51藕粉92.9饼干69.2 馒头48.3山药11.6蛋糕61.2 面条58菠萝9.5豆汁 1.3 米饭25草莓6江米条77.7 米粥9.8橙10.5凉粉11.2 米粉78.2柑11.5绿豆糕72.2 糯米77.5甘蔗15.4驴打滚39.9 血糯米73.7桂圆16.2麻花51.9 烧饼62.7桂圆干62.8面包58.1 通心粉75.4果丹皮77.4月饼52.3 小麦粉71.5山楂22冰欺凌17.3 小米73.5橘子9.7茶叶50.3 小米粥8.4李子7.8橘汁23.2 燕麦片61.6梨7.3奶糖84.5 油饼40.4荔枝16.1巧克力51.9 玉米66.6芒果7芝麻南唐49.7 玉米面66.9苹果12.3苹果酱68.7

豇豆58.9核桃9.6炼乳55.4豆腐 3.8葡萄9.9母乳7.4豆腐干10.7柿子17.1奶酪 3.5豆腐皮18.6桃10.9牛奶 3.4豆浆粉64.6香蕉20.8牛乳粉51.9豆沙51杏7.5酸奶9.3腐乳7.6枣28.6羊乳 5.4腐竹21.3猕猴桃11.9豆奶粉68.7黄豆18.6白果72.6健儿粉82.7绿豆58.5花生17.3乳儿粉73.5素鸡 3.9花生仁16鹌鹑蛋 2.1豌豆54.3葵花籽13鸡蛋 1.3赤豆55.7莲子64.2松花蛋 4.5油豆腐 4.3栗子77.2鸭蛋 3.1香肠 5.9荷兰豆 3.5鹅蛋 2.8火腿肠15.6黄豆芽3甜面酱27.1狗肉 1.8鲜豇豆4味精26.5酱牛肉 3.2毛豆 6.5芝麻酱16.8驴肉0.4豌豆苗 2.8大头菜6 香菇 1.9芝麻21.7冬菜7 八宝菜10.2大白菜 3.1甘露 6.3马肉11菠菜 2.8腌黄瓜 2.2牛肉0.1菜花 3.4糖蒜25.9牛肉干 1.9油菜心 1.8腌雪里红 3.3牛肉松67.7大葱 5.2榨菜 4.4兔肉0.9大蒜26.5芫荽5 羊肉0.2茭白4油菜 2.7猪肝 5.6金针菜27.2西兰花 2.7猪肉 1.5韭菜 3.2白兰花 4.5

简述碳水化合物的消化吸收过程及碳水化合物有哪些主要生理功能

简述碳水化合物的消化吸收过程及碳水化合物有哪些主要生理功能碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物如纤维素。食物中含有的碳水化合物主要为淀粉，此外还包括少量的低聚糖和单糖。单糖分子无需消化可直接吸收，而低聚糖和淀粉必须经过消化酶水解成单糖后才能被机体吸收和利用。能消化淀粉的部位包括口腔和小肠。由于唾液中含有α-淀粉酶，摄入的淀粉首先在口腔中进行初步水解，产生少量的麦芽糖和葡萄糖，但因食物在口腔中的停留时间很短，因此这种水解量很小。拌和着唾液的食物经食道进入胃，由于胃酸能使淀粉酶失去活性，且胃中不存在水解淀粉的酶，故胃中不能消化淀粉。小肠是淀粉消化的主要场所。肠腔中由胰腺制造的胰α-淀粉酶是水解淀粉的最主要的酶，它能将进入小肠的淀粉水解为α-糊精、麦芽寡糖和麦芽糖。这些水解产物再经小肠液中的α-糊精酶、麦芽糖酶分别将α-糊精水解成葡萄糖，将麦芽寡糖和麦芽糖水解成葡萄糖。食物中所含的蔗糖和乳糖进入小肠后，分别在蔗糖酶和乳糖酶的催化下水解成葡萄糖等单糖。食物中糖类经消化后几乎全部被水解成单糖，主要为葡萄糖，其次为果糖和半乳糖。这些单糖在小肠上部多以主动转运方式被吸收，但吸收速度各不相同。一般己糖吸收速度快于戊糖，糖醇类吸收最慢。吸收缓慢的糖到达肠的下部时，会与水结合，因此它有导泻作用，故摄入过量时会引起腹泻。果糖和木糖醇食用过多会发生腹泻就是这个道理。碳水化合物主要的生理功能是构成机体的重要物质，提供热能，调节食品风味，维持大脑功能必须的能源，调节脂肪代谢，提供膳食纤维。膳食中缺乏碳水化合物将导致全身无力，疲乏、血糖含量降低，产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。当膳食中碳水化合物过多时，就会转化成脂肪贮存于体内，使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。因此我们要严格注意碳水化合物的摄入。

碳水化合物百度百科

碳水化合物碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如纤维素，是人体必须的物质。糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H2O)y来表示。有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖，以及糖的衍生物。主要由绿色植物经光合作用而形成，是光合作用的初期产物。从化学结构特征来说，它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。例如葡萄糖，含有一个醛基、六个碳原子，叫己醛糖。果糖则含有一个酮基、六个碳原子，叫己酮糖。它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。是人类生存发展必不可少的重要物质之一。

发现历史在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前，碳水化合物已经得到很好的作用，如今含碳水化合物丰富的植物作为食物，利用其制成发酵饮料，作为动物的饲料等。一直到18世纪一名德国学者从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速发展。1812年，俄罗斯化学家报告，植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉，在稀酸中加热可水解为葡萄糖。1884年，另一科学家指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素，其中H和O的比例恰好与水相同为2：1，好像碳和水的化合物，故称此类化合物为碳水化合物，这一名称，一直沿用至今。化学组成糖类化合物由C，H，O三种元素组成，分子中H和O的比例通常为 2：1，与水分子中的比例一样，故称为碳水化合物。可用通式Cm （H2O ）n表示。因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合Cm（H2O ）n 通式，如鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核

食物中的碳水化合物含量表

食物中的碳水化合物含量表主食白砂糖99 红糖 93 藕粉 87 干粉条 84 团粉 82 蜂蜜 80 麦乳精 73 巧克力 66 蛋糕 65 牛乳粉 55 茶叶 52 大米76糯米 76 高粱米 75 青稞 72 小麦粉 72 玉米 72 面条 56 馒头 48 烙饼油条 47 米饭 25 燕麦66 荞麦 66 薏米 64 大麦 63 赤小豆 61 绿豆 59 豌豆 57 蚕豆 48 扁豆 40 黑豆 27 黄豆 25 腐竹15 牛奶 5 豆腐 2.8 豆浆 1.5 面筋 1.3 豆腐脑 0.5 水果葡萄干79 干枣 73 干龙眼 65 干荔枝 56 熟栗子 45 乌梅 42 鲜枣 23 山楂 22 花生仁 22 甘蔗 21 香蕉 20 西瓜子20炒石榴 17 柿子 11 哈密瓜 9 芒果15 鲜龙眼 15 桑椹 14 苹果 13 橄榄 12 柚子 12 无花果 12 橙子 12 桔子 12 猕猴桃 11 桃11 鲜葡萄 11 葵花子 10炒核桃 10 椰子 10 李子 9 柠檬 9 菠萝 9 梨 9 樱桃 9 木瓜 8 草莓6 杨梅 6 枇杷 6 甜瓜 6 杏 5 西瓜 4

银耳78 平菇 70 木耳 66 黄花菜 60干冬菇 60 香菇 59 海带 56 紫菜 49 猴头菇 45 黑木耳 34 地瓜30 百合 29 海藻 29 慈菇 26 大蒜 24 山芋 22 荸荠 21 藕 20 蚕豆芽 20 土豆 17 莲子 16干山药14 黄花菜 12鲜芋头 12 蒜苗 10 姜 9 胡萝卜 8 洋葱 8 黄豆芽 7 香菜 7 水萝卜 7 毛豆 7 大葱6 马兰 6 冬笋 6 甜菜 6 四季豆 6 白萝卜 6 丝瓜 5 茭白 5 辣椒 5青尖芥菜 5 菜豆 5 空心菜 5 苋菜 5 春菜 4 刀豆 4 菜花 4 小葱 4 柿子椒 4青绿豆芽 4 圆白菜 3 芥蓝 3 韭菜 3 韭黄3 生菜 3 莴笋叶 3 龙须菜 3芦笋苤蓝 3 卷心菜 3 菠菜 3 茄子 3 苦瓜 3 雪里红 3 黄瓜 3 冬瓜2 芹菜 2 番茄 2 蘑菇 2 油菜 2 大白菜 2 小白菜 2 莴笋 2 南瓜 1 松蘑 0.4

碳水化合物表

常见碳水化合物含量表低碳水化合物减肥法主张不要摄取米饭、面食、马铃薯、面食、麦片、米粉、芋头等含淀粉量高的食物。肉类、鱼类、蛋类、植物油（橄榄油或花生油）基本上不含碳水化合物。动物油脂不属于碳水化合物。食物名称碳水化合物食物名称碳水化合物食物名称碳水化合物稻米(东北）75.3 素虾16.6 白瓜子 3.8 稻米77.5 芸豆54.2 山核桃26.8 方便面60.9 红薯23.1 松子9 高粱米70.4 胡萝卜7.7 松子仁 2.2 挂面74.5 姜7.6 西瓜子9.7 花卷45.6 萝卜 4 榛子14.7 黄米72.5 马铃薯16.5 杏仁 2.9 煎饼74.7 油炸土豆片40 面筋39.1 苦荞麦粉60.2 藕15.2 艾窝窝43.1 烙饼51 藕粉92.9 饼干69.2 馒头48.3 山药11.6 蛋糕61.2 面条58 菠萝9.5 豆汁 1.3 米饭25 草莓 6 江米条77.7 米粥9.8 橙10.5 凉粉11.2 米粉78.2 柑11.5 绿豆糕72.2 糯米77.5 甘蔗15.4 驴打滚39.9 血糯米73.7 桂圆16.2 麻花51.9 烧饼62.7 桂圆干62.8 面包58.1 通心粉75.4 果丹皮77.4 月饼52.3 小麦粉71.5 山楂22 冰欺凌17.3 小米73.5 橘子9.7 茶叶50.3 小米粥8.4 李子7.8 橘汁23.2 燕麦片61.6 梨7.3 奶糖84.5 油饼40.4 荔枝16.1 巧克力51.9 玉米66.6 芒果7 芝麻南唐49.7 玉米面66.9 苹果12.3 苹果酱68.7 豇豆58.9 核桃9.6 炼乳55.4

碳水化合物的代谢

碳水化合物的代谢碳水化合物在体内分解过程中，首先经糖酵解途径降解为丙酮酸，在无氧情况下，丙酮酸在胞浆内还原为乳酸，这一过程称为碳水化合物的无氧氧化。由于缺氧时葡萄糖降解为乳酸的情况与酵母菌内葡萄糖“发酵”生成乙酸的过程相似，因而碳水化合物的无氧分解也称为“糖酵解”。在有氧的情况下，丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧后进入三羧酸循环，最终被彻底氧化成二氧化碳及水，这个过程称为碳水化合物的有氧氧化。 (一)无氧分解 1.糖酵解过程由于葡萄糖降解到丙酮酸阶段的反应过程对于有氧氧化和糖酵解是共同的，因此把葡萄糖降解成丙酮酸阶段的具体反应过程单独地称为糖酵解途径。整个过程可分为两个阶段。第一阶段由 1 分子葡萄糖转变为2 分子磷酸丙糖，第二阶段由磷酸丙糖生成丙酮酸。第一阶段反应是一个耗能过程，消耗 2 分子ATP；第二阶段反应是产能过程，一分子葡萄糖可生成 4 分子的ATP，整个过程净生成2 分子ATP。 2.糖酵解作用的生理意义糖酵解产生的可利用能量虽然有限，但在某些特殊情况下具有重要的生理意义。例如重体力劳动或剧烈运动时，肌肉可因氧供应不足处于严重相对缺氧状态，这时需要通过糖酵解作用补充急需的能量。 (二)有氧氧化葡萄糖的有氧氧化反应过程可归纳为三个阶段：第一阶段是葡萄糖降解为丙酮酸，此阶段的化学反应与糖酵解途径完全相同。第二阶段是丙酮酸转变成乙酰辅酶A。第三阶段是乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环被彻底氧化成CO2 和H20，并释放出能量。三羧酸循环由一连串的反应组成。这些反应从有 4 个碳原子的草酰乙酸与 2 个碳原子的乙酰CoA 的乙酰基缩合成 6 个碳原子的柠檬酸开始，反复地脱氢氧化。通过三羧酸循环，葡萄糖被完全彻底分解。糖有氧氧化的生理意义：有氧氧化是机体获取能量的主要方式。1 分子葡萄糖彻底氧化可净生成36～38 个ATP，是无氧酵解生成量的18～19 倍。有氧氧化不但释放能量的效率高，而且逐步释放的能量储存于ATP 分子中，因此能量的利用率也很高。

35种低碳水化合物食物清单

35种低碳水化合物食物清单作者晃悠的老刘忙 2015.01.27 09:45 字數3746 閱讀179799評論6喜歡112讚賞2 碳水化合物一直是一个让人又爱又恨的东西，一方面你需要碳水化合物来给你提供身体所必须的燃料，另一方面它可以轻易的把你的6块腹肌变成一块肥肉。如果身体出现低能量，内脏和肌肉增长乏力这些迹象，就表明你最近你和高碳水化合物接触的过于亲密了，毫无疑问，如果你经常在超市目的不清的购物，往往都会被淀粉和精制碳水化合物引诱，然后让你远离天然食物，使你碳水化合物消费泛滥，导致身体缺乏蛋白质。要赢得这场战争的关键因素就是要让你的身体充满了低碳水化合物和蛋白质食物，同时还要富含重要的矿物质和维生素和未经加工的复杂碳水化合物，我们曾经列出过一份蛋白质食物的清单，那么今天就来看看低碳水化合物的清单，希望能为你的生活带来更多更好的营养建议。低碳水化合物蔬菜 1、西葫芦，碳水化合物含量：7克（中等大小）西葫芦是一个很好的蔬菜，非常适合低碳水化合物饮食，如果你拥有高超的厨艺，能够把它变成意大利面的替代品是最好的，注意，是替代高碳水化合物的意大利面条。做土豆饼添加它也可以减少面粉的用量。营养价值：虽然西葫芦不被人们认为是所谓的超级食品，但它含有一系列的基本营养素：维生素B6、锰、钾、维生素C 2、菜花，碳水化合物含量：每100克含5克

菜花在营养界一直被誉为瘦淀粉，一旦蒸熟后，其特性完全可以代替土豆泥成为低碳水化合物的首选，甚至能加入到奶油汤和比萨饼里，做面食时也可以代替部分面粉，同时可以替代大米或其他主食。营养价值：作为十字花科芸薹属家族的一员与花椰菜和甘蓝为身体提供大量的抗氧化剂。 3、甜菜，碳水化合物含量：每100克含9克营养丰富，绿叶蔬菜应该作为低碳水化合物的首选添加到您的购物车中，甜菜也不例外。你可以蒸它或搭配肉丝炒制，味道非常不错，颜色也很好看。营养价值：提供大量的维生素K，在营养学杂志的一项研究发现，能够降低患癌症和心脏病的风险。 4、蘑菇，碳水化合物含量：每100克含3克从白色到小褐菇到更多异国情调的香菇，都是低碳水化合物的代表，但这些食用菌富含鲜美的味道。大而多肉的种类可以用作代替汉堡中的面包，或者洒进你最喜爱的比萨饼里面。营养的好处: 含有大量促进免疫的化合物。 5、芹菜，碳水化合物含量：1克/根芹菜由大约95%的水构成，所以毫无疑问它是一个低碳水化合物食物，可以添加到沙拉里食用，或者只是涂一些黄油，其营养成分也秒杀加工过的碳水化合物零食。所以，你为何不像《急救男神》里的帅哥医生一样每天来一根呢？营养价值：获得额外剂量的维生素K，从而增强骨骼强度。6、樱桃番茄，碳水化合物含量：每100克含4克

碳水化合物代谢

第五章碳水化合物代谢碳水化合物是一类广泛存在于植物体内的一类重要有机物，占植物干重的50%以上，碳水化合物主要是由植物进行光合作用产生的。 0 光解、光合P酸化ADP、NADP+ 光反应：光叶绿体 H 2 NADPH.H+ 光合作用ATP 暗反应: RuBP+CO2 PGA G 蔗糖、淀粉。。。。。。。糖类(碳水化合物)物质在生物体内有哪些作用？ 1．糖类物质是异养生物的主要能源之一，糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的能量供生命活动之需要。 2．糖类物质及其降解的中间产物，可作为合成蛋白质、脂肪的主要碳架。在细胞中糖类物质与蛋白质、核酸、脂肪等常以结合状态存在，这些复合分子具有许多特异而重要的生物功能。第一节第一节植物体内的碳水化合物 O在植物体内的分布情况一、一、CH 2 （一）（一）作为结构物质：如纤维素、半纤维素，棉花是纯纤维，糖与脂构成糖脂构成生物膜，如质膜、核膜、线粒体膜等都是糖脂构成的，核糖、脱氧核糖是细胞中核酸的组成成分，粘多糖是结缔组织，基质的组成物质。（二）（二）作为贮藏物质：如淀粉→多聚葡萄糖，菊糖→多聚果糖，蔗糖等，土豆、红苕、面粉的主要成分是淀粉、洋姜的主要成分是菊糖、甘蔗以蔗糖的形式贮藏。（三）（三）作为代谢物质：代谢物的糖多半里以磷酸化的形式存在，有丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖。G-6-P、G-3-P、DHAP、E-4-P、Ru-5-P、R-5-P、 F-6-P等。二、二、碳水化合物在植物体内的种类：（一）（一）单糖：三碳糖：G-3-P 四碳糖：E-4-P 五碳糖：R-5-P、Ru-5-P、Xu-5-P、X-5-P 六碳糖：G-1-P、G-6-P、F-6-P 七碳糖：Su-7-P (二)寡糖 1、1、双糖：蔗糖由α-葡萄糖和β-果糖以1，2-糖苷键连接而成。 2、2、三糖：棉籽糖=密二糖+果糖 3、四糖：水苏糖：半乳糖+棉籽糖（二）（二）多糖：多糖有两类： ①同聚糖：由同一种单糖缩合而成，如淀粉：多聚α-葡萄糖，纤维素：多聚β- 葡萄糖。 ②杂聚糖：由几种单糖缩合而成的多糖，如：a、半纤维由木糖、阿拉伯糖等构成，b、果胶物质，c、肽聚糖。杂聚糖是构成细胞壁的组成成分。第二节淀粉的分解与合成种子萌发时，以分解淀粉为主，当种子形成时，淀粉以合成为主。淀粉的分解是淀粉酶的作用，淀粉酶广泛存在，人的口腔有唾液淀粉酶，微生物体内有淀粉酶，植物种子萌发时也是经淀粉酶的作用分解的。一、淀粉的分解（所需要的酶）

碳水化合物的全部作用

基本介绍碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物如纤维素，是人体必须的物质。糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H₂O)y来表示。有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖，以及糖的衍生物。主要由绿色植物经光合作用而形成，是光合作用的初期产物。从化学结构特征来说，它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。例如葡萄糖，含有一个醛基、六个碳原子，叫己醛糖。果糖则含有一个酮基、六个碳原子，叫己酮糖。它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。是人类生存发展必不可少的重要物质之一。编辑本段发现历史在人们知道碳水化合物的化学性质及其组成以前，碳水化合物已经得到很好的作用，如今含碳水化合物丰富的植物作为食物，利用其制成发酵饮料，作为动物的饲料等。一直到18世纪一名德国学者从甜菜中分离出纯糖和从葡萄中分离出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速发展。1812年，俄罗斯化学家报告，植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉，在稀酸中加热可水解为葡萄糖。1884年，另一科学家指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三种元素，其中H和O的比例恰好与水相同为2：1，好像碳和水的化合物，故称此类化合物为碳水化合物，这一名称，一直沿用至今。编辑本段化学组成糖类化合物由C（碳），H（氢），O（氧）三种元素组成，分子中H和O的比例通常为分子式 2：1，与水分子中的比例一样，故称为碳水化合物。可用通式Cm（H2O ）n表示。因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合Cm（H2O ）n 通式，如鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）等；而有些化合物如甲醛、乙酸（C2H4O2）、乳酸（C3H6O3）等，其组成虽符合通式Cm（H2O ）n，但结构与性质却与糖类化合物完全不同。所以，碳水化合物这个名称并不确切，但因使用已久，迄今仍在沿用。(另外像碳酸(H2CO3)、碳酸盐(XXCO3)、碳单质(C)、碳的氧化物(CO2、CO)、水（H2O）都不属于有机物，也就是不属于碳水化合物。

营养学碳水化合物

第四章碳水化合物抗生酮作用：由于葡萄糖在体内氧化可生成草酰乙酸，脂肪在体内代谢生成乙酰基必须要同草酰乙酸结合，进入三羧酸循环才能被彻底氧化，食物中碳水化合物不足，集体要用储存的脂肪来提供能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定的限度。动用脂肪过多，其分解代谢的中间产物（酮体）不能完全氧化，即产生酮体，酮体是一种酸性物质，如在体内积存太多，即引起酮血症，膳食中的碳水化合物可保证这种情况不会发生，即抗生酮作用。一、单糖、双糖及糖醇（1）.单糖(monosacchride) 凡不能被水解为更小分子的糖（核糖、葡萄糖 .葡萄糖(glucose) 来源：淀粉、蔗糖、乳糖等的水解；作用：作为燃料及制备一些重要化合物；脑细胞的唯一能量来源果糖(fructose) 来源：淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果；特点：代谢不受胰岛素控制；通常是糖类中最甜的物质，食品工业中重要的甜味物质（2）双糖(oligosacchride) 凡能被水解成少数（2-10个）单糖分子的糖。如：蔗糖葡萄糖 + 果糖 1.蔗糖来源：植物的根、茎、叶、花、果实和种子内；作用：食品工业中重要的含能甜味物质；与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关 2.异构蔗糖（异麦芽酮糖）来源：蜂蜜、蔗汁中微量存在；特点：食品工业中重要的含能甜味物质；耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%，不致龋 3.麦芽糖来源：淀粉水解、发芽的种子（麦芽）；特点：食品工业中重要的糖质原料，温和的甜味剂，甜度约为蔗糖的l／2。 4.乳糖来源：哺乳动物的乳汁；特点：牛乳中的还原性二糖；发酵过程中转化为乳酸；在乳糖酶作用下水解；乳糖不耐症。功能： ★是婴儿主要食用的碳水化合物。 ★构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外，还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白，细胞膜中也有含半乳糖的多糖，故在营养上仍有一定意义。乳糖不耐症：有些人体内缺乏乳糖酶时，乳糖就不会被水解，无法被吸收，故饮用牛奶后会产生腹痛、腹泻、腹胀等症状，医学上称之为乳糖不耐症。 5.异构乳糖组成：1分子半乳糖和1分子果糖组成来源：乳糖异构；特点：无天然存在，由乳糖异构而来；不能被消化吸收，通便作用；促进肠道有益菌的增殖、抑制腐败菌的生长； 2.特点：生成的褐色聚合物在消化道中不能水解，无营养价值。

碳水化合物代谢

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