糖代謝第一節(jié)概論

1.糖的生理功能2.血糖的概念與測定3.血糖的來源與去路4.血糖水平的調(diào)節(jié)5.血糖水平異常1.糖的生理功能1.提供生命活動所需要的主要能量2.組成組織細胞的結構成分3.構成重要生物活性物質(zhì),特別是核糖是核酸的重要組分2.血糖的概念與測定1.血液中的葡萄糖稱之為血糖。2.早期的血糖測定是測定血液的還原性物質(zhì)，而葡萄糖是血液中最主要的還原性物質(zhì)，但是仍然有一些非葡萄糖的還原性物質(zhì)的存在。3.目前已經(jīng)使用特異性的酶學測定方法，該方法特異性地測定血液中的葡萄糖。來源：

1.腸道吸收

2.肝糖原的分解

3.糖異生去路：1.氧化分解

2.合成糖原

3.轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌穷愇镔|(zhì)

4.轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì)

5.病理性尿糖3.血糖的來源與去路4.血糖水平的激素調(diào)節(jié)血糖水平的主要激素調(diào)節(jié)：降血糖激素：胰島素升血糖激素：胰高血糖素糖皮質(zhì)激素腎上腺素5.血糖水平異常1.血糖的正常水平：

3.9－6.1mmol/L2.高血糖和糖尿病3.低血糖和低血糖昏迷第二節(jié)糖的分解代謝1.糖的無氧酵解2.糖的有氧氧化3.磷酸戊糖途徑1.糖的無氧酵解1.糖酵解的概念2.糖酵解反應途徑3.糖酵解的調(diào)節(jié)4.糖酵解的生理意義1.糖酵解的概念1.葡萄糖在缺氧的情況下，分解生成乳酸的過程，稱之為糖酵解。2.葡萄糖的酵解分為二個階段：由葡萄糖首先生成丙酮酸，其次由丙酮酸還原為乳酸。3.糖酵解的全部反應均在細胞質(zhì)中進行，整個反應無需氧的參加。2.糖酵解反應途徑1.第一階段由10個反應完成，由葡萄糖反應生成丙酮酸，其中有二個底物水平磷酸化。2.第二個階段由丙酮酸還原生成乳酸。反應1：葡萄糖的活化反應2：6－磷酸葡萄糖的異構反應3：6－磷酸果糖的磷酸化反應4：1，6－二磷酸果糖的裂解反應5：磷酸二羥丙酮的異構反應6：3－磷酸甘油醛的氧化酸反應7：底物水平磷酸化反應8：3－磷酸甘油酸的異構反應9：2－磷酸甘油酸的脫水反應10：底物水平磷酸化3.糖酵解的調(diào)節(jié)

糖酵解中有3個酶促反應是不可逆的反應，是糖酵解反應途徑流量的3個調(diào)節(jié)點。

1.葡萄糖（己糖)激酶

2.6－磷酸果糖激酶－13.丙酮酸激酶

調(diào)節(jié)的機制－酶的別構調(diào)節(jié)6－磷酸果糖激酶－1

別構抑制劑：ATP和檸檬酸別構激活劑：AMP；ADP；2，6二磷酸果糖丙酮酸激酶別構抑制劑：ATP

別構激活劑：1，6二磷酸果糖4.糖酵解的生理意義1.糖酵解能夠迅速為肌肉等組織提供能量2.葡萄糖通過酵解可以凈生成2

分子ATP，可以作為有效的補充。3.

機體有些組織如紅細胞僅能進行酵解，是其糖代謝供能的唯一來源。2.糖的有氧氧化1.糖有氧氧化的概念2.糖有氧氧化的反應途徑3.糖有氧氧化的調(diào)節(jié)4.糖有氧氧化的生理意義1.糖有氧氧化的概念1.葡萄糖在有氧情況下，徹底氧化為CO2和H2O的反應過程，稱之為有氧氧化。2.有氧氧化是葡萄糖產(chǎn)能的最主要方式，1分子葡萄糖可以生成30或32分子的ATP。3.葡萄糖的有氧氧化不僅在細胞液中進行，還需要線粒體的參與。2.有氧氧化的反應途徑葡萄糖的有氧氧化分3階段反應：

1.葡萄糖分解生成丙酮酸，該反應與糖酵解完全相同。

2.丙酮酸氧化脫羧生成乙酰輔酶A。

3.乙酰輔酶A經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化為CO2和H2O。OC--O-C=O

CH3+CoASH+NAD+OC---CH3SCoA乙酰輔酶A+CO2+NADH+H+反應1：檸檬酸形成OC---CH3SCoA乙酰輔酶AOC--COO-CH2--COO-草酰乙酸+H2O+OCH2--C--O-HO--C--COO-

H2C--COO-檸檬酸+CoASHCitratesynthase

反應2：異檸檬酸形成

CH2--COO-C--COO-C--COO-H異檸檬酸

O

CH2--C--O-HO--C--COO-C--COO-檸檬酸順烏頭酸

CH2--COO-

H--C--COO-

HO--C--COO-HH2OH2O酶酶酶Aconitatehydratase

CH2--COO-

H--C--COO-

HO--C--COO-H異檸檬酸+NAD（P）+

CH2--COO-CH2C--COO-O

酮戊二酸+CO2+NAD（P）H+H+Isocitratedehydrogenase反應3：異檸檬酸氧化脫羧

CH2--COO-CH2C--COO-O

酮戊二酸+CoASH+NAD+

CH2--COO-CH2C--SCoA

O琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+酶反應4：α-酮戊二酸氧化脫羧

CH2--COO-CH2C--SCoA

O琥珀酰CoA

COO-CH2CH2COO-琥珀酸+GDP+Pi+CoASHGTP反應5：琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁岬孜锼搅姿峄磻?：琥珀酸氧化為延胡索酸

COO-CH2CH2COO-琥珀酸

COO-CHHCCOO-+FAD+FADH2延胡索酸Succinatedehydrogenase反應7：延胡索酸水合成蘋果酸

COO-CHHCCOO-延胡索酸

COO-HO---CHCH2COO-L-蘋果酸+H2OFumaratehydratase反應8：蘋果酸氧化為草酰乙酸

COO-HO---CHCH2COO-L-蘋果酸

COO-

O=CCH2COO-草酰乙酸+NAD++NADH+H+Malatedehydrogenase

三羧酸循環(huán)1.三羧酸循環(huán)有2次脫羧反應，4次脫氫反應，1次以FAD為受氫體，3次以NAD+為受氫體，1次底物水平的磷酸化。2.乙酰輔酶A經(jīng)三羧酸循環(huán)可以產(chǎn)生10分子

ATP.3.三羧酸循環(huán)是機體產(chǎn)能最多的反應途徑。4.三羧酸循環(huán)是機體三大營養(yǎng)物質(zhì)共同的代謝途徑。5.三羧酸循環(huán)是機體三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的樞紐。(腦和骨骼肌)(肝和心肌)

葡萄糖有氧氧化ATP的生成--------------------------------------------------------------------------------------------------

反應輔酶ATP--------------------------------------------------------------------------------------------------第一階段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-16-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖-12X3-磷酸甘油醛→2X1,3二磷酸甘油酸NAD+2X(1.5或2.5)2X3二磷酸甘油酸→2X3磷酸甘油酸2X12X磷酸烯醇式丙酮酸→2X丙酮酸2X1第二階段2X丙酮酸→2X乙酰輔酶ANAD+2X2.5第三階段2X異檸檬酸→2Xα-

酮戊二酸NAD+2X2.52Xα-酮戊二酸→2X琥珀酰輔酶NAD+2X2.52X琥珀酰輔酶A→2X琥珀酸2X12X琥珀酸→2X延胡索酸FAD2X1.52X蘋果酸→2X草酰乙酸NAD+2X2.5--------------------------------------------------------------------------------------------------葡萄糖→→CO2+H2O凈生成30或323.有氧氧化的調(diào)節(jié)有氧氧化的調(diào)節(jié)主要在三個環(huán)節(jié)：

1.由葡萄糖到丙酮酸

2.丙酮酸脫氫酶復合體的調(diào)節(jié)

3.三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié),其中三個不可逆的酶促反應是關鍵丙酮酸脫氫酶復合體的組成

丙酮酸脫氫酶復合體由丙酮酸脫氫酶，二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酰胺脫氫酶組成。該復合體有五個輔酶參與反應:硫胺素焦磷酸(TPP)，二硫辛酸，F(xiàn)AD，NAD+和CoA。多酶復合體與多功能酶（4）有氧氧化的生理意義1.有氧氧化是機體最重要的產(chǎn)能反應途徑。2.有氧氧化可以受機體的精密調(diào)節(jié)，保證機體充足的能量供應。3.有氧氧化的抑制或終止，機體將會受損或死亡。3.磷酸戊糖途徑1.磷酸戊糖途徑的概念2.磷酸戊糖途徑反應的特點3.磷酸戊糖代謝途徑4.磷酸戊糖途徑的生理意義1.磷酸戊糖途徑的概念

葡萄糖經(jīng)反應生成磷酸核糖和NADPH，并產(chǎn)生CO2的反應過程，稱之為磷酸戊糖途徑。2.磷酸戊糖途徑反應的特點反應1：6磷酸葡萄糖生成6磷酸葡萄糖內(nèi)酯

HCOHHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-6磷酸葡萄糖

HC=OHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯+NADP++NADPH+H+6磷酸葡萄糖脫氫酶3.磷酸戊糖代謝途徑6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6磷酸葡萄糖酸

OCO-HCOHHOCH HCOH

HCOHCH2OPO32-

HC=OHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-+H2OLactonase(內(nèi)酯酶）反應2：6磷酸葡萄糖內(nèi)酯水解成為6磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖

OCOHHCOH

HOCH

HCOH

HCOHCH2OPO32-CH2OHC=OHCOH

HCOH

CH2OPO32-+NADP++CO2+NADPH+H+6磷酸葡萄糖酸脫氫酶反應3：6-磷酸葡萄糖氧化脫羧5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖CH2OHC=O HCOH

HCOHCH2OPO32-CHOHCOH HCOH

HCOHCH2OPO32-磷酸戊糖異構酶反應4：5-磷酸核酮糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸核糖磷酸戊糖旁路反應總結果6-磷酸葡萄糖+2NADP++H2O5-磷酸核糖+CO2+2NADPH+2H+

4.磷酸戊糖途徑的生理意義1.反應途徑中生成核糖，參與了機體核苷酸的合成。2.反應途徑中生成的供氫體NADPH具有重要的生理功能：

參與了物質(zhì)的合成參與了機體的羥化反應維系了谷胱甘肽的還原狀態(tài)第三節(jié)糖原的合成與分解1.糖原的概念2.糖原的合成3.糖原的分解4.糖原代謝的調(diào)節(jié)5.糖異生6.糖異生的調(diào)節(jié)1.糖原的概念1.糖原是葡萄糖的多聚化合物，是動物體內(nèi)葡萄糖的儲存形式。2.糖原可依儲存部位分為肝糖原和肌糖原兩種，由于肝臟存在有葡萄糖－6磷酸酶，肝糖原可以補充血糖，而肌肉缺乏此酶，故肌糖原只能氧化利用，不能補充血糖。3.糖原的合成和利用既可以保證攝取的葡萄糖的有效利用，又可以維系血糖的穩(wěn)定。2.糖原的合成作用1.葡萄糖活化為UDPG2.糖原的合成與延長：需要有引物糖原合酶需要有分支酶

1.葡萄糖的活化2.糖原的合成3.糖原的分解作用反應1：糖原磷酸解為1