生物化学课件第5章糖代谢

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第,5,章糖 代 谢,,,1.掌握糖在体内氧化的三种主要途径及其生理意义；掌握糖异生作用的主要过程及生理意义；掌握血糖的来源、去路2.熟悉糖酵解，糖的有氧氧化，糖原合成与分解的关键酶；熟悉血糖浓度的调节3.了解糖酵解，糖的有氧氧化的调节；糖原合成与分解的根本过程，调节及生理意义；糖异生的原料和调节；乳酸循环；糖蛋白和蛋白聚糖★★,★,,糖是一大类有机化合物,其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物.,,,可分为,,单糖〔葡萄糖、果糖〕,,双糖〔蔗糖、乳糖、麦芽糖〕,,多糖〔淀粉、纤维素、糖原〕,第一节 概述,,HO-CH,2,O,H,,OH,,H,,HO,OH,,,H,H,OH,葡萄糖,(Glucose, G),1,2,3,4,5,6,,H-C-OH,,H-C-OH,,HO-C-H O,,H-C-OH,,H-C,,CH,2,OH,1,2,3,4,5,6,,1.供能,,2.机体的重要碳源,,3.组织构造的重要成分,,4.信息传递,,5.特殊功能物质,,6.糖的磷酸衍生物,一、糖的生理功能,,二、糖的消化吸收和转运,消化：,双、多 单，主要消化部位在,小肠,淀粉,-淀粉酶,麦芽糖和麦芽三糖〔65%〕,,异麦芽糖和-临界糊精〔35%〕,-葡萄糖苷酶,-临界糊精酶,葡萄糖,(,glucose),,小肠,(蔗糖酶.乳糖酶),,,人体内因无,,–糖苷酶故不能消化食物中的纤维素。

纤维素,能促进肠蠕动，起通便排毒作用小肠粘膜刷状缘存在的蔗糖酶和乳糖酶等分别水解蔗糖和乳糖缺乏,乳糖酶：,乳糖不耐症,),,二、葡萄糖的吸收,Na+依赖型葡萄糖转运体〔主动吸收〕,,三、糖的代谢概况,在不同细胞中、不同条件下，代谢途径是不同的,1.缺氧时：,糖酵解,（乳酸和少量能量）,2.供氧充足时：,有氧氧化,(,H2O、CO2,和大量能量）,3.,磷酸戊糖途径,（,NADPH+H,+,、,磷酸戊糖）,5.,糖原合成,（肝糖原、肌糖原）,4.,糖原分解,（肝糖原）,6.,糖异生,,第二节 糖的无氧分解,★★,,,在缺氧情况下,葡萄糖或糖原生成乳酸和产生少量能量的过程,称之为糖的无氧分解或,糖酵解,(,glycolysis).,,一、糖酵解途径,可分为两个阶段,★★,,,,第一阶段：丙酮酸生成阶段,,第二阶段：丙酮酸转变成乳酸,胞浆,,〔一〕丙酮酸生成阶段,,,,P,-O-CH,2,O,H,,OH,,H,,HO,OH,,,H,,H,OH,,ADP,Mg,2+,己糖激酶,※,〔肝内为葡萄糖激酶〕,6-磷酸葡萄糖,,G-6-P,ATP,－,ATP,HO-CH,2,O,H,,OH,,H,,HO,OH,,,H,H,OH,葡萄糖,G,6,,,P,-O-CH,2,O,H,,OH,H,,,HO,OH,,,H,,H,OH,,6-磷酸葡萄糖,,G-6-P,6,1,,磷酸己糖异构酶,6-磷酸果糖,,F-6-P,1,6,O,,H,,,OH,HO,,,H,CH,2,OH,,,OH,P,-O-CH,2,,,H,,,ADP,,磷酸果糖激酶-1,Mg,2+,,,ATP,－,ATP,,6-磷酸果糖,,F-6-P,1,6,O,,H,,,OH,HO,,,H,CH,2,OH,,,OH,P,-O-CH,2,,,H,,1,6-二磷酸果糖,,F-1,6-2P,O,,H,,,OH,HO,,,H,CH,2,O-,P,,,OH,P,-O-CH,2,,,H,,,,磷酸丙糖异构酶,,CH,2,-O-,P,,C O,,CH,2,OH,,,,H-C＝O,,H-C-OH,,CH,2,O-,,P,,磷酸二,,羟丙酮,3-磷酸,,甘油醛,醛缩酶,×2,1,6-二磷酸果糖,,F-1,6-2P,O,,H,,,OH,HO,,,H,CH,2,O-,P,,,OH,P,-O-CH,2,,,H,,,,,底物氧化过程中产生的能量直接将ADP〔或GDP〕磷酸化生成ATP〔或GTP〕的过程，称之为底物水平磷酸化〔substrate level phosphorylation〕,+2ATP,,COOH,,CHOH,,CH,2,O-,,P,3-磷酸甘油酸,,磷酸甘油,,酸激酶,ADP,ATP,,3-磷酸甘油醛,,,CHO,,H-C-OH,,CH,2,O-,P,NAD,＋,NADH+H,+,,O,,C-O,,,P,,,CHOH,,CH,2,O-,,P,1,3-二磷酸,,甘油酸,Pi,3-磷酸甘油醛脱氢酶,高能磷酸键,~,Pi,,COOH,,CHOH,,CH,2,O-,,P,3-磷酸甘油酸,,COOH,,C,H,O-,P,,CH,2,OH,2-磷酸甘油酸,磷酸甘油酸变位酶,,COOH,,C-O,,,P,,,CH,2,磷酸烯醇 式丙酮酸,,H,2,O,烯醇化酶,高能磷酸键,~,底物水平磷酸化,+2ATP,2,3,1,COOH,,C=O,,CH,3,丙酮酸,丙酮酸激酶,,,ATP,ADP,K,+,、,Mg,2+,,CH,2,,C,H,O,H,,COOH,乳酸脱氢酶,LDH,乳酸,CH,2,,C O,,COOH,丙酮酸,,NADH+H,+,,NAD,+,,3-磷酸甘,,油醛,1,3-二磷酸,,甘油酸,3-磷酸甘油醛脱氢酶,(,二,),丙酮酸转变成乳酸,保证糖酵解继续进展,,,★★,,二、糖酵解的反响特点：★★,,1、 1分子葡萄糖经糖酵解产生2分子乳酸,反响在胞浆进展,,2、在缺氧的情况下，3-磷酸甘油醛转变为1,3-二磷酸甘油酸时生成的NADH+H+为丙酮酸转变成乳酸时提供氢,,3、耗能：2ATP。

2次底物水平磷酸化〔2个反响过程、2个含高能磷酸键的化合物〕产能：4ATP净生成2ATP,,4、三步不可逆反响〔关键酶 〕：,,己糖激酶〔葡萄糖激酶〕,,6-磷酸果糖激酶1 ★,,丙酮酸激酶,,对关键酶的调节,,1.激素〔诱导、共价修饰〕,,2.代谢物〔变构调节〕,,底物促进，产物抑制,三、糖酵解途径的调节,,四、糖酵解的生理意义,★,1,、,是,机体缺氧、剧烈运动肌肉局部缺血,迅速,获得能量,的方式,2,、红细胞、白细胞、神,经,和骨髓等代谢,通,常由糖酵解提供能量3、某些病理情况下供能的方式,,,第三节 糖的有氧氧化,★★,,,定义：葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化生成H2O、CO2，并释放大量能量的过程，称糖的有氧氧化〔aerobic oxidation〕1,、,糖酵解途径,=,糖酵解过程的丙酮酸生成阶段,,,丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧成乙酰,CoA,,,,三羧酸循环及氧化磷酸化,2,、,葡萄糖,H,2,OCO,2,ATP,胞浆,线粒体,3,、,一、反响过程分三个阶段★★,,〔一〕G→丙酮酸,,,,,C,,,,C O,,,CH,3,〔二〕丙酮酸氧化脱羧为乙酰CoA,+,H,SCoA +,CO,2,NAD,+,NADH+H,+,丙酮酸脱氢,,酶复合体,丙酮酸,OO,H,乙酰,CoA,CH,3,CO SCoA,线粒体内,,~,,丙酮酸脱氢酶复合体,,2、含六种辅助因子:,,,硫胺素焦磷酸(,TPP),,,硫辛酸,,,FAD,,NAD,+,,HSCoA,,Mg,2+,,,,1,、,三种酶: 丙酮酸脱氢酶,,二氢硫辛酰胺转乙酰酶,,二氢硫辛酰胺脱氢酶,组成,,,,O,,CH,3,-C,～,S,,S,H,,L,H,S,,H,S,L,FAD,,二氢硫,辛,酰,,胺脱氢酶,FAD,H,2,丙酮酸脱氢酶,TPP,,O,H,,CH,3,-C-H,,TPP,,,O,,CH,3,-C-COO,H,,,,丙酮酸氧化脱羧反响的机理,NAD,H,+,H,+,NAD,+,(1),(2),S,,S,L,(3),,O,,CH,3,-C,~,SCoA,H,S,~,CoA,Mg,2＋,CO,2,,二氢硫,辛,酰,,胺,转乙酰化酶,,〔三〕三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle),,亦称柠檬酸循环或 krebs循环。

C,2,C,6,C,4,C,4,C,5,NADH+H,+,NADH+H,+,GTP,FADH,2,NADH+H,+,三羧酸循环的概况,CO,2,CO,2,H,2,O,H,2,O,H,2,O,H,2,O,,O COOH,,,,C,,CH,2,COOH,,,,,,CH,2,COOH,,,HO-C-COOH,,CH,2,COOH,,,草酰乙酸,,柠檬酸,辅酶,A,,O,,CH,3,- C,乙酰,CoA,~,SCoA,HSCoA,柠檬酸合成酶,,H,2,O,1.三羧酸循环的反响过程,,异柠檬酸,,,,,C,H,2,COOH,,,HO,-C-COOH,,CH,2,COOH,,,柠檬酸,顺乌头酸酶,,,,,CH,OH,COOH,,C,H,COOH,,CH,2,COOH,,,异柠檬酸脱氢酶,,,,CH,2,COOH,,CH,2,,COCOOH,,,,,,,-酮戊二酸,NADH+H,+,NAD,+,,,CO,2,★,H,,,COO,,α,H,,,琥珀酰,CoA,NAD,+,NADH+H,+,HSCoA,,CO,2,,,,CH,2,COOH,,CH,2,,CO,COO,H,,,,,,,-酮戊二酸,,,,,CH,2,COOH,,CH,2,,CO,~,SCoA,,,-酮戊二酸脱氢酶复合体,,,,,CH,2,COOH,,CH,2,COOH,,,琥珀酰,CoA,琥珀酸,+,HSCoA,GDP GTP,,琥珀酰硫激酶,底物水平磷酸化,Pi,,+,,,,CH,2,COOH,,CH,2,,CO,~,SCoA,,,,,,,CHCOOH,,CHCOOH,,,琥珀酸,延胡索酸,苹果酸,FAD FADH,2,琥珀酸脱氢酶,H,2,O,延胡索酸酶,,,,C,H,2,COOH,,C,H,2,COOH,,,,,,CHCOOH,,C,H,2,COOH,HO,,草酰乙酸,,,NADH+H,+,苹果酸脱氢酶,NAD,+,苹果酸,,,,C,H,COOH,,CH,2,COOH,H,O,,,,COCOOH,,CH,2,COOH,,O,,CH,3,- C,乙酰,CoA,~,SCoA,生成柠檬酸进行下一个循环,,NADH+H,+,进入呼吸链生成,H,2,O,产生,2.5(,3,)ATP,,FADH,2,进入呼吸链生成,H,2,O,产生,1.5,,(,2,) ATP,,H,2,O,H,2,O,H,2,O,H,2,O,线粒体内,+HSCoA,,三羧酸循环的根本特点,1、循环中有2次脱羧生成CO2 〔体内的CO2 是由有机酸脱羧生成的〕，4次脱氢〔其中3次交给了NAD+，1次交给了FAD〕，1次底物水平磷酸化,,2、中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中本身无量的变化，只是使乙酰CoA彻底氧化生成H2O、CO2和 ATP〔10或12〕,,3、三步不可逆反响〔关键酶〕：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶★、 -酮戊二酸脱氢酶复合体,,4、三羧酸循环的生理意义：是糖、脂肪和氨基酸氧化的共同代谢途径,,,ADP,ATP,,,,,葡萄糖 —> 6-磷酸葡萄糖 - 1 -1,,6-磷酸果糖 —>1,6-双磷酸果糖 - 1 -1,,( 3-磷酸甘油醛脱氢酶反响 NADH)  2 +3(或+5) +4(或+ 6 ),,( 1,3-二磷酸甘油酸 —> 3-二磷酸甘油酸 )  2 + 2 +2,,(磷酸烯醇型丙酮酸—>丙酮酸)X2 + 2 +2,,( 丙酮酸 —>乙酰CoA )  2 + 5 +6,,( 乙酰CoA —> CO2 + H2O )  2 + 20 +24,,总 计 30〔或32〕 36〔或38〕,,,葡萄糖有氧氧化生成的,ATP,反 应,ATP,,二、糖有氧氧化的调节,,,对关键酶〔3+1+3〕的调节,,产物抑制、底物促进,,〔通过变构或化学修饰〕,,三、葡萄糖的有氧氧化生理意义,,1、体内供能的主要途径，1分子的葡萄糖可以生成30或32〔36或38〕分子的ATP,,2、是糖、脂肪和氨基酸代谢相互联系的枢纽,,四、巴斯德效应(,pastuer effect),1、概念：法国科学家巴斯德发现酵母菌在无氧时进展生醇发酵；将其转移至有氧环境生醇发酵即被抑制，这种有氧氧化抑制生醇发酵的现象称为巴斯德效应。

2、此效应也存在人体组织中〔例：肌肉组织〕第四节,磷酸戊糖途径,,(,pentose phosphate pathway),,,一、,磷酸戊糖途径,,主要生成的是,:,磷酸戊糖、,NADPH+H,+,在,红细胞,中占葡萄糖代谢的,5-10%,,,,〔一〕反响过程,,可分为两个阶段(胞浆)：,,氧化阶段：磷酸戊糖、NADPH+H+的生成,,非氧化阶段：基团转移反响,,,H,-C-O,H,,H-C-OH,,HO-C-H O,,H-C-OH,,H-C,,CH,2,O-,P,,,C=O,,H-C-OH,,HO-C-H O,,H-C-OH,,H-C,,CH,2,O-,P,NADP,+,NADPH+H,+,6-磷酸葡萄糖,,脱氢酶,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖酸内酯,G,,,C=O,,H-C-OH,,HO-C-H O,,H-C-OH,,H-C,,CH,2,O-,P,,,,CO,OH,,H-C-OH,,HO-C-H,,H-C-OH,,H-C-O,H,,CH,2,O-,P,,H,2,O,内酯酶,,6-磷酸葡萄糖酸内酯,6-磷酸葡萄糖酸,,,COO,H,,H-C-OH,,H,O-C-,H,,,H-C-OH,,H-C-OH,,CH,2,O-,P,6-磷酸葡萄糖酸,,,CH,2,OH,,C=O,,H-C-OH,,H-C-OH,,CH,2,O-,P,5-磷酸核酮糖,NADP,+,NADPH+H,+,6-磷酸葡萄糖,,酸脱氢酶,CO,2,,C,5,C,5,C,3,C,7,C,6,C,4,C,5,C,6,C,3,基团转移,,,基团转移反响,,特点：,,1.关键酶为6-磷酸葡萄糖脱氢酶,,2.两次脱氢均由NADP+承受，一次脱羧；,,3.生成5-磷酸核糖，是合成核酸的原料。

二、生理意义,★★,1,、,提供磷酸核糖,,,是合成,核苷酸,(,核酸,),的原料,,,2、提供NADPH+H+，参与多种代谢,,〔1〕供氢体：参与脂酸、胆固醇、类固醇激素等的生物合成〔2〕NADPH+H+是加单氧酶的供氢体，与药物、毒物和某些激素等的生物转化有关,,〔3〕NADPH+H+作为谷胱甘肽复原酶的辅酶，对维持细胞中复原型谷胱甘肽〔G-SH〕的正常含量起重要作用GSH,保护生物膜的完整性,GSH,,谷胱甘肽过氧化物酶,谷胱甘肽复原酶,H,2,O,2,H,2,O,GSSG,NADP,+,NADPH+H,+,SH,SH,,,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,缺乏,,对于红细胞来说，磷酸戊糖途径生成的,NADPH+H,+,更重要,NADPH+H,+,、,G-SH,减少,红细胞膜被破坏,溶血性贫血（蚕豆病）,,〔4〕 NADPH+H+参与体内中性粒细胞和巨噬细胞产生离子态氧的反响，因而有杀菌作用,,第六节 糖异生,,(,gluconeogenesis),,,,非糖化合物〔生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸和甘油等〕转变成葡萄糖或糖原的过程，称糖异生肝是糖异生的主要器官糖异生的根本途径：,,丙酮酸→葡萄糖,,类似糖酵解途径的逆反响,,G,G-6-P,F-6-P,F-1,6-2P,,,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮,1,3-二磷酸甘油酸,,3-磷酸甘油酸,,,,NAD,+,,NADH+H,+,2-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,,丙酮酸,,-,ATP,-,ATP,+2,ATP,+2,ATP,×2,,一、糖异生的根本途径★★〔越三能障〕,,丙酮酸→葡萄糖,,1、丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸,,2、1,6-二磷酸果糖转变成6-磷酸果糖,,3、6-磷酸葡萄糖转变成葡萄糖,,COOH,,C O,,CH,2,COO,H,,COOH,,C O,,CH,3,丙酮酸,COOH,,C-O,P,,CH,2,CO,2,ATP ADP,,+,,Pi,草酰乙酸,磷酸烯醇,,式丙酮酸,丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,GTP GDP,CO,2,,,(,生物素,),~,1、丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸,,磷酸烯醇,,式丙酮酸,丙酮酸的羧化支路,丙酮酸,丙酮酸激酶,草酰乙酸,丙酮酸羧化酶,,,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,线粒体内,胞浆和线粒体内,胞浆,,丙酮酸,丙酮酸,磷酸烯醇,,式丙酮酸,草酰乙酸,胞浆,线粒体,丙酮酸羧化酶,,,磷酸烯醇,,式丙酮酸,B,谷氨酸,天冬氨酸,α-,酮戊二酸,α-,酮戊二酸,天冬氨酸,谷氨酸,草酰乙酸,苹果酸,苹果酸,草酰乙酸,B,B,,,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,,ATP,ADP,6-磷酸果糖激酶-1,2. 1,6-,二磷酸果糖→6-磷酸果糖,果糖二磷酸酶,,热能,+Pi,,,葡萄糖,6-磷酸葡,,萄糖,,ATP,ADP,己糖激酶,,〔葡萄糖激酶〕,3. 6-,磷酸葡萄糖→葡萄糖,葡萄糖-6-磷酸酶（肝、肾）,热能,+Pi,,G,G-6-P,F-6-P,F-1,6-2P,,,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮,1,3-二磷酸甘油酸,,3-磷酸甘油酸,,,,NAD,+,,NADH+H,+,2-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,,丙酮酸,,+2,ATP,×2,葡萄糖-6-磷酸酶（肝、肾）,果糖二磷酸酶,,草酰乙酸,丙酮酸羧化酶,,,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,,,底物循环,,以上三对逆向反响中，一种酶催化某一方向反响的产物成为另一种酶催化相反方向反响的底物，这种由不同酶催化底物互变的反响称为底物循环。

A B,E,1,E,2,ATP ADP,PPi+,热能,,每经过一个循环，就有一分子的ATP水解放能，如果两种酶活性相当，就会使得底物循环增加，ATP不断分解产生热能，引起恶性高热而正常情况下不会出现恶性高热，因为两种酶活性不同，它使代谢朝着一个方向进展葡萄糖,,ATP,ADP,葡萄糖-6-磷酸酶〔肝、肾〕,热能,+Pi,6-磷酸葡,,萄糖,己糖激酶,,〔葡萄糖激酶〕,,非糖物质必须首先转变成糖异生途径中的中间产物，才能进展糖异生：,,,1,、,乳酸,可脱氢生成丙酮酸进入糖异生途径；,,2,、,甘油,可先磷酸化为,α-,磷酸甘油，再脱氢生成磷酸二羟丙酮进入糖异生途径；,,3,、,其他生糖氨基酸,可通过联合脱氨基作用等生成丙酮酸进入糖异生途径；或生成三羧酸循环的中间产物，转变成苹果酸后出线粒体脱氢为草酰乙酸进入糖异生途径；,,图,3-18,糖异生途径,,二、糖异生的调节,,,,〔一〕保证血糖浓度的相对恒定,,空腹或饥饿时，肝糖原分解产生葡萄糖仅能维持正常血糖浓度8～12h，此后机体主要依靠糖异生来维持血糖浓度的恒定。

〔脑组织、红细胞、骨髓及神经等〕,,,三、糖异生的生理意义,★★,,〔二〕协助氨基酸代谢,补充肝糖原〔肝摄取葡萄糖能力低〕,〔三〕调节酸碱平衡,,,乳酸的利用〔乳酸循环〕,,肾糖异生作用,,剧烈运动时，骨骼肌氧供相对缺乏，糖酵解供能并产生许多乳酸，这些乳酸入血到肝细胞后转变为丙酮酸异生成葡萄糖，生成的葡萄糖又入血，供骨骼肌利用，其中一局部葡萄糖又进展糖酵解生成乳酸，此过程称为乳酸循环或Cori循环乳酸循环,,葡萄糖,葡萄糖,乳酸,丙酮酸,葡萄糖,,丙酮酸,,糖异生途径,糖酵解途径,乳酸循环,乳酸,乳酸,肝 血液 肌肉,,第七节,,糖原的合成与分解,,糖原是人体内糖的储存形式，主要存在于肝和肌肉中糖原是以葡萄糖为根本单位聚合而成的多糖在糖原分子中，葡萄糖之间以–1，4糖苷键相连形成12～14个葡糖单位组成的直链，两直链间以–1.6糖苷键相连形成分支 1,4,4,6,6,1,,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,,,,一、糖原的合成,,由葡萄糖合成糖原的过程称为糖原合成〔glycogenesis〕〔肝、肌肉〕,,反响过程〔胞液〕,,P,,-O-CH,2,O,O,,OH,H,,HO,OH,,,H,OH,,P,O,O,,OH,H,,HO,OH,,,H,O,,CH,2,OH,6-磷酸葡萄糖,1-,磷酸葡萄糖,磷酸葡萄糖变位酶,G,H,H,,~,,,CH,2,OH,O,,,,,O- P,+,,P,,P,,P,~,尿苷,UTP,G-1-P,,,,,,CH,2,OH,O,O- P,~,尿苷,,P,UDPG(,活性葡萄糖),反应可逆,由,UDPG,焦磷酸化酶催化,PPi,,O,O,O,O,,CH,2,OH,O,O- P,~,尿苷,,P,糖原合酶,4,1,UDP,O,O,O,O,O,1,4,UDPG,糖原引物,,O,O,O,O,O,分支酶,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,,O,O,O,O,O,O,O,O,分支酶,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,,,糖原 〔n+1〕,UDP,UDPG,G-1-P,PPi,,UTP,G-6-P,G,ADP ATP,糖,原合酶,,糖原,n,〔分支酶〕,特点：,,1.,UDPG,是葡萄糖供体,,2.,关键酶：,糖原合酶,★,,3.,,耗能,过程,,,,,糖原〔n+1〕 + Pi 糖原n + G-1-P,磷酸化酶,二、糖原的分解,glycogenolysis,(,α-1,4,糖苷键),即糖原分解为葡萄糖,,,一般指,肝,糖原分解为葡萄糖,,O,O,O,O,O,G-6-P,葡萄糖,-6-,磷酸酶,G,入血补充血糖,肝,\,肾,氧化,,供能,反响过程〔胞液〕,O,O,O,O,G-1-P,,CH,2,OH,O,,,,,O- P,糖原磷酸化酶,Pi,肌,,1 2 3,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,1 2 3,O,O,O,O,O,O,O,O,O,脱支酶,,O,O,O,O,,,Pi,葡萄糖,-6-,磷酸酶（肝、肾）,糖原 〔n+1〕,UDP,UDPG,G-1-P,PPi,UTP,G-6-P,G,ADP ATP,糖,原合酶,,糖原,n,磷酸化酶,,Pi,糖原,n,〔分支酶〕,〔脱支酶〕,特点：酶,★,,,糖原,→,G-1-P G-6-P,糖酵解,糖有氧氧化,G,-ATP,糖原的一个葡萄糖单位经糖酵解可净生成3ATP,经有氧氧化可净生成31或33ATP〔37或39ATP〕,糖原供能,:,,三、糖原合成与分解的生理意义,1.糖原合成〔肝、肌〕：G的储存形式,,2.糖原分解：肝〔维持血糖8-12h〕,,肌〔分解供能〕,,四、糖原合成与分解的调节,,,对关键酶的调节〔通过变构或化学修饰〕,,激素调节,,代谢物调节〔产物抑制、底物促进〕,,图,4-16,糖原代谢的共价修饰调节,,糖原累积症〔glycogen storage disease〕是一类遗传性代谢病，其特点是体内某些组织器官中蓄积了大量构造正常或异常的糖原。

此病是由于某些催化糖原合成和分解的酶缺陷所致主要累及肝，其次是心和肌肉五、糖原累积症,,,例：,,Ⅰ,型,:,葡萄糖,-6-,磷酸酶缺乏,导致肝糖原不能分解为葡萄糖,,,不能维持血糖浓度→低血糖、酮症等,,Ⅱ,型,:,溶酶体内缺乏,α-1,4-,糖苷酶,,α-1,6-,糖苷酶,,,导致糖原蓄积,,第 八 节,血糖的调节及糖代谢障碍,,,血糖指血中的葡萄糖,★★,，正常人血糖浓度餐后可升高，禁食会降低，但均可保持在一定范围内,3.89,～,6.11mmol/L,，血糖浓度之所以能维持较为恒定的水平，主要是因为血液中葡萄糖的,来源和去路,不断的保持着平衡：,,3.,89 – 6.11,,mmol/L,血 糖,,来源,,去路,尿 糖,(,>,160,～,180mg/dl,或 8.8,9,～,10 mmol/L),一、血糖的来源与去路,★★,食物中糖,消化吸收,肝糖原,分解,非糖物质,糖异生,CO,2,+H,2,O,、乳酸、,ATP,氧化分解,糖原,（肝、肌）,合成,脂肪、氨基酸等,其他糖,磷酸戊糖途径,代谢转变,,,二、血糖水平的调节,★,血糖浓度可依靠器官〔神经系统、肝脏〕进展调节，也可依靠激素进展调节。

激素主要通过调节糖代谢各途径的关键酶的活性以维持血糖的相对恒定原那么：降血糖：减少来源，增加去路,,升血糖：增加来源，减少去路,,,,〔一〕胰岛素降血糖的机理,胰岛素〔insulin〕是胰岛B细胞分泌的激素，也是人体内唯一降低血糖浓度的激素，同时也是唯一促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素①将肌肉、脂肪组织细胞内的GLUT4转移到细胞膜上，增加细胞膜上GLUT4，加速葡萄糖进入细胞,,②激活磷蛋白磷酸酶，使糖原合酶去磷酸化后活性增强，糖原合成增加；糖原磷酸化酶去磷酸化后活性降低，糖原分解减少；,,③诱导果糖磷酸激酶1和丙酮酸激酶的表达，激活丙酮酸脱氢酶复合体，加速葡萄糖分解代谢；,,④抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低葡糖异生作用；,,⑤抑制脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，减少脂肪发动减少来源，增加去路,,〔二〕胰高血糖素升高血糖机理,①胰高血糖素通过cAMP–蛋白激酶A途径激活糖原磷酸化酶引起肝糖原分解，使糖原合酶磷酸化失去活性，糖原合成减少；,,② 减少葡萄糖分解代谢；,,③诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和果糖–1，6–二磷酸酶的表达，促进葡糖异生；,,④激活脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，增加脂肪发动。

增加来源，减少去路,,〔三〕肾上腺素升高血糖机理,,1、通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP和蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解；,,2、抑制糖原合酶活性，减少糖原合成；,,3、在肌组织，糖原分解为乳酸，运至肝糖异生转变为葡萄糖增加来源，减少去路,,〔四〕糖皮质激素升血糖机理,1、促进肌组织蛋白质的分解，增强糖异生2、抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖增加来源，减少去路,,三、血糖浓度异常,,〔一〕高血糖,,空腹血糖浓度＞7.1mmol/L假设血糖浓度超过 肾糖阀〔160mg/dl〕，葡萄糖可从尿中排出，称为糖尿临床上高血糖和糖尿主要见于糖尿病〔三多一少〕Ⅰ,型：胰岛,B,细胞破坏，引起胰岛素缺乏,,Ⅱ,型：胰岛素受体或受体后功能缺陷等,糖尿病严重时，机体不能利用葡萄糖供能，此时体内脂肪分解加速，酮体生成大大增加，可引起酮症酸中毒，这是内科常见急症之一，病人呼气会有烂苹果味分型,,〔二〕低血糖,,空腹血糖浓度＜2.8mmol/L(影响脑),,临床表现有:出汗、颤抖、心悸、面色苍白、头晕，严重时可出现昏迷等等。