第05章糖代謝

1、 糖糖 代代 謝謝Metabolism of Carbohydrates糖糖 即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥基醛或多羥基酮類(lèi)及其衍生物或多聚物?；┗蚨嗔u基酮類(lèi)及其衍生物或多聚物。一、對(duì)糖的認(rèn)識(shí)一、對(duì)糖的認(rèn)識(shí)（二）糖的分類(lèi)及其結(jié)構(gòu)（二）糖的分類(lèi)及其結(jié)構(gòu)OHOHHHOHHOHOOHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH葡萄糖葡萄糖(glucose) 果糖果糖(fructose) OHOHOHOHHHOHHOH1. 單糖單糖 不能再水解的糖。不能再水解的糖。OOHOHHOH2CHHOHHCH2OH目目 錄錄OOHHHOHHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHOHH

2、OH2COHOHOHOHHOHHHOH半乳糖半乳糖(galactose) 核糖核糖OHHOHHOHOHOH目目 錄錄2. 寡糖寡糖常見(jiàn)的幾種二糖有常見(jiàn)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，各單糖之間借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。脫水縮合的糖苷鍵相連。3. 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(jiàn)的多糖有常見(jiàn)的多糖有淀淀 粉粉 (starch)糖糖 原原 (glyc

3、ogen)纖維素纖維素 (cellulose) 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)存形式淀粉顆粒淀粉顆粒目目 錄錄 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)存形式目目 錄錄 纖維素纖維素 作為植物的骨架作為植物的骨架-1,4-糖苷鍵糖苷鍵目目 錄錄4. 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)：是糖與脂類(lèi)的結(jié)合物。是糖與脂類(lèi)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(jiàn)的結(jié)合糖有常見(jiàn)的結(jié)合糖有 互動(dòng)話(huà)題互動(dòng)話(huà)題高淀粉食物高淀粉食物高糖甜食高糖甜食甜味劑不是

4、糖甜味劑不是糖糖醇類(lèi)糖醇類(lèi)使用最廣的甜味劑使用最廣的甜味劑 阿斯巴甜阿斯巴甜糖精糖精1. 氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。核苷等物質(zhì)的原料。3. 作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分這是糖的主要功能。這是糖的主要功能。2. 其他物質(zhì)的原料其他物質(zhì)的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。三、糖的消化與吸收三、糖的消化與吸收（一）糖的消化（一）糖的消化人類(lèi)食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)人類(lèi)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、葡萄糖物

5、糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以等，其中以淀粉淀粉為主。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(guò)程消化過(guò)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 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，因人體內(nèi)無(wú)內(nèi)無(wú) - -糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻糖苷

6、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。（二）糖的吸收（二）糖的吸收1. 吸收部位吸收部位 小腸中上段小腸中上段 2. 吸收形式吸收形式 單單 糖糖 ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵泵小腸粘膜細(xì)胞小腸粘膜細(xì)胞 腸腸腔腔 門(mén)靜脈門(mén)靜脈 3. 吸收機(jī)制吸收機(jī)制Na+依賴(lài)型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴(lài)型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(Na+-dependent glucose transporter, SGLT)刷狀緣刷狀緣 細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞內(nèi)膜 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(mén)靜脈門(mén)靜脈 肝臟肝臟 體循環(huán)

7、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)。 四、糖酵解（無(wú)氧分解）四、糖酵解（無(wú)氧分解） 第一階段第一階段 第二階段第二階段* 糖酵解的定義糖酵解的定義* 糖酵解分為兩個(gè)階段糖酵解分為兩個(gè)階段在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸的過(guò)程稱(chēng)在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸的過(guò)程稱(chēng)之為之為糖酵解糖酵解。 由葡萄糖生成丙酮酸（由葡萄糖生成丙酮酸（10步）。步）。由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。 葡萄糖葡萄糖磷酸化為磷酸化為6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATP

8、ADPMg2+ 己糖激酶己糖激酶(hexokinase)葡萄糖葡萄糖 O CH2HO H HOOHH OH H OH H H6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P)P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)檗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 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P) 6-磷酸果糖磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 ATP ADP Mg2+

9、 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-16-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)CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP P1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 磷酸己糖磷酸己糖裂解成裂解成2分子分子磷酸丙糖磷酸丙糖 醛縮酶醛縮酶(aldolase)磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POCH2OHCOCH2POCH2P PO 磷酸丙糖磷酸丙糖的同分異構(gòu)化的同分異

10、構(gòu)化磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸丙糖異構(gòu)酶 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 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P PO 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛氧化為氧化為1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 Pi、NAD+ NADH+H+ 3-3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油醛脫氫酶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 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO1,3

11、-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 O=CCOHCH2POP POP POADP ATP 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 在以上反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生在以上反應(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(guò)程，稱(chēng)為的過(guò)程，稱(chēng)為底物底物水平磷酸化水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。 1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸O=CCOHCH2POP POP PO3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP PO磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase) 3-磷酸甘油酸

12、磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)檗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 COOHCOHCH2POP PO2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOH 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖崃姿嵯┐际奖?烯醇化酶烯醇化酶(enolase)2- 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOH+ H2O磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)COOHCCH2P POADP ATP K+

13、Mg2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase) 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成丙酮酸丙酮酸， 并通過(guò)底并通過(guò)底物水平磷酸化生成物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 COOHCCH2P PO丙酮酸丙酮酸 COOHC=OCH3 ( (二二) ) 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(lái)自于上述第來(lái)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+ COOHCHOHCH3COOHC=OCH3E1:己糖激酶己糖

14、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GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1,3-二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 E2E1E3NADH+H+ 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1.起末點(diǎn)：起末點(diǎn)： 葡萄糖開(kāi)始，終產(chǎn)物是乳酸葡萄糖開(kāi)始，終產(chǎn)物是乳酸2.主要過(guò)程：主要過(guò)程： a.酵解途

15、徑生成丙酮酸酵解途徑生成丙酮酸 b. 丙酮酸丙酮酸 還原成乳酸還原成乳酸3.關(guān)鍵酶：關(guān)鍵酶： 葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮 酸激酶酸激酶4.代謝定位：代謝定位： 胞液胞液5.主要生物學(xué)功能：主要生物學(xué)功能： 輔助供能、特殊供能輔助供能、特殊供能6.其他特點(diǎn)：其他特點(diǎn)： 部分分解、不耗氧、產(chǎn)能少（部分分解、不耗氧、產(chǎn)能少（2ATP） 無(wú)氧酵解糖的有氧氧化糖的有氧氧化指在機(jī)體氧供充足時(shí)，指在機(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，并釋放出能能量量的過(guò)程。是機(jī)體主要供能方式。的過(guò)程。是機(jī)體主要供能方式。五、糖的有氧氧化五、糖的有氧氧

16、化有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程 第一階段：酵解途徑第一階段：酵解途徑 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)第三階段：三羧酸循環(huán) G（Gn） 第四階段：氧化磷酸化第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TAC循環(huán)循環(huán) 胞液胞液 線粒體線粒體 （一）丙酮酸的氧化脫羧（一）丙酮酸的氧化脫羧 丙酮酸進(jìn)入線粒體，丙酮酸進(jìn)入線粒體，氧化脫羧為乙酰氧化脫羧為乙酰CoA (acetyl CoA)。丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脫

17、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: 三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也稱(chēng)為也稱(chēng)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，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。由于個(gè)中間產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧基的檸檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說(shuō)，故此循環(huán)正式提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說(shuō)，故此循環(huán)又稱(chēng)為又稱(chēng)為Krebs循環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。循環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。所有的反應(yīng)均在所有的反應(yīng)均在線粒體線粒體中進(jìn)行。中進(jìn)行。 * * 概述概述* * 反應(yīng)部位反應(yīng)部位 CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH

18、+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O檸檬酸合酶檸檬酸合酶順烏頭酸梅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(píng)果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶目目 錄錄對(duì)三羧酸循環(huán)的小結(jié)對(duì)三羧酸循環(huán)的小結(jié) 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和和草酰乙酸草酰乙酸縮合生成縮合生成含三個(gè)羧基的檸檬酸含三個(gè)羧基的檸檬酸，反復(fù)的進(jìn)行，反復(fù)的進(jìn)行脫氫脫羧，又生成脫氫脫羧，又生成草酰乙酸草酰乙酸，再重復(fù)循環(huán)反，再重復(fù)循環(huán)反應(yīng)的過(guò)程。應(yīng)的過(guò)程。 TAC過(guò)程的反

19、應(yīng)部位過(guò)程的反應(yīng)部位是線粒體。是線粒體。 三羧酸循環(huán)的要點(diǎn)三羧酸循環(huán)的要點(diǎn) 經(jīng)過(guò)一次三羧酸循環(huán)，經(jīng)過(guò)一次三羧酸循環(huán)，l消耗一分子乙酰消耗一分子乙酰CoA，l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。l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。l關(guān)鍵酶有：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)是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑；是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑；是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐；

20、是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐；知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1.起末點(diǎn)起末點(diǎn) ： 葡萄糖開(kāi)始，終產(chǎn)物葡萄糖開(kāi)始，終產(chǎn)物CO2、H2O2.主要過(guò)程主要過(guò)程 ： a.酵解途徑生成丙酮酸酵解途徑生成丙酮酸 b. 丙酮酸進(jìn)丙酮酸進(jìn)入線粒體生成乙酰入線粒體生成乙酰CoA c.經(jīng)經(jīng)TAC徹底氧化分解徹底氧化分解 3.關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 ： 多個(gè)酶，多環(huán)節(jié)多個(gè)酶，多環(huán)節(jié)4.代謝定位：代謝定位： 胞液和線粒體胞液和線粒體5.主要生物學(xué)功能：主要生物學(xué)功能： 供能供能6.其他特點(diǎn)：其他特點(diǎn)： 徹底分解、需耗氧、產(chǎn)生大量能量徹底分解、需耗氧、產(chǎn)生大量能量（30-32ATP） 有氧氧化* 概念概念磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生

21、成是指由葡萄糖生成磷酸戊磷酸戊糖糖及及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-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖的反應(yīng)過(guò)程。的反應(yīng)過(guò)程。六、磷酸戊糖途徑六、磷酸戊糖途徑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 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤蘚糖磷酸赤蘚糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C36-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

22、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 C53NADP+ 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 CO2磷酸戊糖途徑的特點(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(guò)程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過(guò)了經(jīng)過(guò)了3、4、5、6、7碳糖碳糖的演變過(guò)程。的演變過(guò)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)

23、過(guò)反應(yīng)，只能發(fā)生經(jīng)過(guò)反應(yīng)，只能發(fā)生一次脫羧一次脫羧和和二次二次脫氫脫氫反應(yīng)，生成一分子反應(yīng)，生成一分子CO2和和2分子分子NADPH+H+。 磷酸戊糖途徑的生理意義磷酸戊糖途徑的生理意義（一）為核苷酸的生成提供（一）為核苷酸的生成提供核糖核糖 （二）提供（二）提供NADPH作為供氫體參與多種作為供氫體參與多種代謝反應(yīng)代謝反應(yīng) 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)，與參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)，與生物生物合成合成或或生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化有關(guān)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-GNADP+ NADP

24、H+H+A AH2 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1.起末點(diǎn)起末點(diǎn) 葡萄糖或葡萄糖或6-磷酸葡萄糖，磷酸葡萄糖， NADPH+H+及及CO2 2.主要過(guò)程主要過(guò)程 a.分解氧化產(chǎn)生核糖分解氧化產(chǎn)生核糖 b. 基團(tuán)轉(zhuǎn)移反基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)應(yīng) 3.關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶4.代謝定位代謝定位 胞液胞液5.主要生物學(xué)功能主要生物學(xué)功能 提供核糖和提供核糖和NADPH+H+6.其他特點(diǎn)其他特點(diǎn) 部分分解、不耗氧、不產(chǎn)能部分分解、不耗氧、不產(chǎn)能 戊糖代謝途徑戊糖代謝途徑七、糖原的合成與分解七、糖原的合成與分解1. 葡萄糖單元以-1,4-糖苷鍵形成長(zhǎng)鏈。2. 約10個(gè)葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄

25、糖以-1,6-糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。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) 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 糖原的合成與分解總圖糖原的合成與分解總圖UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶糖原合酶 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄

26、糖變位酶 己糖己糖(葡萄糖葡萄糖)激酶激酶 糖原糖原n Pi 磷酸化酶磷酸化酶 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝）磷酸酶（肝） 糖原糖原n 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1.起末點(diǎn)起末點(diǎn) G + Gn Gn+12.主要過(guò)程主要過(guò)程 a.糖基活化成糖基活化成UDPG b. 糖基加到糖糖基加到糖原引物上原引物上 3.關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 糖原合成酶糖原合成酶4.代謝定位代謝定位 肝、骨骼肌為主肝、骨骼肌為主/ 胞液胞液5.主要生物學(xué)功能主要生物學(xué)功能 調(diào)節(jié)血糖、貯存能源調(diào)節(jié)血糖、貯存能源6.其他特點(diǎn)其他特點(diǎn) 需引物、需需引物、需UTP活化活化 糖原合成糖原合成1.起末點(diǎn)起末點(diǎn) Gn Gn-1、G或分解利或分解利用用2.主要

27、過(guò)程主要過(guò)程 a.磷酸解生成磷酸解生成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 3.關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶4.代謝定位代謝定位 肝、骨骼肌肝、骨骼肌 /胞液胞液5.主要生物學(xué)功能主要生物學(xué)功能 直接或者間接提供血糖直接或者間接提供血糖6.其他特點(diǎn)其他特點(diǎn) 肝糖原是血糖直接來(lái)源、肌糖原自肝糖原是血糖直接來(lái)源、肌糖原自己利用己利用知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)糖原分解糖原分解糖異生糖異生是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠鲜侵笍姆翘腔衔镛D(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程。萄糖或糖原的過(guò)程。* * 原料原料* * 概念概念 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸八、糖異生八、糖異生* * 糖異生過(guò)程糖異生過(guò)程 酵解

28、途徑中有酵解途徑中有3個(gè)由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)個(gè)由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)。在糖異生時(shí)，須由另外的反應(yīng)和酶代替。在糖異生時(shí)，須由另外的反應(yīng)和酶代替。 糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、可逆的；可逆的； 糖異生的生理意義糖異生的生理意義（一）維持血糖濃度恒定（一）維持血糖濃度恒定 （二）補(bǔ)充肝糖原（二）補(bǔ)充肝糖原 三碳途徑三碳途徑： 指進(jìn)食后，大部分葡萄糖指進(jìn)食后，大部分葡萄糖先在肝外細(xì)胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳先在肝外細(xì)胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再進(jìn)入肝細(xì)胞異生為糖原的過(guò)程?；衔铮龠M(jìn)入肝細(xì)胞異生為糖原的過(guò)程。（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（乳酸

29、異生為糖）（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（乳酸異生為糖） 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1.起末點(diǎn)起末點(diǎn) 非糖（甘油、乳酸、氨基酸等），終非糖（甘油、乳酸、氨基酸等），終產(chǎn)物是葡萄糖或糖原產(chǎn)物是葡萄糖或糖原2.主要過(guò)程主要過(guò)程 酵解逆過(guò)程酵解逆過(guò)程/克服三個(gè)能障克服三個(gè)能障 3.關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 丙酮酸羧化酶、丙酮酸羧化酶、1，6-二磷酸果糖酶、二磷酸果糖酶、6-磷酸葡萄糖酶磷酸葡萄糖酶4.代謝定位代謝定位 胞液胞液(與線粒體有關(guān)）與線粒體有關(guān)）5.主要生物學(xué)功能主要生物學(xué)功能 補(bǔ)充血糖補(bǔ)充血糖6.其他特點(diǎn)其他特點(diǎn) 構(gòu)建糖、脂、氨基酸互變關(guān)系構(gòu)建糖、脂、氨基酸互變關(guān)系 糖異生葡萄糖葡萄糖酵解酵解途徑途徑丙丙酮酮酸酸有氧有氧

30、無(wú)氧無(wú)氧 H2O及及CO2乳酸乳酸糖異生途徑糖異生途徑 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油糖原糖原肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊磷酸戊糖途徑糖途徑 核糖核糖+ +NADPH+H+淀粉淀粉消化與吸收消化與吸收 ATP糖代謝概況糖代謝概況血糖及其調(diào)節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)Blood Glucose and The Regulation of Blood Glucose Concentration* 血糖，血糖，指血液中的葡萄糖。指血液中的葡萄糖。* 血糖水平，血糖水平，即血糖濃度。即血糖濃度。 正常血糖濃度正常血糖濃度 ：3.896.11mmol/L 血糖及血糖水平的概念血糖及血糖水平的概

31、念 血糖水平恒定的生理意義血糖水平恒定的生理意義 保證重要組織器官的能量供應(yīng)，特別是某保證重要組織器官的能量供應(yīng)，特別是某些依賴(lài)葡萄糖供能的組織器官。些依賴(lài)葡萄糖供能的組織器官。 腦組織腦組織不能利用脂酸，正常情況下主要依賴(lài)葡萄不能利用脂酸，正常情況下主要依賴(lài)葡萄糖供能；糖供能； 紅細(xì)胞紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，完全通過(guò)糖酵解獲能；沒(méi)有線粒體，完全通過(guò)糖酵解獲能； 骨髓及神經(jīng)組織骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能。代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能。血血糖糖食食 物物 糖糖 消化，消化，吸收吸收 肝糖原肝糖原 分解分解 非糖物質(zhì)非糖物質(zhì) 糖異生糖異生 氧化氧化分解分解 CO2 + H2O 糖原合成糖

32、原合成 肝（?。┨窃危。┨窃?磷酸戊糖途徑等磷酸戊糖途徑等 其它糖其它糖 脂類(lèi)、氨基酸合成代謝脂類(lèi)、氨基酸合成代謝 脂肪、氨基酸脂肪、氨基酸 血糖來(lái)源和去路血糖來(lái)源和去路 血糖水平的調(diào)節(jié)血糖水平的調(diào)節(jié)主要調(diào)主要調(diào)節(jié)激素節(jié)激素降低血糖：胰島素降低血糖：胰島素(insulin) 升高血糖：胰高血糖素升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮質(zhì)激素、腎上腺素糖皮質(zhì)激素、腎上腺素* * 主要依靠激素的調(diào)節(jié)主要依靠激素的調(diào)節(jié) （一）（一） 胰島素胰島素 促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝外細(xì)胞促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝外細(xì)胞 ； 加速糖原合成，抑制糖原分解；加速糖原合成，抑制糖原分解； 加快糖的有氧氧化；加快糖的有

33、氧氧化； 抑制肝內(nèi)糖異生；抑制肝內(nèi)糖異生； 減少脂肪動(dòng)員。減少脂肪動(dòng)員。 體內(nèi)唯一降低血糖水平的激素體內(nèi)唯一降低血糖水平的激素 胰島素的作用機(jī)制胰島素的作用機(jī)制:（二）胰高血糖素（二）胰高血糖素 促進(jìn)肝糖原分解，抑制糖原合成；促進(jìn)肝糖原分解，抑制糖原合成； 抑制酵解途徑，促進(jìn)糖異生；抑制酵解途徑，促進(jìn)糖異生； 促進(jìn)脂肪動(dòng)員。促進(jìn)脂肪動(dòng)員。 體內(nèi)升高血糖水平的主要激素體內(nèi)升高血糖水平的主要激素 胰高血糖素的作用機(jī)制：胰高血糖素的作用機(jī)制： （三）糖皮質(zhì)激素（三）糖皮質(zhì)激素引起血糖升高，肝糖原增加引起血糖升高，肝糖原增加 糖皮質(zhì)激素的作用機(jī)制可能有兩方面：糖皮質(zhì)激素的作用機(jī)制可能有兩方面： 促進(jìn)肌

34、肉蛋白質(zhì)分解，分解產(chǎn)生的氨基酸轉(zhuǎn)促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)分解，分解產(chǎn)生的氨基酸轉(zhuǎn)移到肝進(jìn)行糖異生。移到肝進(jìn)行糖異生。 抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖，抑制點(diǎn)為抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖，抑制點(diǎn)為丙酮酸的氧化脫羧。丙酮酸的氧化脫羧。 （四）腎上腺素（四）腎上腺素強(qiáng)有力的升高血糖的激素強(qiáng)有力的升高血糖的激素 腎上腺素的作用機(jī)制腎上腺素的作用機(jī)制通過(guò)肝和肌肉的細(xì)胞膜受體、通過(guò)肝和肌肉的細(xì)胞膜受體、cAMP、蛋白、蛋白激酶級(jí)聯(lián)激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在激酶級(jí)聯(lián)激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在應(yīng)激狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。應(yīng)激狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。 *葡萄糖耐量葡萄糖耐量(glucose tolerence)正

35、常人體內(nèi)存在一套精細(xì)的調(diào)節(jié)糖代謝正常人體內(nèi)存在一套精細(xì)的調(diào)節(jié)糖代謝的機(jī)制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖的機(jī)制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)和持續(xù)升高。水平不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)和持續(xù)升高。指人體對(duì)攝入的葡萄糖具有很大的耐受能指人體對(duì)攝入的葡萄糖具有很大的耐受能力的現(xiàn)象。力的現(xiàn)象。糖耐量試驗(yàn)糖耐量試驗(yàn)(glucose tolerance test, GTT) 目的：目的：臨床上用來(lái)診斷病人有無(wú)糖代謝異常。臨床上用來(lái)診斷病人有無(wú)糖代謝異常。 口服糖耐量試驗(yàn)的方法口服糖耐量試驗(yàn)的方法被試者清晨空腹靜脈采血測(cè)定血糖濃度，被試者清晨空腹靜脈采血測(cè)定血糖濃度，然后一次服用然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的葡萄糖，服糖后的1/2、1、2h（必要時(shí)可在（必要時(shí)可在3h）各測(cè)血糖一次。以測(cè)定血糖）各測(cè)血糖一次。以測(cè)定血糖的時(shí)