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1、目录目录糖 代 谢Metabolism of Carbohydrates第第 三三 章章目录目录糖代谢概况糖代谢概况Introdution目录目录n n糖的化学糖的化学糖糖(carbohydrates)即即碳碳水水化化合合物物，其其化化学学本本质质为为多多羟羟醛醛或或多多羟羟酮酮类类及及其其衍衍生物或多聚物。生物或多聚物。糖的概念糖的概念糖的概念糖的概念目录目录糖的分类及其结构糖的分类及其结构糖的分类及其结构糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类以下四大类以下四大类以下四
2、大类: : : :l l单糖单糖单糖单糖 (monosacchride)(monosacchride)l l寡糖寡糖寡糖寡糖 (oligosacchride)(oligosacchride)l l多糖多糖多糖多糖 (polysacchride)(polysacchride)l l结合糖结合糖结合糖结合糖 (glycoconjugate)(glycoconjugate)目录目录葡萄糖葡萄糖(glucose)（已醛糖）已醛糖）果糖果糖(fructose)（已酮糖）（已酮糖）l单糖单糖不能再水解的糖。不能再水解的糖。目录目录半乳糖半乳糖(galactose)（已醛糖）（已醛糖）核糖核糖(ribose
3、) （戊醛糖）（戊醛糖）目录目录l寡糖寡糖常见的几种二糖有：常见的几种二糖有：麦芽糖麦芽糖 (maltose)：葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖蔗蔗 糖糖 (sucrose)：葡萄糖葡萄糖 果糖果糖乳乳 糖糖 (lactose)：葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。借脱水缩合的糖苷键相连。目录目录l多糖多糖能水解生成多个分子单糖的糖。能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有：常见的多糖有：淀粉淀粉 (starch)糖原糖原 (glycogen)纤维素纤维素 (cellulose)目录目录淀粉淀粉是植物中养分的储存形
4、式。是植物中养分的储存形式。淀粉淀粉颗粒颗粒目录目录糖原糖原是动物体内葡萄糖的储存形式。是动物体内葡萄糖的储存形式。目录目录纤维素纤维素作为植物的骨架。作为植物的骨架。-1,4-糖苷键糖苷键目录目录l结合糖结合糖糖与非糖物质的结合物。糖与非糖物质的结合物。糖脂糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。是糖与脂类的结合物。糖蛋白糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。是糖与蛋白质的结合物。 常见的结合糖有：常见的结合糖有：目录目录糖代谢1. 糖糖 的的 消化吸收消化吸收2. 糖的无氧分解糖的无氧分解3. 糖的有氧氧化糖的有氧氧化4. 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径5.糖原
5、的合成和分解糖原的合成和分解6.糖异生糖异生7.血糖及其调节血糖及其调节目录目录糖的功能糖的功能l机体主要的能量来源之一机体主要的能量来源之一l组成人体组织结构的重要成分组成人体组织结构的重要成分目录目录第一节第一节 糖的消化吸收及其在体内代谢概况糖的消化吸收及其在体内代谢概况目录目录一、糖的消化与吸收一、糖的消化与吸收n糖的消化糖的消化人人类类食食物物中中的的糖糖主主要要有有植植物物淀淀粉粉、动动物物糖糖原原以以及及麦麦芽芽糖糖、蔗蔗糖糖、乳乳糖糖、葡葡萄萄糖糖等，其中以等，其中以淀粉淀粉为主。为主。消化部位：消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。主要在小肠，少量在口腔。目录目录淀粉淀粉 麦芽
6、糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖 （40%） （25%）-临界糊精临界糊精+异麦芽糖异麦芽糖 （30%） （5%）葡萄糖葡萄糖 唾液中的唾液中的-淀粉酶淀粉酶 -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 -临界糊精酶临界糊精酶 消化过程：消化过程： 肠粘膜肠粘膜上皮细胞上皮细胞刷状缘刷状缘 口腔口腔 肠腔肠腔 胰液中的胰液中的-淀粉酶淀粉酶 目录目录食食物物中中含含有有的的大大量量纤纤维维素素，因因人人体体内内无无 - -糖糖苷苷酶酶而而不不能能对对其其分分解解利利用用，但但却却具具有有刺刺激激肠肠蠕蠕动动等等作作用用，也也是是维维持持健健康康所必需。所必需。目录目录n糖的吸收糖的吸收吸收部位：吸收部位：小肠上段小肠上
7、段 吸收形式：吸收形式：单糖单糖 目录目录ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵泵小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞肠腔肠腔门静脉门静脉吸收机制：吸收机制：Na+依赖型葡萄糖转运体依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependent glucose transporter, SGLT)刷状缘刷状缘细胞内膜细胞内膜目录目录n葡萄糖的转运和摄取葡萄糖的转运和摄取这这一一过过程程依依赖赖于于葡葡萄萄糖糖转转运运体体(glucose transporter，GLUT)。二、糖代谢的概况二、糖代谢的概况小肠肠腔小肠肠腔肠粘膜上皮细胞肠粘膜上皮细胞门静脉门静脉肝脏肝脏体循环体循环SGLT各种组织细胞各种组织细胞
8、GLUT目录目录n糖的贮存形式糖的贮存形式目录目录n糖的代谢概况糖的代谢概况目录目录第二节第二节糖的无氧氧化糖的无氧氧化Glycolysis目录目录糖糖糖糖酵酵酵酵解解解解途途途途径径径径: : 1 1分分分分子子子子葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖在在在在胞胞胞胞液液液液中中中中可可可可裂裂裂裂解解解解为为为为2 2分子丙酮酸分子丙酮酸分子丙酮酸分子丙酮酸。有有有有氧氧氧氧氧氧氧氧化化化化：丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸主主主主要要要要进进进进入入入入线线线线粒粒粒粒体体体体中中中中彻彻彻彻底底底底氧氧氧氧化化化化为为为为CO2CO2和和和和H2OH2O。在在在在机机机机体体体体缺缺缺缺氧氧氧氧条条条条件
9、件件件下下下下，葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖经经经经一一一一系系系系列列列列酶酶酶酶促促促促反反反反应应应应生生生生成成成成丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸进进进进而而而而还还还还原原原原生生生生成成成成乳乳乳乳酸酸酸酸的的的的过过过过程程程程称称称称为为为为糖糖糖糖酵酵酵酵解解解解(glycolysis)(glycolysis)，亦亦亦亦称称称称糖糖糖糖的的的的无无无无氧氧氧氧氧氧氧氧化化化化(anaerobic (anaerobic oxidation)oxidation)。 目录目录一、糖的无氧氧化过程一、糖的无氧氧化过程第一阶段：第一阶段：己糖磷酸酯的生成与转变己糖磷酸酯的生成与转变第二阶段：第二
10、阶段：磷酸丙糖的互变磷酸丙糖的互变第三阶段：第三阶段：糖酵解产能阶段糖酵解产能阶段-生成丙酮酸并产生生成丙酮酸并产生ATP第四阶段：第四阶段：丙酮酸被还原为乳酸丙酮酸被还原为乳酸n糖的无氧氧化的全部反应胞液中进行，共分为糖的无氧氧化的全部反应胞液中进行，共分为四个阶段。四个阶段。目录目录1.葡萄糖磷酸化为葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADPMg2+ 己糖激酶(hexokinase)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3
11、-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P)（一）（一）己糖磷酸酯的生成与转变己糖磷酸酯的生成与转变目录目录哺哺乳乳类类动动物物体体内内已已发发现现有有4种种己己糖糖激激酶酶同同工工酶酶，分分别别称称为为至至型型。肝肝细细胞胞中中存存在在的的是是型，称为型，称为葡萄糖激酶葡萄糖激酶(glucokinase)。它它的的特特点点是是：对对葡葡萄萄糖糖的的亲亲和和力力很很低低；受激素调控。受激素调控。这这些些特特性性使使葡葡萄萄糖糖激激酶酶在在维维持
12、持血血糖糖水水平平和和糖代谢中起着重要的生理作用。糖代谢中起着重要的生理作用。 目录目录2.6-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖己糖异构酶 GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P)目录目录3.6-磷酸果糖转变为磷酸果糖转变为1,
13、6-双磷酸果糖双磷酸果糖 ATP ADP Mg2+ 6-磷酸果糖激酶-1GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸l6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P)目录目录1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖
14、1. 磷酸己糖裂解成磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 醛缩酶醛缩酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +（二）磷酸丙糖的互变（二）磷酸丙糖的互变目录目录2. 磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖的同分异构化GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-
15、二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶 (phosphotriose isomerase)3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 目录目录1. 3-磷酸甘油醛氧化为磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸Pi、NAD+ NADH+H+ 3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2
16、PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 (三三)糖酵解产能阶段糖酵解产能阶段-生成丙酮酸并产生生成丙酮酸并产生ATP 目录目录2. 2. 1,3-1,3-二磷酸甘油酸转变成二磷酸甘油酸转变成二磷酸甘油酸转变成二磷酸甘油酸转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸ADP ATP 磷酸甘油酸激酶 (phosphoglycera
17、te kinase) GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸在在在在以以以以上上上上反反反反应应应应中中中中，底底底底物物物物分分分分子子子子内内内内部部部部能能能能量量量量重重重重新新新新分分分分布布布布，生生生生成成成成高高高高能能能能键键键键，使使使使ADPADP磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化生生生生成成成成ATPATP的的的的过过过过程程程程，称称称
18、称 为为为为 底底底底 物物物物 水水水水 平平平平 磷磷磷磷 酸酸酸酸 化化化化 (substrate (substrate level level phosphorylation)phosphorylation) 。1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸目录目录3. 3-磷酸甘油酸转变为磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPA
19、TP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸变位酶(phosphoglycerate mutase)3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 目录目录4. 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶(enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸+ H2O磷酸烯醇式丙酮酸
20、磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)目录目录ADP ATP K+ Mg2+丙酮酸激酶(pyruvate kinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸5. 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变成转变成丙酮酸丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成并通过底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸
21、目录目录（四）丙酮酸被还原成乳酸（四）丙酮酸被还原成乳酸反应中的反应中的NADH+H+ 来自于上述反应中来自于上述反应中的的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。磷酸甘油醛脱氢反应。丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH) NADH + H+ NAD+ 目录目录糖糖酵酵解解的的代代谢谢途途径径目录目录n n糖酵解小结糖酵解小结糖酵解小结糖酵解小结反应部位：胞浆；反应部位：胞浆；反应部位：胞浆；反应部位：胞浆；糖酵解是一个不需氧的产能过程；糖酵解是一个不需氧的产能过程；糖酵解是一个不需氧的产能过程；糖酵解是一个不需氧的产能过程；反应全过程中有三步不
22、可逆的反应：反应全过程中有三步不可逆的反应：反应全过程中有三步不可逆的反应：反应全过程中有三步不可逆的反应：G G-6-P ATP ADP 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 ADP ATP PEP 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 目录目录产能的方式和数量产能的方式和数量产能的方式和数量产能的方式和数量方式：方式：方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化净生成净生成净生成净生成ATPATP数量：数量：数量：数量：从从从从GG开始开始开始开始 22-2= 2ATP22-2= 2ATP从从从从GnGn开始开始
23、开始开始 22-1= 3ATP22-1= 3ATP终产物乳酸的去路终产物乳酸的去路终产物乳酸的去路终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢：释放入血，进入肝脏再进一步代谢：释放入血，进入肝脏再进一步代谢：释放入血，进入肝脏再进一步代谢：分解利用分解利用分解利用分解利用 乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生）目录目录果糖果糖己糖激酶己糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP丙酮酸丙酮酸半乳糖半乳糖1-1-磷酸半乳糖磷酸半乳糖1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖半乳糖激酶半乳糖激酶变位酶变位酶甘露糖甘露糖6-6-磷酸甘露糖磷酸甘露糖己
24、糖激酶己糖激酶变位酶变位酶除葡萄糖外，其它己糖也可转除葡萄糖外，其它己糖也可转变成变成磷酸己糖磷酸己糖而进入酵解途径。而进入酵解途径。 目录目录二、糖酵解的调控二、糖酵解的调控关键酶关键酶 己糖激酶己糖激酶 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 调节方式调节方式 别构调节别构调节 共价修饰调节共价修饰调节 目录目录 （一）（一）6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1n变构调节变构调节别构激活剂别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P别构抑制剂别构抑制剂：柠檬酸柠檬酸; ATP（高浓度）（高浓度）目录目录ATPATP对对对对6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶
25、磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的调节：的调节：的调节：的调节：ATPATP结合位点结合位点结合位点结合位点调节效应调节效应调节效应调节效应活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心底物结合部位（低浓度时）激活激活激活激活活性中心外别构调节部位（高浓度时）活性中心外别构调节部位（高浓度时）活性中心外别构调节部位（高浓度时）活性中心外别构调节部位（高浓度时）抑制抑制抑制抑制目录目录l l2,6-2,6-双磷酸果糖是双磷酸果糖是双磷酸果糖是双磷酸果糖是6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1最强的变最强的变最强的
26、变最强的变构激活剂；构激活剂；构激活剂；构激活剂；l l其作用是与其作用是与其作用是与其作用是与AMPAMP一起取消一起取消一起取消一起取消ATPATP、柠檬酸对、柠檬酸对、柠檬酸对、柠檬酸对6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的变构抑制作用。的变构抑制作用。的变构抑制作用。的变构抑制作用。2,6-2,6-双磷酸果糖对双磷酸果糖对双磷酸果糖对双磷酸果糖对6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的调节：的调节：的调节：的调节：果糖果糖-6-磷酸磷酸F-2,6-BP磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-2目录目录共价修饰调节n n
27、n n胰高血糖素cAMP 蛋白激酶n n n n n n 磷酸酶n n酶 化或去 化,表现一种酶的活性FBP-2 / PFK-2FDPE-2/PFK-2FBP-2/PFK-2 +PPPFBP-2/PFK-26-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2双功能酶双功能酶6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2果糖双磷酸酶果糖双磷酸酶-2目录目录6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1活性调节活性调节目录目录（二）丙酮酸激酶（二）丙酮酸激酶n别构调节别构调节别构抑制剂：别构抑制剂：ATP, 丙氨酸丙氨酸别构激活剂：别构激活剂：1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖目录目录n共价修饰调节共价修饰调节丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶
28、ATP ATP ADP ADP Pi Pi 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶（无活性）（无活性） （有活性）（有活性）胰高血糖素胰高血糖素 PKA, CaM激酶激酶P PPKA：蛋白激酶蛋白激酶A (protein kinase A)CaM：钙调蛋白钙调蛋白目录目录（三）己糖激酶（三）己糖激酶6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖可可反反馈馈抑抑制制己己糖糖激激酶酶，但但肝肝葡葡萄糖激酶不受其抑制。萄糖激酶不受其抑制。长链脂肪酰长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。可别构抑制肝葡萄糖激酶。胰胰岛岛素素可可诱诱导导葡葡萄萄糖糖激激酶酶基基因因的的转转录录，促促进进酶的合成。酶的合成。 目录目录三、糖无氧氧化的生理意
29、义三、糖无氧氧化的生理意义是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 无线粒体的细胞，如：红细胞无线粒体的细胞，如：红细胞 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞恶性肿瘤：代谢异常，有氧氧化被抑制恶性肿瘤：代谢异常，有氧氧化被抑制目录目录肿瘤的Warburg效应正电子发射成像术正电子发射成像术（PETPET）检测和定位）检测和定位肿瘤肿瘤 肿瘤细胞比正常细胞对葡萄糖肿瘤细胞比正常细胞对葡萄糖的摄取表现更饥渴，而采用注的摄取表现更饥渴，而采用
30、注射葡萄糖类似物射葡萄糖类似物18F-18F-脱氧葡萄脱氧葡萄糖糖(18FdG)(18FdG)来标记肿瘤来标记肿瘤 葡萄糖是糖酵解的底物，正电葡萄糖是糖酵解的底物，正电子发射成像术（子发射成像术（PETPET）是肿瘤）是肿瘤细胞有高水平糖酵解的一个证细胞有高水平糖酵解的一个证据。据。18FdG标记淋巴瘤病人标记淋巴瘤病人淋巴瘤淋巴瘤膀胱膀胱18FdG目录目录第三节第三节糖的有氧氧化糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate目录目录糖糖的的有有氧氧氧氧化化(aerobic oxidation)指指在在机机体体氧氧供供充充足足时时，葡葡萄萄糖糖彻彻底底氧氧化化
31、成成H2O和和CO2，并并释释放放出出能能量量的的过过程程。是是机机体体主主要供能方式。要供能方式。n n部位：部位：部位：部位：胞液及线粒体胞液及线粒体胞液及线粒体胞液及线粒体n n概念概念概念概念目录目录一、糖有氧氧化过程一、糖有氧氧化过程第一阶段：酵解途径第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第三阶段：三羧酸循环和第三阶段：三羧酸循环和生物氧化生物氧化 G（Gn）丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoACO2NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADPTAC循环循环 胞液胞液线粒体线粒体目录目录（一）糖酵解途径如前所示（一）糖酵解途径如前所示葡萄糖有氧氧化概
32、况葡萄糖有氧氧化概况目录目录丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 n总反应式总反应式: : （二）丙酮酸氧化脱羧（二）丙酮酸氧化脱羧目录目录丙酮酸脱氢酶复合体及其催化的反应丙酮酸脱氢酶复合体及其催化的反应目录目录n丙酮酸脱氢酶复合体的丙酮酸脱氢酶复合体的组成组成E1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶：二氢硫辛酰胺转乙酰酶E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶：二氢硫辛酰胺脱氢酶HSCoANAD+TPP 硫辛酸（硫辛酸（ )HSCoAFAD, NAD+SSL酶酶辅酶辅酶目录目录n n1 1Pyr Pyr
33、 脱羧脱羧, ,成羟乙基成羟乙基TPPTPPC=OC=O + HCH3O-+C CS CNCH3酶酶1TPP-酶酶1-CO2C CS CNCH3酶酶1HO-C-|CH3H羟乙基羟乙基TPP-酶酶1丙酮酸丙酮酸目录目录n n2) 2) 转移乙酰基转移乙酰基C CS CNCH3酶酶1HO-C-|CH3H羟乙基羟乙基TPP-酶酶+C CS CNCH3酶酶1S|SL酶酶2SHSL酶酶2CO |CH3+-硫辛酰胺硫辛酰胺-酶酶2目录目录n n硫辛酰胺硫辛酰胺- -转乙酰酶转乙酰酶 (E2)(E2)|S SH2C-CH2-CH-（CH2）4-C-NH-（CH2）4-酶酶2O（赖氨酸）（赖氨酸）硫辛酸（八碳
34、羧酸）硫辛酸（八碳羧酸）目录目录n n3) 3) 转移乙酰基转移乙酰基, , 还原成还原成二氢硫辛酰胺二氢硫辛酰胺HSHSL酶酶2S|SL酶酶2CO |CH3+ HSCoASCoACO |CH3乙酰乙酰CoA+二氢硫辛酰胺二氢硫辛酰胺-酶酶2H目录目录n n4) 4) 脱氢脱氢 从从Lip(SH)Lip(SH)2 2上转氢上转氢, , FADHFADH2 2NADH+HNADH+HHSHSL酶酶S|SL酶酶FAD 2H-酶酶.FAD -酶酶NADH酶酶+H+NAD 酶酶+二氢硫辛酰二氢硫辛酰胺脱氢酶胺脱氢酶(E3)为下一轮反应提供硫辛酰胺为下一轮反应提供硫辛酰胺目录目录n丙酮酸脱氢酶复合体催化
35、的反应过程：丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程：1. 丙丙酮酮酸酸脱脱羧羧形形成成羟羟乙乙基基-TPP，由由丙丙酮酮酸酸脱脱氢氢酶酶催化催化(E1)。 2. 由由二二氢氢硫硫辛辛酰酰胺胺转转乙乙酰酰酶酶(E2)催催化化形形成成乙乙酰酰硫硫辛辛酰胺酰胺-E2。3. 二二氢氢硫硫辛辛酰酰胺胺转转乙乙酰酰酶酶(E2)催催化化生生成成乙乙酰酰CoA, 同同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。个巯基。4. 二二氢氢硫硫辛辛酰酰胺胺脱脱氢氢酶酶(E3)使使还还原原的的二二氢氢硫硫辛辛酰酰胺胺脱氢，同时将氢传递给脱氢，同时将氢传递给FAD。5. 在在二二氢氢硫硫辛辛酰酰胺胺脱脱氢氢酶酶(E3)催催化化下下，将将FADH2上上的的H转移给转移给NAD+，形成，形成NADH+H+。目录目录目录目录糖有氧氧化的反应过程n n 总反应： COOH COOHCOOH COOH C=O +NAD C=O +NAD+ CoA+ CoA C=O + NADH + H C=O + NADH + H+ + +CO+CO2 2 CH CH3 3 S CoA S CoA
