第四章 糖代谢,第一节 糖的消化吸收第二节 糖的分解代谢第三节 糖原的合成与分解第四节 糖异生第五节 糖的其他途径第六节 血糖及其调节第七节 其他单糖代谢第八节 糖蛋白及蛋白聚糖,,请选择每一节,,,按此键返回封面,,糖的生物学功能,1.糖是人体的重要营养物质成分之一,其重要的生物学功能是氧化功能 2.糖蛋白是构成神经组织和生物膜的重要成分 3.蛋白聚糖参与构成结缔组织、软骨和故的基质,血糖,,糖代谢概况,食物糖,,消 化,葡萄糖,,,吸收,,(肝脏),葡萄糖,肝糖原,合成,分解,,,乳酸,,,糖异生,(血液),,肌糖原,葡萄糖,,合 成,,,,,有氧氧化,CO2+H2O+ATP,糖酵解,乳酸+ATP,,,血乳酸,,,(肌肉),,,,,,转变为 其他物质,,(大量),(少量),第一节,糖的消化和吸收,,按此键返回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,糖的消化,,,糖的吸收,糖的吸收部位 糖的吸收是单糖通过肠壁细 胞吸收入血的过程，吸收的部位是小肠上段 各种单糖的吸收速率 葡萄糖 100 D-半乳糖 110D-果糖 43D-甘露糖 19 吸收原理 葡萄糖的吸收主要是载体参与的需 Na+ 和耗能的主动转运过程。
第二节 糖的分解代谢,糖酵解 糖的分解代解 糖的有氧氧化磷酸戊糖途径,,,按此键返回,,糖酵解(glycolytic pathway),定义 葡萄糖和糖原在不需氧的条件下分解生成乳酸和ATP的过程称为糖的无氧分解由于此过程与酵母菌生醇发酵的过程基本相似，故又称为糖酵解 反应部位 胞液 反应过程关键酶（限速酶） 己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶,,葡萄糖,糖原,乳酸,丙酮酸,NADH+H+,,,,,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,,,1-磷酸葡萄糖,,,糖原,,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,,,,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮,,,1,3-二磷酸甘油酸×2,,,磷酸烯醇式丙酮酸×2,烯醇式丙酮酸×2,丙酮酸×2,乳酸×2,,(胞液),己糖激酶,磷酸果糖激酶,,,3-磷酸甘油酸×2,2-磷酸甘油酸×2,,,,,2ADP,,2ATP,,,,,丙酮酸激酶,,,,NAD+,,NADH+H+,NADH+H+,,,ADP,,ATP,,ADP,,ATP,脱氢酶,,,2ATP,2ADP,糖酵解,NADH+H+,,NAD+,,,,,,,糖 酵 解,生理意义 1.缺氧条件下为机体提供能量;2.是机体某些组织如视网膜获能的 主要方式。
糖酵解调节 通过别构剂和激素对糖酵解的三个不可逆反应的限速酶进行调节，使糖酵解的速率与机体的能量需求相适应糖的有氧氧化 (aerobic oxidation),定义 葡萄糖或糖原在有氧条件下通过与糖酵解相同的途径分解为丙酮酸，进而彻底氧化成二氧化碳和水，并产生大量ATP的过程称为糖的有氧氧化 反应部位 胞液和线粒体 生理意义 1. 一般状况下人体大多数组织获能的主要方式2.糖的有氧氧化是三羧酸循环部仅仅是糖、脂肪和氨基酸在体内氧化功能的共同通路，也是它们的互变枢扭糖原或 葡萄糖,丙酮酸,,丙酮酸,,乙酰CoA,,,三羧酸循环,,CO2+H2O+ATP,,,有氧氧化,,,,,(胞液),(线粒体),,乳酸,糖酵解,,,图5-5 糖的有氧氧化概况,,,,,丙酮酸,,,,,三羧酸循环,乙酰辅酶A,磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway),定义 以6-磷酸葡萄糖开始，在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖，进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢产物，故将此过程称为磷酸戊糖途径 反应部位 肝脏、脂肪组织、泌乳期乳腺、肾上腺皮质、骨髓、红细胞和嗜中性粒细胞等 反应过程 生理意义 产生NADPH和5-磷酸核糖,,,,5-磷酸核糖,6-磷酸葡萄糖×3,NADPH的主要功能,作为供氢体参与体内多种生物合成反应 是谷胱甘肽还原酶的辅酶 参加肝脏生物转化反应 参与体内嗜中性粒细胞及巨噬细胞在吞噬细菌后产生超氧阴离子的反应，有杀菌作用。
第三节 糖原的合成与分解,肝糖原的合成和分解 肌糖原的合成与分解 糖原累积症,,按此键返回,,肝糖原的合成与分解,定义 利用单糖（葡萄糖和少量果糖、半乳糖）合成糖原的过程 糖原合成的器官和部位 肝脏和肌肉是合成糖原的主要器官 反应特性 糖原合成是耗能过程，需要糖原引物分子，单个葡萄糖分子需要活化为活性葡萄糖分子（UDPG） 反应的关键酶 糖原合成酶 反应过程,肝糖原的合成与分解,反应特性 糖原合成是耗能过程，需要糖原引物分子，单个葡萄糖分子需要活化为活性葡萄糖分子（UDPG） 反应的关键酶 糖原合成酶 反应过程,肝糖原分解,定义 肝糖原分解为葡萄糖以补充血糖的过程 作用器官和部位 肝糖原和肾糖原可以直接分解补充血糖，肌肉缺乏葡萄糖6-磷酸酶，肌糖原不能分解为葡萄糖，产生的6-磷酸葡萄糖科经糖酵解转变为乳酸 关键酶 磷酸化酶 反应过程,肝糖原合成与分解的调节,糖原合成与分解不是简单的可逆反应而是分别通过两条途径进行,两条途径的关键酶的活性决定反应速率 糖原合成酶与磷酸化酶的快速调节有别构调节和共价修饰两种方式糖原合成和分解的共价修饰,,糖原合成酶a,P,,,,磷酸化酶a,,P,,A激酶(有活性),磷酸化酶激酶,,,P,cAMP,肌糖原的合成和分解,肌糖原的合成 与肝糖原合成一样。
肌肉细胞己糖激酶对葡萄糖的Km低，进入细胞的葡萄糖可迅速磷酸化为6-磷酸葡萄糖，活化为UDPG合成糖原 肌糖原的氧化 肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，肌糖原只能酵解或有氧氧化，不能直接补充血糖合成与分解的调节糖原合成和分解的两个关键酶糖原合成酶和磷酸化酶的别构效应物主要为ATP，AMP及6-磷酸葡萄糖磷酸化酶激酶的亚基是钙调蛋白，胞液内Ca2+浓度升高可激活磷酸化酶激酶糖原累积症,引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类 糖原累积症分型有：,糖异生,概念 由非糖化合物转变为葡萄糖补充血糖的过程称为糖异生非糖物质有氨基酸、乳酸等 作用部位 肝、肾 糖异生途径 从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程称为糖异生途径糖异生途径多数反应与糖酵解途径相同，是可逆的糖酵解的三个不可逆反应由另外的反应代替Gluconeogensis,,按此键返回,,葡萄糖,,,6-磷酸葡萄糖,,,1-磷酸葡萄糖,,,糖原,葡萄糖6-磷酸酶,,,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,,,果糖二磷酸酶,,,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟 丙酮,,3-磷酸甘油酸,,,磷酸烯醇式丙酮酸,,,丙酮酸,,丙酮酸,草酰乙酸,,,,,(线粒体基质),丙酮酸羧化酶,,苹果酸,苹果酸,,,草酰乙酸,,,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,,乳酸,,,(胞液),线粒体内膜,甘油,,糖异生的关键酶,丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖二磷酸酶 葡萄糖-6-磷酸酶,Gluconeogensis,糖异生的生理意义,空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成葡萄糖维持血糖水平的恒定。
补充糖原储备 回收和再利用乳酸骨骼肌,血液,肝 脏,肌糖原,,6-磷酸葡萄糖,肌乳酸,,糖酵解,,葡萄糖,肝糖原,6-磷酸葡萄糖,,,,丙酮酸,,乳酸,,糖异生,,,血糖,,,血乳酸,,,乳酸循环,第五节 糖的其它途径,糖醛酸途径 生理意义：生成UDPGA和UDPG，参与生物转化和蛋白聚糖合成 多元醇途径 葡萄糖代谢过程中生成的多元醇,,按此键返回,,第六节 血糖及其调节,血糖 指血中的葡萄糖血糖水平恒定维持在4.5~5.5 mmol/L血糖的来源与去路,,,,,合成脂肪,,合成其他糖类,,,糖异生,肝糖原分解,,按此键返回,,血糖,,肠道吸收,氧化分解,合成肝糖原、肌糖原,血糖的激素调节,升高血糖的激素 胰高血糖素, 糖皮质激素 , 肾上腺素,降低血糖激素 胰岛素,第七节 其他单糖代谢,食物摄入的果糖,果糖代谢,,,肝代谢,周围组织摄取 （肌肉、脂肪组织）,牛乳中的乳糖 （半乳糖主要来源）,半乳糖代谢,,肝脏,葡萄糖,,,,,按此键返回,第八节 糖蛋白及蛋白聚糖,糖蛋白与蛋白聚糖都是由蛋白质及糖组成,但两者的组成成分、结构、代谢途径和功能有很大差别。
按此键返回,,糖蛋白,糖蛋白的概念 糖蛋白是在多肽链骨架上以共价键连接一些寡糖 糖链与蛋白连接方式 有 O-连接寡糖和N-连接寡糖两种 糖蛋白中的单糖 葡萄糖 、半乳糖、甘露糖等 糖蛋白的生物学功能 定向作用，识别作用,蛋白聚糖,蛋白聚糖概念 蛋白聚糖是由蛋白部分和糖胺聚糖以共价键连接而成蛋白部分称为核心蛋白糖胺聚糖是由二糖单位重复连接而成 蛋白聚糖的功能 最重要的功能是构成细胞间的基质按此键可观看物质代谢途径,,。