糖異生PPT學(xué)習(xí)課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1糖異生糖異生PPT學(xué)習(xí)課件學(xué)習(xí)課件第2頁/共44頁第3頁/共44頁第4頁/共44頁第5頁/共44頁第6頁/共44頁第7頁/共44頁第8頁/共44頁第9頁/共44頁第10頁/共44頁 異生：異生：非糖非糖物質(zhì)物質(zhì)合成合成糖原糖原或糖原或糖原。 部位：部位：肝臟肝臟 提問：提問：哪些物質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成G或糖原？答案：答案：凡能轉(zhuǎn)變成糖代謝中間產(chǎn)物的物質(zhì)凡能轉(zhuǎn)變成糖代謝中間產(chǎn)物的物質(zhì)。包括包括 有機(jī)酸：有機(jī)酸：乳酸、丙酮酸，乳酸、丙酮酸，TAC中各種羧酸中各種羧酸 甘油甘油 生糖氨基酸生糖氨基酸第11頁/共44頁 糖異生：糖異生： 非糖化合物非糖化合物（如乳酸、甘油、生糖氨（如乳酸、甘油、生糖氨

2、基酸等）在基酸等）在肝臟肝臟中酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橹忻傅淖饔孟罗D(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟瞧咸烟腔蛱窃蛱窃倪^程的過程。 糖異生糖異生途徑途徑： 從從丙酮酸丙酮酸生成生成葡萄糖葡萄糖的具體反應(yīng)過程。的具體反應(yīng)過程。第12頁/共44頁乳乳 酸酸葡萄糖：糖異生葡萄糖：糖異生丙酮酸丙酮酸葡萄糖：糖葡萄糖：糖異生異生途徑途徑葡萄糖葡萄糖丙酮酸：糖丙酮酸：糖酵解酵解途徑途徑葡萄糖葡萄糖乳乳 酸：糖酵解酸：糖酵解第13頁/共44頁* * 過程過程 酵解途徑中有酵解途徑中有3個(gè)由關(guān)鍵酶催化的個(gè)由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)。在糖異生時(shí)，須由另。在糖異生時(shí)，須由另外的反應(yīng)和酶代替。外的反應(yīng)和酶代替。 糖異生途徑與酵解途徑大

3、多數(shù)反糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、可逆的；應(yīng)是共有的、可逆的；GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二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+ ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸第14頁/共44頁乳乳酸酸已糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶三個(gè)不可三個(gè)不可逆逆反應(yīng)反應(yīng) 糖異生糖異生第15頁/共44頁第第1 1步步 丙酮酸丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸提問提問：如何進(jìn)行？：如何進(jìn)行？丙酮酸磷酸烯醇式丙

4、酮酸3COOHCOCHCO CH2COOHCOOH丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸COOH3CHC OP磷酸烯醇式磷酸烯醇式 丙酮酸丙酮酸提問提問：這里這里的作用是什么？的作用是什么？能量載體能量載體合成的合成的草酰乙酸新草酰乙酸新COOH中儲(chǔ)存了中儲(chǔ)存了ATP水解的鍵能，脫碳時(shí)損失的鍵能相對(duì)較少。水解的鍵能，脫碳時(shí)損失的鍵能相對(duì)較少。第16頁/共44頁OOHOHCH2CH2OHOPPF-6-PPPOOHOHCH2CH2OOPF-1,6-2P果糖果糖16-二磷酸二磷酸酶酶葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶第第1步步第第2步步第第3步步草酰草酰乙酸乙酸丙酮酸羧丙酮酸羧化化酶酶 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯

5、醇式丙酮酸 羧羧激激酶酶 第17頁/共44頁草酰乙酸草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸（磷酸烯醇式丙酮酸（PEP） PEP 蘋果蘋果酸酸 蘋果蘋果酸酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 (胞液胞液) ( (線粒體線粒體) ) 羧激羧激酶酶 NAD+NADH+H+NADH+H+NAD+第18頁/共44頁3-磷酸甘油激酶3-磷酸甘油脫氫酶第19頁/共44頁葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶第第1步步第第2步步第第3步步草酰草酰乙酸乙酸丙酮酸羧丙酮酸羧化化酶酶 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 羧羧激激酶酶 果糖果糖16-二磷酸酶二磷酸酶第20頁/共44頁1.高濃度的G

6、-6-P 可抑制已糖激酶，活化葡萄糖-6-磷酸酶從而抑制酵解，促進(jìn)了糖異生。2.果糖-1,6-二磷酸酶是糖異生的關(guān)鍵酶，果糖磷酸激酶是糖酵解的關(guān)鍵調(diào)控酶。ATP抑制后者，激活前者。檸檬酸對(duì)果糖磷酸激酶也有抑制作用。果糖-2,6-二磷酸是調(diào)節(jié)兩酶活性的強(qiáng)效應(yīng)物。當(dāng)葡萄糖含量豐富時(shí)，激素調(diào)節(jié)使果糖-2,6-二磷酸增加，從而激活果糖磷酸激酶活性，并強(qiáng)烈抑制果糖-1,6-二磷酸活性，從而加速酵解，減弱糖異生。3.丙酮酸羧化酶是糖異生的另一個(gè)調(diào)節(jié)酶，其活性受乙酰輔酶A和ATP激活，受ADP抑制。4.糖酵解速度也受丙酮酸激酶的調(diào)控，ATP、丙氨酸、NADH對(duì)該酶活性有抑制作用，對(duì)果糖-1,6-二磷酸酶則有

7、激活作用。第21頁/共44頁磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶果糖果糖1.6-1.6-二磷酸酶二磷酸酶果糖果糖-1-1、6-6-二磷酸二磷酸PEP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化丙酮酸羧化酶酶PEPPEP羧激酶羧激酶G GF-2F-2、6BP6BPAMPAMPATPATP檸檬酸檸檬酸H+H+活化活化抑制抑制F-1F-1、6BP6BP活化活化ATPATPALaALa抑制抑制F-2F-2、6BP6BPAMPAMP檸檬酸活化檸檬酸活化抑制抑制ADPADP抑制抑制乙酰乙酰CoACoA活化活化ADPADP抑制抑制第22頁/共44頁 脫磷酸化的酶脫磷酸化的酶 （激酶（激酶2 2活性）活性）

8、 （酯酶（酯酶2 2活性）活性）F-6-PF-2、6-BP具有一條肽鏈的酶蛋白，由于某些氨基具有一條肽鏈的酶蛋白，由于某些氨基酸酸的磷酸化和脫磷酸化使之具有兩種酶活的磷酸化和脫磷酸化使之具有兩種酶活性性，這種酶稱雙功能酶。，這種酶稱雙功能酶。果糖果糖-2-2、6-6-二磷酸合成與降解的調(diào)控二磷酸合成與降解的調(diào)控血糖低血糖低- - 胰高血糖素釋放胰高血糖素釋放- -cAMPcAMP級(jí)聯(lián)作用級(jí)聯(lián)作用- - 蛋白磷酸化。蛋白磷酸化。血糖高血糖高-胰島素釋放胰島素釋放- - F-2F-2、6-BP6-BP多多磷酸化的酶磷酸化的酶第23頁/共44頁第24頁/共44頁糖異生與糖酵解作用的相互調(diào)節(jié)：糖異生與

9、糖酵解作用的相互調(diào)節(jié)：糖異生與糖酵解作用的緊密相互調(diào)節(jié)防止了糖異生與糖酵解作用的緊密相互調(diào)節(jié)防止了二者共同進(jìn)行時(shí)的無效循環(huán)。二者共同進(jìn)行時(shí)的無效循環(huán)。第25頁/共44頁第26頁/共44頁葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸葡萄糖葡萄糖NADHNAD+NADHNAD+糖糖酵解酵解途徑途徑糖糖異生異生途徑途徑乳酸乳酸肝肝 血液血液 肌肉肌肉第27頁/共44頁概念：肌收縮（尤其是氧供應(yīng)不足時(shí)）通過糖酵解產(chǎn)生乳酸，因?yàn)榧∪鈨?nèi)糖異生活性低，所以乳酸通過細(xì)胞膜彌散進(jìn)入血液后，再入肝，在肝內(nèi)異生為葡萄糖，葡萄糖入血后又可被肌肉攝取，這就構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)，成為乳酸循環(huán)，也叫Cori循

10、環(huán)。意義：在于避免損失乳酸及防止乳酸堆積引起酸中毒。第28頁/共44頁血糖的血糖的來源和去路來源和去路血糖水平的血糖水平的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)血糖水平血糖水平異常異常第29頁/共44頁 血糖血糖：指血液中的葡萄糖。指血液中的葡萄糖。 正常值正常值：人空腹靜脈血含葡萄糖人空腹靜脈血含葡萄糖3.896.11mmol/L 血糖含量維持一定水平，對(duì)于保證人體各組血糖含量維持一定水平，對(duì)于保證人體各組織器官特別是織器官特別是腦組織腦組織的正常機(jī)能活動(dòng)極為重的正常機(jī)能活動(dòng)極為重要。要。 第30頁/共44頁第31頁/共44頁血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果，也是肝、肌肉、脂肪組織等各器官組織代謝協(xié)調(diào)的結(jié)

11、果。機(jī)體的各種代謝以及各器官之間能這樣精確協(xié)調(diào)，以適應(yīng)能量、燃料供求的變化。主要依靠激素的調(diào)節(jié)，酶水平的調(diào)節(jié)是最基本的調(diào)節(jié)方式和基礎(chǔ)：第32頁/共44頁1. 1. 促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)。促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)。2. 2. 通過調(diào)節(jié)糖原代謝的關(guān)鍵酶，加速糖原合成，通過調(diào)節(jié)糖原代謝的關(guān)鍵酶，加速糖原合成，抑制糖原分解抑制糖原分解. . 3. 3. 通過誘導(dǎo)糖酵解途徑的關(guān)鍵酶，激活丙酮酸脫通過誘導(dǎo)糖酵解途徑的關(guān)鍵酶，激活丙酮酸脫氫酶而加快糖的氧化分解過程。氫酶而加快糖的氧化分解過程。4. 4. 抑制肝內(nèi)糖異生。抑制肝內(nèi)糖異生。5. 5. 抑制脂肪動(dòng)員，增加葡萄糖利用，促進(jìn)葡萄糖抑制脂肪動(dòng)員，增加葡

12、萄糖利用，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)變成脂肪轉(zhuǎn)變成脂肪 。第33頁/共44頁升高血糖，機(jī)制：升高血糖，機(jī)制：1.1. 通過調(diào)節(jié)糖原代謝的關(guān)鍵酶，抑制糖原合成，促通過調(diào)節(jié)糖原代謝的關(guān)鍵酶，抑制糖原合成，促進(jìn)糖原分解進(jìn)糖原分解 。2.2. 通過抑制關(guān)鍵酶活性，抑制糖酵解途徑，減少糖通過抑制關(guān)鍵酶活性，抑制糖酵解途徑，減少糖的氧化。的氧化。3.3. 促進(jìn)磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶合成，并加速肝攝促進(jìn)磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶合成，并加速肝攝取氨基酸原料，加強(qiáng)糖異生。取氨基酸原料，加強(qiáng)糖異生。 4.4. 通過加速脂肪動(dòng)員，生成的大量脂肪酸可抑制通過加速脂肪動(dòng)員，生成的大量脂肪酸可抑制周周 圍組織攝取利用葡萄糖。圍組織攝取利

13、用葡萄糖。第34頁/共44頁3. 使其他促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素發(fā)使其他促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素發(fā)揮最大效果揮最大效果第35頁/共44頁第36頁/共44頁第37頁/共44頁糖耐量曲線糖耐量曲線第38頁/共44頁第39頁/共44頁第40頁/共44頁糖原合糖原合成成糖原分糖原分解解糖原糖原G-1-PGG-6-PF-6-PF-1,6-2P磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛5-磷酸核糖磷酸核糖2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA1,3-2磷酸甘油酸磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸乳酸乳酸丙氨酸丙氨酸三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán)磷酸甘油磷酸甘油甘油甘油草酰乙酸草酰乙酸-H2O + CO2磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖酵解糖酵解糖異糖異生生第41頁/共44頁糖酵解、糖酵解途徑糖的有氧氧化、三羧酸循環(huán)巴斯德效應(yīng)糖異生、Cori循環(huán)、底物循環(huán)血糖第42頁/共44頁1.體內(nèi)有哪幾個(gè)底物水平磷酸化反應(yīng)？分別在體內(nèi)有哪幾個(gè)底物水平磷酸化