第四章糖代谢重点内容:1.糖代谢的途径2. 糖代谢的生理意义3. 要注意的几个知识点糖的代谢开始于口腔,结束于小肠糖的代谢途径主要有:糖酵解,有氧氧化,磷酸戊糖途径1. 糖代谢的途径1)糖的无氧酵解途径(糖酵解途径):是在无氧情况下,葡萄糖分解生成乳酸 的过程它是体内糖代谢最主要的途径糖酵解途径包括三个阶段:第一阶段:引发阶段葡萄糖的磷酸化、异构化: ①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸,由己糖激酶催化为不可逆的磷酸化反应, 酵解过程关键步骤之一,是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应,消耗1分子 ATP.②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸,磷酸己糖异构酶催化;③果糖-6-磷酸 磷酸化,转变为1,6-果糖二磷酸,由6磷酸果糖激酶催化,消耗1分子ATP, 是第二个不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之二,是葡萄糖氧化过程中最 重要的调节点第二阶段:裂解阶段1,6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖(磷酸 二羟丙酮和3-磷酸甘油醛),醛缩酶催化,二者可互变,最终1分子葡萄糖转变 为2分子3-磷酸甘油醛第三阶段:氧化还原阶段能量的释放和保留:①3-磷酸甘油醛的氧化和 NAD+的还原,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化,生成1,3-二磷酸甘油酸,产生一个 高能磷酸键,同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
②1,3-二磷酸甘油酸 的氧化和ADP的磷酸化,生成3-磷酸甘油酸和ATP,磷酸甘油酸激酶催化③3- 磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水,通过分 子重排,生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸⑤磷酸烯醇式丙酮酸经 丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP,生成烯醇式丙酮酸和ATP,为不可逆 反应,酵解过程关键步骤之三⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸互 变⑦丙酮酸 还原生成乳酸一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷(ATP),这过 程全部在胞浆中完成2)糖的有氧氧化途径:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化,有氧 氧化是糖氧化的主要方式绝大多数细胞都通过有氧氧化获得能量肌肉进行糖酵解生成的 乳酸,最终仍需在有氧时彻底氧化为水及二氧化碳有氧氧化可分为两个阶段:第一阶段:胞液反应阶段:糖酵解产物NADH不用于还原丙 酮酸生成乳酸,二者进入线粒体氧化第二阶段:线粒体中的反应阶段:①丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰 CoA,是关键性的不可逆反应其特征是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于 乙酰CoA中,这是进入三羧酸循环的开端。
②三羧酸循环及氧化磷酸化三羧酸循环是在 线粒体内进行的一系列酶促连续反应,从乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的 再生,构成一次循环过程,其间共进行四次脱氢氧化产生2分子CO2,脱下的4对氢,经氧 化磷酸化生成H20和ATP.三羧酸循环的特点是:①从柠檬酸的合成到a-酮戊二酸的氧化阶 段为不可逆反应,故整个循环是不可逆的;②在循环转运时,其中每一成分既无净分解,也 无净合成但如移去或增加某一成分,则将影响循环速度;③三羧酸循环氧化乙酰CoA的 效率取决于草酰乙酸的浓度;④每次循环所产生的NADH和FADH2都可通过与之密切联系 的呼吸链进行氧化磷酸化以产生ATP;⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应, 该酶是变构酶,ADP是其激活剂,ATP和NADH是其抑制剂3)磷酸戊糖途径:在胞浆中进行,存在于肝脏、乳腺、红细胞等组织其生理意义是:① 提供5-磷酸核糖,用于核苷酸和核酸的生物合成②提供NADPH形式的还原力,参与多种 代谢反应,维持谷胱甘肽的还原状态等2. 糖代谢的生理意义糖酵解的生理意义:①是机体在缺氧或无氧状态获得能量的有效措施;②机体在应激状态下 产生能量,满足机体生理需要的重要途径;③糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基酸等的合 成前体,并与其他代谢途径相联系。
糖有氧氧化的生理:意义主要功能是提供能量,人体内绝大多数组织细胞通过糖的有 氧氧化获取能量体内l分子葡萄糖彻底有氧氧化生成38(或36)分子ATP葡萄糖彻 底氧化生成CO2、H2O 的过程中,△G'0=-2840kJ/mol,生成了 38分子 ATP,38x kJ/mol=1159 kJ/mol ,产生能量的有效率为40%左右3. 几个重要的知识点;⑴糖酵解途径中有3重要的酶分别是己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶1和丙酮酸激 酶2)三羧酸循环是乙酰辅酶 A的彻底氧化过程草酰乙酸在反应前后并无量的 变化三羧酸循环中的草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化 3)三羧酸循环是能量的产生过程,1分子乙酰CoA通过TCA经历了 4次脱氢(3次脱氢生成NADH+H+, 1次脱氢生成FADH2)、2次脱羧生成CO2,1次底物水平磷酸化,共产生12分子ATP4)三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、 a-酮戊二酸脱氢酶复合体是反应的关键酶,是反应的调节点第五章脂类代谢%脂类包括三脂酰甘油(甘油三酯)及类脂类脂中以磷脂、胆固醇及其酯和糖脂最为重要它 们共同的物理性质为不溶于水而溶于有机溶剂如乙醚、氯仿、丙酮等。
本章要求是掌握三脂 酰甘油、胆固醇、磷脂的生理功能,掌握脂肪酸氧化分解主要途径及肝内生成酮体和肝外组 织酮体的利用掌握血浆脂蛋白的组成、来源和生理功用熟悉胆固醇及其酯和甘油磷脂(卵 磷脂、脑磷脂为主)合成的部位、原料和辅助因素的来源及合成的主要过程对三脂酰甘油 的合成作一般了解一.三脂酰甘油的代谢(一) 三脂酰甘油的化学和生理功能主要功能是分解供能和储能人体总热量中约20-25%由三脂酰甘油供给,是体内 能量的重要来源之一, 也是体内储能的一种主要形式同时可保护内脏,防止散热,促进 脂溶性维生素的吸收必需脂肪酸的概念、来源及作用二) 三脂酰甘油的分解代谢1. 三脂酰甘油动员:脂库中的脂肪被组织中的三脂酰甘油(TG)脂肪酶水解为游离脂肪酸和甘油以供其 它组织利用的过程称 脂肪动员脂肪动员中的TG脂肪酶活力可受激素调节,故亦称激素 敏感性脂肪酶,它是脂肪动员的限速酶胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、肾上腺 皮质激素、甲状腺素可激活此酶,促进脂肪动员,故称这些激素为脂解激素,相反,胰岛 素使此酶活性降低,抑制脂肪的动员,故称胰岛素为抗脂解激素2. 脂肪酸的氧化:脂肪酸粒体中经6氧化生成乙酰CoA,后者进入三羧酸循环彻 底氧化成水和CO2。
氧 化过程可分为四个阶段阶段一:脂肪酸在胞浆中活化成脂酰CoA:反应需有ATP、辅酶A、Mg2+存在,由脂酰 CoA合成酶催化此步反 应消耗2ATP脂酰CoA合成酶RCOOH + ATP + HSCoA > 脂酰 CoA + AMP + PPiMg2+阶段二:由肉毒碱脂转移酶催化肉毒碱作为载体,将胞浆中生成的脂酰CoA中的脂酰 基转运入线粒体阶段三:脂酰基的6氧化:指从脂酰基的6—位碳原子脱氢氧化开始的反应过程一次 6氧化由脱氢、水化 再脱氢、硫解四步反应组成脱氢:在脂酰CoA脱氢酶的催化下脂酰CoA的a、6位碳原子上各脱一个氢,生成a、6 稀脂酰CoA和FADH2水化:烯脂酰CoA加水生成6羟脂酰CoA再脱氢:6羟酯酰CoA在脱氢酶作用下,生成6 一酮脂酰CoA,脱下的2H由NAD+接受 生成 NADH + H+硫解:&酮脂酰CoA在硫解酶催化下,加辅酶A,生成一分子乙酰CoA和一分子比原来 少二个碳原子的脂酰CoA复习思考题1. 人体内糖的分解代谢途径有几条哪一条最重要试述该条分解代谢的途径2. 什么叫糖酵解试述其反应部位和主要的反应过程,糖酵解有何生理意义3. 什么叫关键酶或限速酶糖酵解,糖有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生、糖原合成和分解 过程中各有哪些关键酶4. 什么叫糖的有氧氧化写出有氧氧化进行的部位和主要过程,糖有氧氧化有何生理意义1. 脂类分哪几类试述三脂酰甘油、胆固醇及磷脂的主要生理功能。
2. 什么叫脂肪动员脂肪动员的关键酶是什么此关键酶可受哪些激素的调节什么是脂解激素 和抗脂解激素3. 何谓脂肪酸的&氧化试述一次&氧化的过程和产物。