第八章糖代谢(更新版)

　　

【正文】 lase）反应 ，转移 3碳单位；接受体也是醛糖。 巴斯德效应 (Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。 ATP 别构激活剂： AMP。 目 录 NADH+H+ H2O、 [O] H2O、 FADH2 [O] 二、糖有氧氧化是机体获得 ATP的主要方式 • 三羧酸循环一次最终共生成 10个 ATP。 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶 (E2)催化形成乙酰硫辛酰胺 E2。 * 长链脂肪酰 CoA可别构抑制肝葡糖激酶。 目 录 (二 ) 丙酮酸被还原为乳酸 丙酮酸 乳酸 反应中的 NADH+H+ 来自于上述第 6步反应中的 3磷酸甘油醛脱氢反应。 目 录 一、糖无氧氧化反应过程分为糖酵解和乳酸还原两个阶段 * 糖酵解 (glycolysis)： * 糖酵解的反应部位： 胞浆 在缺氧情况下 ， 葡萄糖生成乳酸 (lactate)的过程称之为 糖酵解 。 2. 提供合成体内 其他物质的原料 如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。 目 录 （二）糖的吸收 1. 吸收部位 小肠上段 2. 吸收形式 单 糖 目 录 ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵 小肠粘膜细胞 肠腔 门静脉 3. 吸收机制 Na+依赖型葡萄糖转运体 (Na+dependent glucose transporter, SGLT) 刷状缘 细胞内膜 目 录 4. 吸收途径 小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞 门静脉 肝脏 体循环 SGLT 各种组织细胞 GLUT GLUT： 葡萄糖转运体(glucose transporter) 目 录 三、糖代谢是指葡萄糖在体内的复杂化学反应 •葡萄糖吸收入血后 ， 依赖一类葡萄糖转运体 （ glucose transporter, GLUT） 而进入细胞内代谢 。 目 录 1. 葡萄糖 磷酸化成为 6磷酸葡糖 ATP ADP Mg2+ 己糖激酶 (hexokinase) Glu G6P F6P F1,62P ATP ADP ATP ADP 1,3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3磷酸 甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 葡萄糖 O CH 2H O H HOOHH OH H O H H H6磷酸葡糖 (glucose6phosphate, G6P) P O CH 2OH HOOHH OH H OH H H（一）葡萄糖经酵解途径分解为两分子丙酮酸 目 录 哺乳类动物体内已发现有 4种己糖激酶同工酶 ， 分别称为 Ⅰ 至 Ⅳ 型 。 F1,62P。 红细胞没有线粒体，完全依赖乳酸酵解供应能量。 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶 (E3)催化下 ， 将 FADH2上的 H转移给 NAD+， 形成 NADH+H+。 葡萄糖有氧氧化生成的 ATP 反 应 辅 酶 ATP 第 一 阶 段 葡萄糖 → 6 磷酸葡糖 1 6 磷酸果糖 → 1,6 双磷酸果糖 1 2 3 磷酸甘油醛 → 2 1,3 二磷酸甘油酸 NAD + 3或 5* 2 1 ,3 二磷酸甘油酸 → 2 3 磷酸甘油酸 2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸 → 2 丙酮酸 2 1 第二阶段 2 丙酮酸 → 2 乙酰 CoA 2 第 三 阶 段 2 异柠檬酸 → 2 α 酮戊二酸 2 2 α 酮戊二酸 → 2 琥珀酰 CoA 2 2 琥珀酰 CoA → 2 琥珀酸 2 1 2 琥珀酸 → 2 延胡索酸 FAD 2 2 苹果酸 → 2 草酰乙酸 NAD + 2 净生成 30或 32 NAD + NAD + NAD + 目 录 有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体 产能最主要的途径 。 共价修饰调节 目 录 目 录 ATP/ADP或 ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低则促进有氧氧化。 目 录 CCCCCO O —CH2OHOHOHO HHHHOHP6磷酸葡糖酸 CH 2 OHC=OCCCH 2 OOHOHHHP5磷酸核酮糖 NADPH+H+ NADP+ ⑴ H2O NADP+ CO2 NADPH+H+ ⑵ 6磷酸葡糖脱氢酶 6磷酸葡糖酸脱氢酶 H CO H CH2OH C O 6磷酸葡糖 CCCCCCH2OHOHOHO HHHHOHHOP6磷酸葡糖酸内酯 CCCCC=OCH2OHOHOHHHHOHOP1. 6磷酸葡糖在氧化阶段生成磷酸戊糖和 NADPH 5磷酸核糖 目 录 催化第一步脱氢反应的 6磷酸葡糖脱氢酶 是此代谢途径的关键酶。 目 录 磷酸戊糖途径 第一阶段 第二阶段 5磷酸木酮糖 C5 5磷酸木酮糖 C5 7磷酸景天糖 C7 3磷酸甘油醛 C3 4磷酸赤藓糖 C4 6磷酸果糖 C6 6磷酸果糖 C6 3磷酸甘油醛 C3 6磷酸葡糖 (C6) 3 6磷酸葡糖酸内酯 (C6) 3 6磷酸葡糖酸 (C6) 3 5磷酸核酮糖 (C5) 3 5磷酸核糖 C5 3NADP+ 3NADP+3H+ 6磷酸葡糖脱氢酶 3NADP+ 3NADP+3H+ 6磷酸葡糖酸脱氢酶 CO2 目 录 磷酸戊糖途径的总反应式： 3 6磷酸葡糖 + 6 NADP+ 2 6磷酸果糖 +3磷酸甘油醛 +6NADPH+H++3CO2 目 录 磷酸戊糖途径的特点 ⑴ 脱氢反应以 NADP+为受氢体，生成 NADPH+H+。 目 录 2GSH GSSG NADP+ NADPH+H+ A AH2 还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂 ，可以保护一些含 SH基的蛋白质或酶免受氧化剂 ， 尤其是过氧化物的损害 。 肌肉：肌糖原， 180 ~ 300g， 主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原， 70 ~ 100g， 维持血糖水平 糖 原 (glycogen) 糖原储存的主要器官及其生理意义 1. 葡萄糖单元以 α1,4糖苷 键形成长链。 + UTP 尿苷 P P P PPi UDPG焦磷酸化酶 3. 1 磷酸葡糖转变成尿苷二磷酸葡糖 2Pi+能量 1 磷酸葡糖 OHHOOHH OHHOHCH 2 OHHP 尿苷二磷酸葡糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ) OHHOOHH OHHOHCH 2 OHHP 尿苷P目 录 糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶 ( glycogen synthase ) UDP UTP ADP ATP 核苷二磷酸激酶 4. α1,4糖苷键式结合 目 录 * 糖原 n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物 (primer)， 作为 UDPG 上葡糖基的接受体。 肌糖原的分解与合成与 乳酸循环 有关。 磷酸化酶 a (R) [疏松型 ] 磷酸化酶 a (T) [紧密型 ] 葡萄糖 目 录 （二）糖原合酶是糖原合成的关键酶 糖原合酶 a 糖原合酶 b P 磷蛋白磷酸酶 1 依赖 cAMP的蛋白激酶 •糖原合酶 a有活性，磷酸化成糖原合酶 b后即失去活性。 目 录 调节小结 ② 双向调控 ：对合成酶系与分解酶系分别进行调节，如加强合成则减弱分解，或反之。 糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的； Glu G6P F6P F1,62P ATP ADP ATP ADP 1,3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3磷酸 甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 糖异生途径 (gluconeogenic pathway)指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。  正常成人的脑组织不能利用脂酸，主要依赖氧化葡萄糖供给能量；  红细胞没有线粒体，完全通过乳酸酵解获得能量；  骨髓、神经等组织由于代谢活跃，经常进行乳酸酵解。葡萄糖释入血液后又可被肌肉摄取，这就构成了一个循环，此循环称为乳酸循环，也叫做 Cori循环。 尿嘧啶核苷二磷酸半乳糖（ uridine diphosphate galactose, UDPGal）不仅是半乳糖转变为葡萄糖的中间产物 , 也是半乳糖供体，可用以合成糖脂、蛋白聚糖和糖蛋白。 目 录 （一）胰岛素 是体内唯一降低血糖的激素 ① 促进葡萄糖转运进入肝外细胞 ； ② 加速糖原合成，抑制糖原分解； ③ 加快糖的有氧氧化； ④ 抑制肝内糖异生； ⑤ 减少脂肪动员。 目 录 3．肾上腺素是强有力的升高血糖的激素 •肾上腺素的作用机制： 通过肝和肌肉的细胞膜受体 、 cAMP、 蛋白激酶级联激活磷酸化酶 ， 加速糖原分解 。 以测定血糖的时间为横坐标 （ 空腹时为 0h） ， 血糖浓度为纵坐标 ， 绘制糖耐量曲线 。 目 录 a. 持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病 (diabetes mellitus, D