葡萄糖異生醫(yī)學(xué)宣教課件

1、8.4.1 糖異生的反應(yīng)途徑 （乳酸） 部位：肝臟 克服糖酵解中3個(gè)不可逆步驟8.4.1 糖異生的反應(yīng)途徑 （乳酸） 葡萄糖異生醫(yī)學(xué)宣教課件草酰乙酸丙酮酸丙酮酸羧化酶CO2 ATP ADP+PiGTP GDP CO2 PEP羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸第一步：丙酮酸 PEPConversion of Pyruvate into Phosphoenolpyruvate PEP羧激酶丙酮酸羧化酶草酰乙酸丙酮酸丙酮酸羧化酶CO2 ATP ADP+線粒體基質(zhì)丙酮酸羧化酶在線粒體中，受到嚴(yán)格調(diào)控（乙酰-CoA，ATP）線粒體基質(zhì)丙酮酸羧化酶在線粒體中，受到嚴(yán)格調(diào)控（乙酰-CoAPEP丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸PE

2、P丙酮酸羧化酶PEP羧激酶乙酰CoA刺激丙酮酸羧化酶活性，促進(jìn)糖異生；ATP抑制丙酮酸激酶（酵解），促進(jìn)糖異生ADP刺激酵解，抑制丙酮酸羧化酶；PEP丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸PEP丙酮酸羧化酶PEP羧激酶乙草酰乙酸不能通過線粒體內(nèi)膜草酰乙酸 天冬氨酸（穿膜） 草酰乙酸草酰乙酸 蘋果酸（穿膜） 草酰乙酸線粒體胞液谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶線粒體胞液蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶線粒體胞液谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶線粒體胞液蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫磷酸烯醇式丙酮酸逆行至1，6-二磷酸果糖第2步水解酶催化P6-磷酸果糖PP1，6-二磷酸果糖水解酶水解作用第3步磷酸烯醇式丙酮酸逆行至1，6-二磷酸果糖水解酶催化P6-磷酸底物

3、循環(huán)（substrate cycle） 作用物的互變反應(yīng)分別由不同的酶催化其單向反應(yīng)，這種互變循環(huán)稱之為底物循環(huán)。當(dāng)兩種酶活性相等時(shí)，則不能將代謝向前推進(jìn)，稱之為無效循環(huán)（Futile Cycles）。底物循環(huán)（substrate cycle）第一個(gè)底物循環(huán)：己糖激酶G-6-P磷酸酶 G-6-P 葡萄糖才第一個(gè)底物循環(huán)：己糖激酶G-6-P磷酸酶 G-6-P 葡第二個(gè)底物循環(huán)：才第二個(gè)底物循環(huán)：才第三個(gè)底物循環(huán)：才第三個(gè)底物循環(huán)：才丙酮酸通過糖異生形成一個(gè)G，消耗多少個(gè)ATP？ 2丙酮酸 葡萄糖2丙酮酸 2PEP：2 ATP2=423-P-甘油 酸 21,3-BP-甘油酸：12=2共計(jì)6分子AT

4、P丙酮酸通過糖異生形成一個(gè)G，消耗多少個(gè)ATP？ 2丙酮酸哪些物質(zhì)可以通過糖異生途徑形成糖原？凡能轉(zhuǎn)變成糖代謝中間產(chǎn)物的物質(zhì)乳酸回爐再造解毒、節(jié)能饑餓狀態(tài)下氨基酸、甘油維持血糖濃度哪些物質(zhì)可以通過糖異生途徑形成糖原？凡能轉(zhuǎn)變成糖代謝中間產(chǎn)物纖維素有機(jī)酸微生物發(fā)酵糖異生葡萄糖糖原 纖維素有機(jī)酸微生物發(fā)酵糖異生葡萄糖糖原 8.4.2 糖異生的生理意義（1） 饑餓狀態(tài)下維持血糖濃度恒定（2） 調(diào)節(jié)酸堿平衡（3） 回收乳酸分子中的能量（4）使氨基酸生糖 8.4.2 糖異生的生理意義（1） 饑餓狀態(tài)下維持血糖濃度恒 葡萄糖 產(chǎn)生的乳酸 轉(zhuǎn)運(yùn)至肝經(jīng)糖異生作用生成葡萄糖，轉(zhuǎn)運(yùn)至肌肉組織加以利用，這一過程稱為

5、乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）。酵解血循環(huán)酵解血循環(huán)乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）肌肉肝G丙酮酸乳酸糖酵解NADH+H+NAD+乳酸乳酸丙酮酸GNAD+NADH+H+G糖異生血液乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）肌肉肝G丙酮酸乳酸糖酵解NADH+H乳酸循環(huán)是肝和肌肉組織中酶特點(diǎn)所致 生理意義：避免損失乳酸；防止酸中毒； 乳酸循環(huán)是耗能的過程，2分子乳酸異生為葡萄糖需消耗6分子ATP。乳酸循環(huán)是肝和肌肉組織中酶特點(diǎn)所致 8.5 磷酸戊糖途徑8.5 磷酸戊糖途徑 戊糖磷酸途徑（pentose phosphate pathway PPP） 磷酸己糖支路 己糖單磷酸途徑 戊糖支路 戊糖磷酸循環(huán) 戊糖磷酸途徑（pentose

6、 phosphNADPH22CO磷酸戊糖途徑細(xì)胞質(zhì)中8.5.1 磷酸戊糖途徑的主要反應(yīng)NADPH22CO磷酸戊糖途徑細(xì)胞質(zhì)中8.5.1 磷酸戊糖途5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖6-磷酸葡萄糖糖酵解6-磷酸葡萄糖酸 NADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖 NADP+NADPH+H+CO27-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖4-磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛 氧化階段(脫碳產(chǎn)能)非氧化階段(重組)2NADPH生物氧化O25ATP + 2H2O6-磷酸果糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖6-磷酸葡萄糖糖酵解6-磷酸葡萄糖 氧化階段(脫碳產(chǎn)能)6-磷酸葡萄糖脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖水解 氧化

7、階段6-磷酸葡萄糖脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸Looks familiar?6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核糖Looks familiar?6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶5-磷酸從五C糖重新生成6C 糖非氧化階段(重組)5-磷酸木酮糖轉(zhuǎn)酮酶轉(zhuǎn)酮酶轉(zhuǎn)醛酶從五C糖重新生成6C 糖非氧化階段(重組)5-磷酸木酮糖轉(zhuǎn)酮two similar reactions in glycolysis：6-P-G 6-P-F；3-P-甘油酸 2-P-甘油酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 5-磷酸差向異構(gòu)酶酶作用two similar reactions in glyco葡萄糖異生醫(yī)學(xué)宣教課件葡萄

8、糖異生醫(yī)學(xué)宣教課件酮糖上的二C基團(tuán)被轉(zhuǎn)到醛糖上，TPP葡萄糖異生醫(yī)學(xué)宣教課件酮糖上的三C基團(tuán)被轉(zhuǎn)到醛糖上，沒有輔酶Donor Acceptor(ketose) (aldose) 景天庚酮糖赤蘚糖轉(zhuǎn)醛酶Donor Acceptor景天庚 TPP轉(zhuǎn)酮酶Donor(ketose)Acceptor(aldose)酮糖上的二C基團(tuán)被轉(zhuǎn)到醛糖上，TPP TPP轉(zhuǎn)酮酶Donor(ketose)Accepto6(6-磷酸葡萄糖)+6O2 6(5-磷酸核酮糖)+6CO2+6H2O+30ATP每循環(huán)一次，生成2個(gè)NADPH+H+/6分子ATP1分子G循環(huán)6次完全分解，產(chǎn)生30個(gè)ATP葡萄糖活化為G-6-P，消耗1

9、個(gè)ATP葡萄糖+O2 6CO2+6H2O+29ATP6(6-磷酸葡萄糖)+6O2 每循環(huán)8.5.2 戊糖磷酸途徑的生理意義（1） 產(chǎn)能（ATP）不通過糖酵解（2） 是聯(lián)系3C、4C、5C、7C糖代謝的途徑（3） NADPH為許多物質(zhì)的合成提供還原力（4） 維護(hù)紅細(xì)胞及含巰基蛋白的正常功能（5） 磷酸核糖用于DNA、RNA的合成 木酮糖參與光合作用固定CO2 各種單糖用于合成各類多糖8.5.2 戊糖磷酸途徑的生理意義（1） 產(chǎn)能（ATP） 機(jī)體可調(diào)控5-磷酸核糖和NADPH的量A、機(jī)體需要5-磷酸核糖NADPH G-6-P F-6-P F-1,6-二磷酸 甘油醛-3-P F-6-P和甘油醛-3-P轉(zhuǎn)為5-磷酸核糖 耗ATP糖酵解耗ATP糖酵解 TPP