中藥chapter8sugar白底普通課件

1、中藥chapter8sugar白底普通1 糖糖 代代 謝謝 第第 八八 章章 中藥chapter8sugar白底普通2 第第 一一 節(jié)節(jié) 概述概述 中藥chapter8sugar白底普通3 n糖的化學(xué)糖的化學(xué) 糖糖(carbohydrates)即碳水化合物，即碳水化合物， 其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍 生物或多聚物。生物或多聚物。 糖的概念糖的概念 中藥chapter8sugar白底普通4 糖的分類及其結(jié)構(gòu)糖的分類及其結(jié)構(gòu) 根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為 以下四大類以下四大類: : 中藥chapter8sugar白底

2、普通5 OH OHH HOH HOH O OH O OH H H H OH OH HOH H CH2OH 葡萄糖葡萄糖(glucose) （已醛糖）已醛糖） 果糖果糖(fructose) （已酮糖）（已酮糖） OH O HOH OHH HOH HOH l單糖單糖不能再水解的糖。不能再水解的糖。 O OH OH HOH2C H H OH H CH2OH 中藥chapter8sugar白底普通6 O OH H H OH H OH H OH H CH2OH O H HH H OHOH OH HOH2C OH O HOH OHH OHH HOH 半乳糖半乳糖(galactose) （已醛糖）（已醛糖）

3、 核糖核糖(ribose) （戊醛糖）（戊醛糖） OH HOH HOH OH O H 中藥chapter8sugar白底普通7 l寡糖寡糖 常見的幾種二糖有：常見的幾種二糖有： 麥芽糖麥芽糖 (maltose)：葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 蔗蔗 糖糖 (sucrose)：葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 乳乳 糖糖 (lactose)：葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間 借脫水縮合的糖苷鍵相連。借脫水縮合的糖苷鍵相連。 中藥chapter8sugar白底普通8 l多糖多糖能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。 常見的多糖

4、有：常見的多糖有： 淀粉淀粉 (starch) 糖原糖原 (glycogen) 纖維素纖維素 (cellulose) 中藥chapter8sugar白底普通9 淀粉淀粉是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式。是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式。 淀粉淀粉 顆粒顆粒 中藥chapter8sugar白底普通10 糖原糖原是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式。是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式。 中藥chapter8sugar白底普通11 纖維素纖維素作為植物的骨架。作為植物的骨架。 -1,4-糖苷鍵糖苷鍵 中藥chapter8sugar白底普通12 l結(jié)合糖結(jié)合糖糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。 糖脂糖脂 (glycolipid)

5、：是糖與脂類的結(jié)合物。是糖與脂類的結(jié)合物。 糖蛋白糖蛋白 (glycoprotein)：是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。 常見的結(jié)合糖有：常見的結(jié)合糖有： 中藥chapter8sugar白底普通13 一、糖的功能一、糖的功能 1、供能物質(zhì)、供能物質(zhì) 2、結(jié)構(gòu)成分、結(jié)構(gòu)成分 3、合成原料、合成原料 4、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞識(shí)別 5、代謝調(diào)節(jié)、代謝調(diào)節(jié) 6、其它作用、其它作用 中藥chapter8sugar白底普通14 人類食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)物糖人類食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)物糖 原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中 以以淀粉淀粉為主。

6、為主。 消化部位：消化部位： 主要在小腸，少量在口腔主要在小腸，少量在口腔 二、糖的消化二、糖的消化 中藥chapter8sugar白底普通15 淀粉淀粉 麥芽糖麥芽糖+麥芽三糖麥芽三糖 （40%） （25%） -臨界糊精臨界糊精+異麥芽糖異麥芽糖 （30%） （5%） 葡萄糖葡萄糖 唾液中的唾液中的- -淀粉酶淀粉酶 - -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 - -臨界糊精酶臨界糊精酶 消化過程消化過程 腸粘膜腸粘膜 上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞 刷狀緣刷狀緣 胃胃 口腔口腔 腸腔腸腔 胰液中的胰液中的- -淀粉酶淀粉酶 中藥chapter8sugar白底普通16 食物中含有的大量纖維素，因人體食物中含有的大量纖維素

7、，因人體 內(nèi)無內(nèi)無 - -糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻 具有刺激腸蠕動(dòng)等作用，也是維持健康具有刺激腸蠕動(dòng)等作用，也是維持健康 所必需。所必需。 中藥chapter8sugar白底普通17 三、糖的吸收三、糖的吸收 1. 吸收部位吸收部位 小腸上段小腸上段 2. 吸收形式吸收形式 單單 糖糖 中藥chapter8sugar白底普通18 G Na+ Na+泵泵 小腸粘膜細(xì)胞小腸粘膜細(xì)胞 腸腸 腔腔 門靜脈門靜脈 3. 吸收機(jī)制吸收機(jī)制 Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體 (Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 刷狀

8、緣刷狀緣 細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞內(nèi)膜 中藥chapter8sugar白底普通19 4. 吸收途徑吸收途徑 小腸腸腔小腸腸腔 腸粘膜上皮細(xì)胞腸粘膜上皮細(xì)胞 門靜脈門靜脈 肝臟肝臟 體循環(huán)體循環(huán) SGLT 各種組織細(xì)胞各種組織細(xì)胞 GLUT GLUT：葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體 (glucose transporter)， 已發(fā)現(xiàn)有已發(fā)現(xiàn)有5種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn) 體體(GLUT 15)。 中藥chapter8sugar白底普通20 四、糖代謝的概況四、糖代謝的概況 葡萄糖葡萄糖 糖酵解途徑糖酵解途徑 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 無氧無氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖異生糖異生 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸

9、、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 核糖核糖 + + NADPH+H+ 淀粉淀粉 消化與吸收消化與吸收 ATP 三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán) 糖無氧分解糖無氧分解 糖酵解糖酵解 糖有氧氧化糖有氧氧化 中藥chapter8sugar白底普通21 第第 二二 節(jié)節(jié) 糖的分解代謝糖的分解代謝 中藥chapter8sugar白底普通22 一、一、糖的無氧分解糖的無氧分解 第一階段第一階段 第二階段第二階段 糖酵解糖酵解(glycolysis)的定義的定義 糖酵解的反應(yīng)部位：糖酵解的反應(yīng)部位：胞漿胞漿 在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸(la

10、ctate)的的 過程稱之為過程稱之為糖酵解糖酵解。 由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，稱之，稱之 為糖酵解途徑為糖酵解途徑(glycolytic pathway)。 由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。 中藥chapter8sugar白底普通23 葡萄糖磷酸化為葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADP Mg2+ 己糖激酶己糖激酶 (hexokinase) Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二

11、 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 葡萄糖葡萄糖 O CH2HO H HO OH H OH H OH H H 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P) P P O CH2O H HO OH H OH H OH H H 己糖激酶己糖激酶 (hexokinase) （一）糖酵解反應(yīng)過程（一）糖酵解反應(yīng)過程 1糖酵解途徑糖酵解途徑 中藥chapter8sugar白底普通24 N O CH2O OHOH N N N NH2 P O OH OP O OH OP O

12、 OH OH N O CH2O OHOH N N N NH2 P O OH OP O OH OH 中藥chapter8sugar白底普通25 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿崞咸烟寝D(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖磷酸果糖 己糖異構(gòu)酶己糖異構(gòu)酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 P P O CH2O

13、 H HO OH H OH H OH H H 6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P) 中藥chapter8sugar白底普通26 6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峁寝D(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 ATP ADP Mg2+ 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷

14、酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1) 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖(1, 6- fructose-biphosphate, F-1,6-2P) 中藥chapter8sugar白底普通27 CH2O HO C C C C CH2O O H OH OH H H P P P P 1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 磷酸己糖裂解成磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 醛縮酶醛縮酶 (aldolase) Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷

15、酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 + CHO CHOHCHOHOH CH2POCH2P PO CH2OH CO CH2POCH2P PO 中藥chapter8sugar白底普通28 磷酸丙糖的同分異構(gòu)化磷酸丙糖的同分異構(gòu)化 磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸丙糖異構(gòu)酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二

16、磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸丙糖異構(gòu)酶 (phosphotriose isomerase) 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHO CHOHCHOHOH CH2POCH2P PO 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 CH2OH CO CH2POCH2P PO 中藥chapter8sugar白底普通29 3-磷酸甘油醛氧化為磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油二磷酸甘油 酸酸 Pi、NAD+ NADH

17、+H+ 3-3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油醛脫氫酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油醛脫氫酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHO CHOHCHOHOH CH2POCH2P PO 1,3-二磷酸

18、二磷酸 甘油酸甘油酸 O=C COH CH2POP PO P PO 中藥chapter8sugar白底普通30 ADP ATP 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸 O=C COH CH2POP PO P PO 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 CO

19、OH COH CH2POP PO 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase) 中藥chapter8sugar白底普通31 在這步反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生在這步反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生 成高能鍵，使成高能鍵，使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的過程，稱為底的過程，稱為底 物水平磷酸化。物水平磷酸化。 中藥chapter8sugar白底普通32 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视退徂D(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 磷酸甘油酸磷酸甘油酸 變位酶變位酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘

20、油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸甘油酸變位酶磷酸甘油酸變位酶 (phosphoglycerate mutase) 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOH COH CH2POP PO 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOH C CH2 POP PO OHOH 中藥chapter8sugar白底普通33 2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖崃姿岣视退徂D(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?烯醇化酶烯醇化酶 (enolas

21、e) Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 2- 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOH C CH2 POP PO OHOH + H2O 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP) COOH C CH2 P PO 中藥chapter8sugar白底普通34 ADP A

22、TP K+ Mg2+ 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 (pyruvate kinase) Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸 磷酸二磷酸二 羥丙酮羥丙酮 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸， 并通過底物水平磷酸化生成并通過底物水平磷酸化生成ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 COOH C CH2 P PO 丙酮酸

23、丙酮酸 COOH C=O CH3 中藥chapter8sugar白底普通35 2 2、丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸、丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸 丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 反應(yīng)中的反應(yīng)中的NADH+H+ 來自于上述第來自于上述第6 6步反步反 應(yīng)中的應(yīng)中的 3-3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。 乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶(LDH) NADH + H+ NAD+ COOH CHOH CH3 COOH C=O CH3 中藥chapter8sugar白底普通36 E1:己糖激酶己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+ 乳乳 酸酸 糖酵解的代謝途徑糖酵解的代謝途徑 Glu

24、G-6-PF-6-PF-1, 6-2P ATP ADP ATPADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2 E1 E3 NADH+H+ 轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)至 中藥chapter8sugar白底普通37 糖酵解小結(jié)糖酵解小結(jié) 反應(yīng)部位：胞漿反應(yīng)部位：胞漿 糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過程糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過程 反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng)反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng) G G-6-P ATP

25、 ADP 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 ADP ATP PEP 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 中藥chapter8sugar白底普通38 產(chǎn)能的方式和數(shù)量產(chǎn)能的方式和數(shù)量 方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化 凈生成凈生成ATP數(shù)量：數(shù)量：22-2= 2ATP 終產(chǎn)物乳酸的去路終產(chǎn)物乳酸的去路 釋放入血，進(jìn)入肝臟再進(jìn)一步代謝。釋放入血，進(jìn)入肝臟再進(jìn)一步代謝。 分解利用分解利用 乳酸循環(huán)（糖異生）乳酸循環(huán)（糖異生） 中藥chapter8sugar白底普通39 果糖果糖 己糖激酶己糖激酶 Glu G-6-P F-6-P F-

26、1,6-2P ATP ADP ATP ADP 丙酮酸丙酮酸 半乳糖半乳糖 1- 1-磷酸半乳糖磷酸半乳糖 1- 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 半乳糖激酶半乳糖激酶 變位酶變位酶 甘露糖甘露糖 6- 6-磷酸甘露糖磷酸甘露糖 己糖激酶己糖激酶 變位酶變位酶 除葡萄糖外，其它己糖除葡萄糖外，其它己糖 也可轉(zhuǎn)變成也可轉(zhuǎn)變成磷酸己糖磷酸己糖而進(jìn)入而進(jìn)入 酵解途徑。酵解途徑。 中藥chapter8sugar白底普通40 （二）糖酵解的生理意義（二）糖酵解的生理意義 1. 是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。 2. 是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能是某些細(xì)胞在氧供

27、應(yīng)正常情況下的重要供能 途徑。途徑。 無線粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞無線粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞 代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞 葡萄糖葡萄糖-乳酸自由能降低乳酸自由能降低196KJ， 2x30.5/196=31% 中藥chapter8sugar白底普通41 關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 己糖激酶己糖激酶 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式 變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié) 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié) （三）糖酵解的調(diào)節(jié)（三）糖酵解的調(diào)節(jié) 中藥chapter8sugar白底普通42 （四）糖酵解異常（四）糖酵解異常 （五）多元醇途徑（五）多元醇途徑 中藥

28、chapter8sugar白底普通43 糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在指在 機(jī)體氧供充足時(shí)，機(jī)體氧供充足時(shí)，葡萄糖徹底氧化成葡萄糖徹底氧化成H2O 和和CO2，并釋放出，并釋放出能量能量的過程。是機(jī)體主的過程。是機(jī)體主 要供能方式。要供能方式。 部位部位：胞液及線粒體胞液及線粒體 二、有氧氧化途徑二、有氧氧化途徑 中藥chapter8sugar白底普通44 第一階段：氧化分解為丙酮酸第一階段：氧化分解為丙酮酸 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán)及第三階段：三羧酸循環(huán)及氧氧 化磷酸化化磷酸化 G 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰C

29、oA CO2 NADH+H+ FADH2 H2O O ATP ADP TAC循環(huán)循環(huán) 胞液胞液 線粒體線粒體 概況概況 中藥chapter8sugar白底普通45 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 總反應(yīng)式總反應(yīng)式: H （一）葡萄糖氧化分解為丙酮酸（一）葡萄糖氧化分解為丙酮酸 （二）丙酮酸氧化脫羧生成乙酰（二）丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA 中藥chapter8sugar白底普通46 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成 酶酶 E1：丙酮酸脫氫酶：丙酮酸脫氫酶 E2：二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶：二

30、氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶 E3：二氫硫辛酰胺脫氫酶：二氫硫辛酰胺脫氫酶 HSCoA NAD+ 12 60 6 中藥chapter8sugar白底普通47 三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也也 稱為稱為檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán)，這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個(gè)中間，這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個(gè)中間 產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧基的檸檬酸。由于產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧基的檸檬酸。由于Krebs正式提正式提 出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說，故此循環(huán)又稱為出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說，故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)，循環(huán)， 它由一連串反應(yīng)組成。它由一連串反應(yīng)組成。 所有的反應(yīng)均在所有的反應(yīng)均在線粒體線粒體

31、中進(jìn)行。中進(jìn)行。 概述概述 反應(yīng)部位反應(yīng)部位 （三）三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化（三）三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化 中藥chapter8sugar白底普通48 1932-1936 中藥chapter8sugar白底普通49 Hans Adolf Krebs (25 August 1900 22 November 1981) was a German born British physician and biochemist. Krebs is best known for his identification of two important metabolic cycles: the urea cycl

32、e and the citric acid cycle. The latter, the key sequence of metabolic chemical reactions that produces energy in cells, is also known as the Krebs cycle and earned him a Nobel Prize in 1953. 中藥chapter8sugar白底普通50 Hans Adolf Krebs (19001981) 英籍生物化學(xué)家。英籍生物化學(xué)家。 1900年年 8月月25日生于德國希爾德斯海姆，日生于德國希爾德斯海姆，1981年

33、年10 月月22日卒于英國牛津。日卒于英國牛津。 1925年在漢堡大學(xué)獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。年在漢堡大學(xué)獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。 19261930年在年在O.H.瓦爾堡領(lǐng)導(dǎo)的柏林威廉皇家生物瓦爾堡領(lǐng)導(dǎo)的柏林威廉皇家生物 學(xué)研究所工作。學(xué)研究所工作。 1932年轉(zhuǎn)入弗賴堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院任教。年轉(zhuǎn)入弗賴堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院任教。 1933年因猶太血統(tǒng)受希特勒種族主義政策迫害逃亡英國。年因猶太血統(tǒng)受希特勒種族主義政策迫害逃亡英國。 在劍橋大學(xué)獲得碩士學(xué)位后，便在霍普金斯手下從事研究。在劍橋大學(xué)獲得碩士學(xué)位后，便在霍普金斯手下從事研究。 1935年轉(zhuǎn)入設(shè)菲爾德大學(xué)任藥理學(xué)講師。年轉(zhuǎn)入設(shè)菲爾德大學(xué)任藥理學(xué)講師。 1945年任生物

34、化學(xué)教授。年任生物化學(xué)教授。 1954年起在牛津大學(xué)任生物化學(xué)教授并受聘為該校研究年起在牛津大學(xué)任生物化學(xué)教授并受聘為該校研究 細(xì)胞代謝的醫(yī)學(xué)研究中心的主任。細(xì)胞代謝的醫(yī)學(xué)研究中心的主任。 1967年退休。以后被聘為牛津大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)系研究員。年退休。以后被聘為牛津大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)系研究員。 中藥chapter8sugar白底普通51 1932年，他與其同事共同發(fā)現(xiàn)了脲循環(huán)，闡明了人體內(nèi)年，他與其同事共同發(fā)現(xiàn)了脲循環(huán)，闡明了人體內(nèi) 尿素生成的途徑。尿素生成的途徑。 1937年他發(fā)現(xiàn)了檸檬酸循環(huán)（又稱三羧酸循環(huán)或克雷布年他發(fā)現(xiàn)了檸檬酸循環(huán)（又稱三羧酸循環(huán)或克雷布 斯循環(huán)）。揭示了生物體內(nèi)糖經(jīng)酵解途徑變

35、為三碳物質(zhì)后，進(jìn)斯循環(huán)）。揭示了生物體內(nèi)糖經(jīng)酵解途徑變?yōu)槿嘉镔|(zhì)后，進(jìn) 一步氧化為二氧化碳和水的途徑以及代謝能的主要來源。這一一步氧化為二氧化碳和水的途徑以及代謝能的主要來源。這一 循環(huán)與糖、蛋白質(zhì)、脂肪等的代謝都有密切關(guān)系，是所有需氧循環(huán)與糖、蛋白質(zhì)、脂肪等的代謝都有密切關(guān)系，是所有需氧 生物代謝中的重要環(huán)節(jié)。這一發(fā)現(xiàn)被公認(rèn)為代謝研究的里程碑。生物代謝中的重要環(huán)節(jié)。這一發(fā)現(xiàn)被公認(rèn)為代謝研究的里程碑。 他于他于1947年被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。年被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。 1953年與美國生化學(xué)家年與美國生化學(xué)家F.A.李普曼一起榮獲諾貝爾生理李普曼一起榮獲諾貝爾生理 學(xué)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。學(xué)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

36、1964年被選為美國科學(xué)院外籍院士。他曾獲得歐美諸國年被選為美國科學(xué)院外籍院士。他曾獲得歐美諸國 14所大學(xué)的榮譽(yù)學(xué)位，還被選為法國、荷蘭等許多國家科學(xué)所大學(xué)的榮譽(yù)學(xué)位，還被選為法國、荷蘭等許多國家科學(xué) 院的外籍院士。他與英國院的外籍院士。他與英國H.L.科恩伯格合著的科恩伯格合著的生物體內(nèi)的能生物體內(nèi)的能 量轉(zhuǎn)化量轉(zhuǎn)化(1957)一書風(fēng)行一時(shí)，已被譯成許多種文字。一書風(fēng)行一時(shí)，已被譯成許多種文字。 中藥chapter8sugar白底普通52 1 1、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過程、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過程 中藥chapter8sugar白底普通53 CoASH NADH+H+ NAD+ NAD+ NADH

37、+H+ FAD FADH2 NADH+H+ NAD+ H2O H2O H2O CoASHCoASH H2O 檸檬酸合酶檸檬酸合酶 順烏頭酸酶 異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶 -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 琥珀酰CoA合成酶 琥珀酸脫氫酶 延胡索酸酶 蘋果酸脫氫酶 檸檬酸檸檬酸 順烏頭酸順烏頭酸 異檸檬酸異檸檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 延胡索酸延胡索酸 蘋果酸蘋果酸 草酰乙酸草酰乙酸 酮戊二酸酮戊二酸 返回返回 中藥chapter8sugar白底普通54 2 2、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)特點(diǎn)、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)特點(diǎn) 三羧酸循環(huán)的概念三羧酸循環(huán)的概念：指乙酰指乙酰CoA和和草酰乙酸草

38、酰乙酸縮縮 合生成合生成含三個(gè)羧基的檸檬酸含三個(gè)羧基的檸檬酸，反復(fù)的進(jìn)行脫氫，反復(fù)的進(jìn)行脫氫 脫羧，又生成脫羧，又生成草酰乙酸草酰乙酸，再重復(fù)循環(huán)反應(yīng)的過，再重復(fù)循環(huán)反應(yīng)的過 程。程。 TAC過程的反應(yīng)部位過程的反應(yīng)部位是線粒體。是線粒體。 中藥chapter8sugar白底普通55 三羧酸循環(huán)的要點(diǎn)三羧酸循環(huán)的要點(diǎn) 經(jīng)過一次三羧酸循環(huán)，經(jīng)過一次三羧酸循環(huán)， q消耗一分子乙酰消耗一分子乙酰CoA， q經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。 q生成生成1分子分子FADH2，3分子分子NADH+H+，2分子分子CO2， 1 分子分子GTP。 q關(guān)鍵酶有

39、：關(guān)鍵酶有：檸檬酸合酶檸檬酸合酶 -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶 整個(gè)循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)整個(gè)循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng) 三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物(本身無量的變化本身無量的變化) 轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)至 中藥chapter8sugar白底普通56 3、三羧酸循環(huán)的生理意義三羧酸循環(huán)的生理意義 n是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑；是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑； n是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐；是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐； 中藥chapter8sugar白底普通57 H+ + e 進(jìn)入進(jìn)入呼吸鏈呼吸鏈徹底氧化生成徹底氧化生成H2O 的同的同 時(shí)時(shí)ADP偶

40、聯(lián)磷酸化生成偶聯(lián)磷酸化生成ATP。 NADH+H+ H2O、2.5ATP O H2O、1.5ATP FADH2 O 4、三羧酸循環(huán)還原當(dāng)量去向（糖有氧氧化、三羧酸循環(huán)還原當(dāng)量去向（糖有氧氧化 的生理意義）的生理意義） 中藥chapter8sugar白底普通58 反反 應(yīng)應(yīng)輔輔 酶酶最終獲得最終獲得ATPATP 第一階段（胞漿）第一階段（胞漿） 葡糖糖葡糖糖6-磷酸葡糖糖磷酸葡糖糖-1 6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2NADH3或或5* 21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2磷酸烯醇式

41、丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2丙酮酸丙酮酸2 第二階段（線粒體基質(zhì)）第二階段（線粒體基質(zhì)） 2丙酮酸丙酮酸2乙酰乙酰CoA2NADH5 第三階段（線粒體基質(zhì)）第三階段（線粒體基質(zhì)） 2異檸檬酸異檸檬酸2-酮戊二酸酮戊二酸 2-酮戊二酸酮戊二酸2琥珀酰琥珀酰CoA 2琥珀酰琥珀酰CoA2琥珀酸琥珀酸 2琥珀酸琥珀酸2延胡索酸延胡索酸 2蘋果酸蘋果酸2草酰乙酸草酰乙酸 2NADH 2NADH 2FADH2 2NADH 5 5 2 3 5 由一個(gè)葡糖糖總共獲得由一個(gè)葡糖糖總共獲得30或或32 中藥chapter8sugar白底普通59 n糖的有氧氧化是機(jī)體糖的有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要的途徑產(chǎn)能最主要的途徑

42、。它不僅。它不僅 產(chǎn)能效率高產(chǎn)能效率高，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放， 相當(dāng)一部分形成相當(dāng)一部分形成ATP，所以，所以能量的利用率也高。能量的利用率也高。 簡(jiǎn)言之，即“供能” 葡萄糖徹底氧化分解釋放能量葡萄糖徹底氧化分解釋放能量2840KJ, 38x30.5/2840=41% 中藥chapter8sugar白底普通60 （四）糖有氧氧化的調(diào)節(jié)（四）糖有氧氧化的調(diào)節(jié) 關(guān)關(guān) 鍵鍵 酶酶 酵解途徑：酵解途徑：己糖激酶己糖激酶 丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 三羧酸循環(huán)：三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶檸檬酸合酶 丙酮酸激酶丙酮酸激酶

43、6- 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 -1 - -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶 中藥chapter8sugar白底普通61 乙酰乙酰CoA 檸檬酸檸檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 琥珀酰琥珀酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸 異檸檬酸異檸檬酸 蘋果酸蘋果酸 NADH FADH2 GTP ATP 異檸檬酸異檸檬酸 脫氫酶脫氫酶 檸檬酸合酶檸檬酸合酶 -酮戊二酸酮戊二酸 脫氫酶復(fù)合體脫氫酶復(fù)合體 ATP +ADP ADP + ATP 檸檬酸檸檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA NADH 琥珀酰琥珀酰CoA NADH +Ca2+ Ca2+ ATP、ADP的影響的影響 產(chǎn)物堆積引起

44、抑制產(chǎn)物堆積引起抑制 循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)循環(huán)中后續(xù)反應(yīng) 中間產(chǎn)物變構(gòu)反饋抑中間產(chǎn)物變構(gòu)反饋抑 制前面反應(yīng)中的酶制前面反應(yīng)中的酶 其他，如其他，如Ca2+可可 激活許多酶激活許多酶 返回返回 中藥chapter8sugar白底普通62 有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對(duì)其有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對(duì)其關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。 ATP/ADP或或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高，。該比值升高， 所有關(guān)鍵酶均被抑制。所有關(guān)鍵酶均被抑制。 氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，。前者速率降低， 則后者速率也減慢。則后者速率也減慢。 三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)三羧

45、酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需。三羧酸循環(huán)需 要多少乙酰要多少乙酰CoA，則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮，則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮 酸以生成乙酰酸以生成乙酰CoA。 中藥chapter8sugar白底普通63 機(jī)制機(jī)制 有氧時(shí)，有氧時(shí)，NADH+H+進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙 酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸; 缺氧時(shí)，酵解途徑加強(qiáng)，缺氧時(shí)，酵解途徑加強(qiáng)，NADH+H+在胞漿在胞漿 濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。 巴斯德效應(yīng)巴斯德效應(yīng)(Pastuer effect)指有氧氧化抑指有氧氧化抑

46、 制糖酵解的現(xiàn)象。制糖酵解的現(xiàn)象。 （五）（五）巴斯德效應(yīng)巴斯德效應(yīng) 中藥chapter8sugar白底普通64 概念概念 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊是指由葡萄糖生成磷酸戊 糖及糖及NADPH+H+，前者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成，前者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成3- 磷酸甘油醛和磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應(yīng)過程。磷酸果糖的反應(yīng)過程。 三、磷酸戊糖途徑三、磷酸戊糖途徑 中藥chapter8sugar白底普通65 細(xì)胞定位：細(xì)胞定位：胞胞 液液 第一階段：氧化反應(yīng)第一階段：氧化反應(yīng) 生成生成磷酸戊糖，磷酸戊糖，NADPH+H+及及CO2 （一）磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過程（一）磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過程 反應(yīng)

47、過程可分為二個(gè)階段反應(yīng)過程可分為二個(gè)階段 第二階段則是非氧化反應(yīng)第二階段則是非氧化反應(yīng) 包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。 中藥chapter8sugar白底普通66 C C C C COO CH2O H OH OH OHH H HO H P P 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 CH2OH C=O C C CH2O OH OHH H P P 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADPH+H+ NADP+ H2O NADP+ CO2 NADPH+H+ 6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶 6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶磷酸葡萄糖酸脫氫酶 CH2OH C O 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 C C C C C CH

48、2O H OH OH OH H H HO H H O P P 6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯 C C C C C=O CH2O H OH OH H H HO H O P P 1. 磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成 5-磷酸核糖磷酸核糖 內(nèi)酯酶內(nèi)酯酶 異構(gòu)酶異構(gòu)酶 中藥chapter8sugar白底普通67 n催化第一步脫氫反應(yīng)的催化第一步脫氫反應(yīng)的6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶是是 此代謝途徑的關(guān)鍵酶。此代謝途徑的關(guān)鍵酶。 n兩次脫氫脫下的氫均由兩次脫氫脫下的氫均由NADP+接受生成接受生成NADPH + H+。 n反應(yīng)生成的磷酸核糖是一個(gè)非常重要的中間產(chǎn)反應(yīng)生成的磷酸核糖是一個(gè)非常重要的

49、中間產(chǎn) 物。物。 G-6-P 5-磷酸核糖磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 中藥chapter8sugar白底普通68 n每每3分子分子6-磷酸葡萄糖同時(shí)參與反應(yīng)，在一系列反應(yīng)磷酸葡萄糖同時(shí)參與反應(yīng)，在一系列反應(yīng) 中，通過中，通過3C、4C、5C、6C、7C等演變階段，最終等演變階段，最終 生成生成1分子分子3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和2分子分子6-磷酸果糖磷酸果糖。 3-磷酸甘油醛和磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可進(jìn)入酵解途磷酸果糖，可進(jìn)入酵解途 徑。因此，磷酸戊糖途徑也稱徑。因此，磷酸戊糖途徑也稱磷酸戊糖旁路磷酸戊糖旁路 (pentose phosp

50、hate shunt)。 2. 基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng) 中藥chapter8sugar白底普通69 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5) 3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C5 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C5 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C5 7-磷酸景天糖磷酸景天糖 C7 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C3 4-磷酸赤蘚糖磷酸赤蘚糖 C4 6-磷酸果糖磷酸果糖 C6 6-磷酸果糖磷酸果糖 C6 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 C3 2 3 2 中藥chapter8sugar白底普通70 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 第一階段第一階段 第第 二二 階階 段段 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C5 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖

51、C5 7-磷酸景天糖磷酸景天糖 C7 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C3 4-磷酸赤蘚糖磷酸赤蘚糖 C4 6-磷酸果糖磷酸果糖 C6 6-磷酸果糖磷酸果糖 C6 3-磷酸磷酸 甘油醛甘油醛 C3 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸(C6)3 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5) 3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C5 3NADP+ 3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶 3NADP+ 3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶磷酸葡萄糖酸脫氫酶 3CO2 返回返回 中藥chapter8sugar白底普通71 磷酸戊

52、糖途徑的特點(diǎn)磷酸戊糖途徑的特點(diǎn) 脫氫反應(yīng)以脫氫反應(yīng)以NADP+為受氫體，生成為受氫體，生成NADPH+H+。 反應(yīng)過程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)過程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過 了了3、4、5、6、7碳糖碳糖的演變過程。的演變過程。 反應(yīng)中生成了重要的中間代謝物反應(yīng)中生成了重要的中間代謝物5-磷酸核糖磷酸核糖。 一分子一分子G-6-P經(jīng)過反應(yīng)，只能發(fā)生經(jīng)過反應(yīng)，只能發(fā)生一次脫羧一次脫羧和和二次脫氫二次脫氫 反應(yīng)，生成一分子反應(yīng)，生成一分子CO2和和2分子分子NADPH+H+。 中藥chapter8sugar白底普通72 （二）磷酸戊糖途徑的生理意義（二）磷酸戊糖途徑的

53、生理意義 （三）磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)機(jī)制（三）磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)機(jī)制 （四）磷酸戊糖途徑的異常（四）磷酸戊糖途徑的異常 1、為核苷酸的生成提供、為核苷酸的生成提供核糖核糖 2、提供、提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng)作為供氫體參與多種代謝反應(yīng) 中藥chapter8sugar白底普通73 1. NADPH是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體 2. NADPH參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)，與生物參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)，與生物 合成或生物轉(zhuǎn)化有關(guān)合成或生物轉(zhuǎn)化有關(guān) 3. NADPH可維持可維持GSH的還原性的還原性 2G-SH G-S-S-G NADP+ NADPH+H+ A AH2 中藥ch

54、apter8sugar白底普通74 谷胱甘肽谷胱甘肽(glutathione, GSH) 中藥chapter8sugar白底普通75 GSH過氧過氧 化物酶化物酶 H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH還原酶還原酶 NADPH+H+ NADP+ 中藥chapter8sugar白底普通76 中國蠶豆病的最先發(fā)現(xiàn)者中國蠶豆病的最先發(fā)現(xiàn)者兒科專家杜順德兒科專家杜順德 年月月間，四川醫(yī)學(xué)院兒科收治了例病兒，其共同年月月間，四川醫(yī)學(xué)院兒科收治了例病兒，其共同 臨床特點(diǎn)是突然尿呈醬油色，貧血及脾大。杜順德對(duì)名病兒的家屬補(bǔ)問臨床特點(diǎn)是突然尿呈醬油色，貧血及脾大。杜順德對(duì)名病兒的家屬補(bǔ)問 了病史，得知

55、名病兒病前天都吃過未煮熟的蠶豆。這樣杜順德在了病史，得知名病兒病前天都吃過未煮熟的蠶豆。這樣杜順德在 中國最先將吃蠶豆引起的急性溶血性貧血命名為蠶豆?。ㄋ追Q胡豆?。?。中國最先將吃蠶豆引起的急性溶血性貧血命名為蠶豆?。ㄋ追Q胡豆?。?年粵東地區(qū)發(fā)生蠶豆病大流行，患者達(dá)人以上。廣東年粵東地區(qū)發(fā)生蠶豆病大流行，患者達(dá)人以上。廣東 省很重視這一問題，特邀杜順德及其在中山醫(yī)學(xué)院的長(zhǎng)子杜傳書，進(jìn)行現(xiàn)省很重視這一問題，特邀杜順德及其在中山醫(yī)學(xué)院的長(zhǎng)子杜傳書，進(jìn)行現(xiàn) 場(chǎng)調(diào)查。杜傳書對(duì)蠶豆成分進(jìn)行了研究，并證實(shí)患者紅細(xì)胞內(nèi)缺乏磷場(chǎng)調(diào)查。杜傳書對(duì)蠶豆成分進(jìn)行了研究，并證實(shí)患者紅細(xì)胞內(nèi)缺乏磷 酸葡萄糖脫氫酶，因而發(fā)

56、生急性溶血。酸葡萄糖脫氫酶，因而發(fā)生急性溶血。 蠶豆病蠶豆病 中藥chapter8sugar白底普通77 第第 三三 節(jié)節(jié) 糖原代謝糖原代謝 中藥chapter8sugar白底普通78 是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式之一，是機(jī)體能是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式之一，是機(jī)體能 迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。 肌肉：肌糖原，肌肉：肌糖原，180 300g，主要供肌肉收縮所需主要供肌肉收縮所需 肝臟：肝糖原，肝臟：肝糖原，70 100g，維持血糖水平維持血糖水平 糖糖 原原 (glycogen) n糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義 中藥chapter8sugar白底普通79 n

57、糖原的結(jié)構(gòu)糖原的結(jié)構(gòu) 中藥chapter8sugar白底普通80 中藥chapter8sugar白底普通81 一、糖原代謝過程一、糖原代謝過程 合成部位合成部位 定義定義 糖原的合成糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合指由葡萄糖合 成糖原的過程。成糖原的過程。 組織定位：主要在肝臟、肌肉組織定位：主要在肝臟、肌肉 細(xì)胞定位：胞漿細(xì)胞定位：胞漿 （一）糖原的合成（一）糖原的合成 中藥chapter8sugar白底普通82 1. 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADP 己糖激酶己糖激酶; 葡萄糖激酶（肝）葡萄

58、糖激酶（肝） 中藥chapter8sugar白底普通83 1- 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 6- 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 2. 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成- 1,4-糖苷鍵，所以糖苷鍵，所以葡萄糖分子葡萄糖分子C1上的半縮醛羥基必須活化上的半縮醛羥基必須活化，才利，才利 于與原來的糖原分子末端葡萄糖的游離于與原來的糖原分子末端葡萄糖的游離C4羥基縮合。羥基縮合。 O H HO OH HOHHOH H O H CH2OH H P P P

59、 O H HO OH HOHHOH H O H CH2OH H P P P 中藥chapter8sugar白底普通84 * UDPG可看作可看作“活性葡萄糖活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄，在體內(nèi)充作葡萄 糖供體。糖供體。 UTP 尿苷尿苷 PPP PPi UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 3. 1- 磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖 2Pi+能量能量 1- 磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 O H HO OH HOHHOH H O H CH2OH H P P P 尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ) O H

60、 HO OH HOHHOH H O H CH2OH H P P P尿苷尿苷P尿苷尿苷P P 中藥chapter8sugar白底普通85 糖原糖原n + UDPG 糖原糖原n+1 + UDP 糖原合酶糖原合酶 ( glycogen synthase ) 4. -1,4-糖苷鍵式結(jié)合糖苷鍵式結(jié)合 糖原糖原n 為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為 糖原引物糖原引物(primer)， 作為作為UDPG 上葡萄糖基的上葡萄糖基的 接受體。接受體。 O H HO OH HOHHOH H O H CH2OH H P P P尿苷尿苷P尿苷尿苷P P O H HO OH HOHH