生物化学：第7章-糖代谢

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1、Metabolism of Carbohydrates第第7章章 糖糖 代代 谢谢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基基醛醛或或多多羟羟基基酮酮类类及及其其衍衍生生物或多聚物。物或多聚物。u 糖的概念糖的概念分类：分类：单糖、寡糖、同多糖、杂多糖、结合糖单糖、寡糖、同多糖、杂多糖、结合糖123456D-D-葡萄糖葡萄糖(D-glucose)开链开链-D-葡萄糖葡萄糖123456环状环状椅式椅式-D-葡萄糖葡萄糖6单糖单糖二糖二糖麦芽糖麦芽糖 (maltose) 葡萄糖葡萄糖 葡萄葡萄糖糖蔗蔗 糖糖 (sucrose) 葡萄糖葡萄糖 果果糖糖乳乳 糖糖 (lactose)

2、 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖多糖多糖 淀淀 粉粉 (starch)糖糖 原原 (glycogen)纤维素纤维素 (cellulose)蓝色蓝色:-1,4-糖苷键糖苷键红色红色:-1,6-糖苷键糖苷键葡萄糖葡萄糖146糖的生理功能糖的生理功能 氧化供能氧化供能: : 2840kJ能量能量/1mol葡萄糖葡萄糖如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷酸等物质的原料。核苷酸等物质的原料。作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。这是糖的主要功能。提供合成体内提供合成体内其他物质的原料其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的

3、组成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖 （40%） （25%）-极限糊精极限糊精+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 -极限糊精酶极限糊精酶 消化：消化：主要在小肠，少量在口腔主要在小肠，少量在口腔 肠粘膜肠粘膜上皮细胞上皮细胞刷状缘刷状缘 胃胃 口腔口腔 肠腔肠腔 胰液中的胰液中的-淀粉酶淀粉酶 ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵泵小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 肠肠腔腔 门静脉门静脉 吸收：吸收：小肠上段，主要以单糖形式小肠上段，主要以单糖形式 Na+依赖型

4、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 吸收途径吸收途径 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 GLUT GLUT： 葡葡 萄萄 糖糖 转转 运运 体体(glucose transporter)，已已发发现现有有12种种葡葡萄萄糖糖转转运运体体(GLUT 112)。糖代谢的概况糖代谢的概况 葡萄糖葡萄糖 糖酵解糖酵解丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 无氧无氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生途径糖异生途径 乳酸、氨基酸

5、、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 合成非必需氨基酸、脂类合成非必需氨基酸、脂类 等等 合成核酸合成核酸 第第2节节 糖的无氧分解糖的无氧分解 Glycolysis糖酵解的反应过程糖酵解的反应过程 第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段* 糖酵解糖酵解(glycolysis)的定义的定义* 糖酵解分为两个阶段糖酵解分为两个阶段* 糖酵解的反应部位：糖酵解的反应部位：胞浆胞浆在在缺缺氧氧情情况况下下，葡葡萄萄糖糖生生成成乳乳酸酸(lactate)的过程称之为的过程称之为

6、糖酵解糖酵解。 由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate) 。由丙酮酸转变成乳酸。由丙酮酸转变成乳酸。 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+ 己糖激酶己糖激酶(hexokinase)葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P) 葡萄糖分解成丙酮酸葡萄糖分解成丙酮酸己己糖糖激激酶酶有有4种种同同工工酶酶，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型，称称为为葡葡萄萄糖糖激激酶酶(glucokinase)。它的特点是：。它的特点是：对葡萄糖的亲和力很低对葡萄糖的亲和力很低受

7、激素调控受激素调控 6-6-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为 6-6-磷酸果糖磷酸果糖 己糖异构酶己糖异构酶 6-6-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) 6-6-磷酸果糖转变为磷酸果糖转变为1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 ATP ADP Mg2+ 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-16-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)6-6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P)1,6-1,6-二磷酸果糖二磷

8、酸果糖 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)磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 + 磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶 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 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-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrog

9、enase)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 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 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 在在以以上上反反应应中中，底底物物分分子子内内部部能能量量重重新新分分布布，生生成成高高能能键键，使使ADP磷磷酸酸化化生生成成ATP的的过过程程，称称为为底底物物水水平平磷磷酸酸化化(substrate level 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 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶

10、(phosphoglycerate kinase) 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 磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位酶磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase)3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶烯醇化酶(enolase)2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 + H2O磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)ADP ATP K+ Mg2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase)磷酸烯醇

11、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 丙酮酸转变成乳酸丙酮酸转变成乳酸丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 反应中的反应中的NADH+H+ 来自于上述第来自于上述第6步反步反应中的应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。磷酸甘油醛脱氢反应。乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LH) NADH + H+ NAD+ E1:己糖激酶己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+ 乳乳 酸酸 糖糖酵酵解解的的代代谢谢途途径径GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP AD

12、P ATPADP1,3-二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 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+ 糖酵解小结糖酵解小结反应部位：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 PE

13、P 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 产能的方式和数量产能的方式和数量方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化净生成净生成ATP数量：数量：从从G开始开始 22-2= 2ATP从从Gn开始开始 22-1= 3ATP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。分解利用分解利用 乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生） 糖酵解小结糖酵解小结糖酵解的调节糖酵解的调节关键酶关键酶 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 u催化非平衡反应催化非平衡反应u活性低

14、活性低u受激素或代谢物的调节受激素或代谢物的调节u活性的改变可影响整个反应体活性的改变可影响整个反应体 系的反应速度系的反应速度关键酶关键酶特点特点: : 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(PFK-1) * 别构调节别构调节 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） 此酶有二个结合此酶有二个结合ATP的部位：的部位： 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） F-1,6-2P 正反馈调节该酶正反馈调

15、节该酶 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 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：1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 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 ATP ADP 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PPKA：蛋白激酶蛋白激酶A (protein kinase A)CaM：钙调蛋白钙调蛋白己糖激酶或葡萄糖激酶己糖激酶或葡萄糖激酶* 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，但但肝葡萄糖激酶不受其抑制。肝葡萄糖激酶不受其抑制。*

16、长链脂肪酰长链脂肪酰CoA可可别构抑制肝葡萄糖激酶。别构抑制肝葡萄糖激酶。糖酵解的生理意义糖酵解的生理意义 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是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。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、骨髓细胞第第3 3节节 糖的有氧氧化糖的有氧氧化Aerobic Oxidation of Carbohydrate糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在指在机体氧供充足时，机体氧供

17、充足时，葡萄糖彻底氧化成葡萄糖彻底氧化成H2O和和CO2，并释放出并释放出能量能量的过程。是机体主要供的过程。是机体主要供能方式。能方式。* * 部位部位：胞液及线粒体胞液及线粒体 * * 概念概念 C C6 6H H1212O O6 6 + 6O O2 2 6 COCO2 2 + 6 H H2 2O O + 32/30 ATP有氧氧化的反应过程有氧氧化的反应过程 第一阶段：糖酵解途径第一阶段：糖酵解途径 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：三羧酸循环第三阶段：三羧酸循环 G（Gn） 第四阶段：氧化磷酸化第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 N

18、ADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TAC循环循环 胞液胞液 线粒体线粒体 丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸在转运蛋白的协助下进入线粒体，氧丙酮酸在转运蛋白的协助下进入线粒体，氧化脱羧为乙酰化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。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 总反应式总反应式: 丙酮酸脱氢酶复合体的组成丙酮酸脱氢酶复合体的组成 酶酶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

19、+ 辅助因子辅助因子 TPP 硫辛酸硫辛酸 HSCoA FAD, NAD+SSL大肠肝菌中大肠肝菌中丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系的电镜图的电镜图大肠肝菌中大肠肝菌中丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系的示意图的示意图丙丙酮酮酸酸脱脱氢氢酶酶系系三三 羧羧 酸酸 循循 环环 (Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也也称称为为柠柠檬檬酸酸循循环环，这这是是因因为为循循环环反反应应中中的的第第一一个个中中间间产产物物是是一一个个含含三三个个羧羧基基的的柠柠檬檬酸酸。由由于于Krebs正正式式提提出出了了三三羧羧酸酸循循环环的的学学说说，故故此此循循环环又又称称为为Krebs循循环环，

20、它它由由一一连连串串酶酶催催化化反反应应组组成成。所有的反应均在所有的反应均在线粒体线粒体中进行。中进行。 三羧酸循环三羧酸循环* 概述概述* 反应部位反应部位 CoASHNADH+H+NAD+COCO2 2NAD+NADH+H+COCO2 2GTPGTPGDP+PiGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O柠檬酸合酶柠檬酸合酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶- -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酰CoA合成酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶小小 结结 三三羧羧酸酸循循环环的的概概念念：指指乙乙酰酰CoA和和草草酰酰乙乙酸

21、酸缩缩合合生生成成含含三三个个羧羧基基的的柠柠檬檬酸酸，反反复复的的进进行行脱脱氢氢脱脱羧羧，又生成又生成草酰乙酸草酰乙酸，再重复循环反应的过程。，再重复循环反应的过程。TAC过程的反应部位过程的反应部位是线粒体。是线粒体。三羧酸循环的要点：三羧酸循环的要点： 经过一次三羧酸循环，经过一次三羧酸循环，l消耗一分子乙酰消耗一分子乙酰CoA，l经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。l生成生成1分子分子FADH2，3分子分子NADH+H+，2分子分子CO2， 1分子分子GTP。l关键酶有：关键酶有：柠檬酸合酶柠檬酸合酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢

22、酶复合体 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶整个循环反应为不可逆反应整个循环反应为不可逆反应小小 结结 三羧酸循环的中间产物三羧酸循环的中间产物草酰乙酸在三羧酸循环中起催化剂的作草酰乙酸在三羧酸循环中起催化剂的作用，本身无量的变化；同样其他中间产物也用，本身无量的变化；同样其他中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及及H2O。小小 结结 三羧酸循环的生理意义三羧酸循环的生理意义 是大多数细胞获得能量的主要途径；是大多数细胞获得能量的主要途径；是三大营养物质代谢联系的枢纽；是三大营养物质代谢联系的枢纽；为其它物质代谢提供小分子前体；为其它物质代谢提供小分子前体；为

23、呼吸链提供为呼吸链提供H+ + e。H+ + e 进入进入呼吸链呼吸链彻底氧化生成彻底氧化生成H2O 的同的同时时ADP偶联磷酸化生成偶联磷酸化生成ATP。NADH+H+ H2O、2.5 ATP O H2O、1.5 ATP FADH2 O 有氧氧化生成的有氧氧化生成的ATP 葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反反应应辅辅 酶酶ATP 第第一一阶阶段段葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-1 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸NAD+ 22.5或或2 1.5* 21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸23

24、-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2丙酮酸丙酮酸2 1 第二阶段第二阶段2 丙酮酸丙酮酸2 乙酰乙酰CoA2 2.5 第第三三阶阶段段2异柠檬酸异柠檬酸 2 -酮戊二酸酮戊二酸22.5 2 -酮戊二酸酮戊二酸 2 琥珀酰琥珀酰CoA2 2.5 2琥珀酰琥珀酰CoA 2 琥珀酸琥珀酸2 1 2琥珀酸琥珀酸 2 延胡索酸延胡索酸FAD 2 1.5 2苹果酸苹果酸 2 草酰乙酸草酰乙酸NAD+ 2 2.5 净生成净生成32(或或30)ATP NAD+ NAD+ NAD+ 有氧氧化的生理意义有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径产能最主

25、要的途径。它不。它不仅仅产能效率高产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次，而且由于产生的能量逐步分次释放，所以释放，所以能量的利用率也高能量的利用率也高。简言之，即“供能”有氧氧化的调节有氧氧化的调节关关键键酶酶 酵解途径：酵解途径：己糖激酶己糖激酶 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 三羧酸循环：三羧酸循环：柠檬酸合酶柠檬酸合酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 别构调节别构调节别构抑制剂：乙酰别构抑制剂：乙酰CoA; NADH;

26、ATP 别构激活剂：别构激活剂：AMP; ADP; NAD+ * 乙酰乙酰CoA/HSCoA 或或 NADH/NAD+ 时，时，其活性也受到抑制。其活性也受到抑制。共价修饰调节共价修饰调节 乙酰乙酰CoA 柠檬酸柠檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 琥珀酰琥珀酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸 异柠檬酸异柠檬酸 苹果酸苹果酸 NADH FADH2 GTP ATP 异柠檬酸异柠檬酸 脱氢酶脱氢酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶 -酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体脱氢酶复合体 ATP +ADP ADP +ATP 柠檬酸柠檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA NADH 琥珀酰琥珀酰CoA NADH +Ca2+ Ca2+ ATP、ADP的影响的影

27、响 产物堆积引起抑制产物堆积引起抑制 循循环环中中后后续续反反应应中中间间产产物物别别位位反反馈馈抑抑制前面反应中的酶制前面反应中的酶 其他，如其他，如Ca2+可可激活许多酶激活许多酶三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节巴斯德效应巴斯德效应* 概念概念* 机制机制 有氧时，有氧时，NADH+H+进入线粒体内氧化，丙进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸; 缺氧时，酵解途径加强，缺氧时，酵解途径加强，NADH+H+在胞浆在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。巴斯德效应巴斯德效应(Pastuer effe

28、ct)指有氧氧化指有氧氧化抑制糖酵解的现象。抑制糖酵解的现象。第第4 4节节 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径Pentose Phosphate Pathway* 概念概念磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成是指由葡萄糖生成磷酸戊磷酸戊糖糖及及NADPH+H+，前者再进一步转变成前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖的反应过程。的反应过程。* 细胞定位细胞定位：胞胞 液液 第一阶段：氧化反应第一阶段：氧化反应 生成生成磷酸戊糖，磷酸戊糖，NADPH+H+及及CO2磷酸戊糖途径的反应过程磷酸戊糖途径的反应过程* 反应过程可分为二个阶段反应过程可分为二个阶段 第二阶段则是非

29、氧化反应第二阶段则是非氧化反应 包括一系列基团转移。包括一系列基团转移。 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADPH+H+ NADP+ H2O NADP+ CO2 NADPH+H+ 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 H HCOCOH HCH2OH C O 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯 磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成 5-磷酸核糖磷酸核糖 总反应式总反应式 36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 + 6 NADP+ 26-磷酸果糖磷酸果糖+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛+6NADPH+H+3CO2 磷酸戊糖途径的特点

30、磷酸戊糖途径的特点 脱氢反应以脱氢反应以NADP+为受氢体，生成为受氢体，生成NADPH+H+。 反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了经过了3、4、5、6、7碳糖碳糖的演变过程。的演变过程。反应中生成了重要的中间代谢物反应中生成了重要的中间代谢物5-磷酸核糖磷酸核糖。一分子一分子G-6-P经过反应，只能发生经过反应，只能发生一次脱羧一次脱羧和和二次二次脱氢脱氢反应，生成一分子反应，生成一分子CO2和和2分子分子NADPH+H+。磷酸戊糖途径的调节磷酸戊糖途径的调节 * 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性

31、此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定的高低决定6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。流量。此此酶酶活活性性主主要要受受NADPH/NADP+比比值值的的影影响响，比比值值升升高高则则被被抑抑制制，降降低低则则被被激激活活。另外另外NADPH对该酶有强烈抑制作用。对该酶有强烈抑制作用。磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义为核苷酸的生成提供核糖为核苷酸的生成提供核糖 提供提供NADPH作为供氢体参与多种代谢作为供氢体参与多种代谢反应反应 NADPH是体内许多合成代谢的供氢体是体内许多合成代谢的供氢体 NADPH参与体内的羟化反应，与参与体内的羟化反应，与

32、生物生物合成合成或或生物转化生物转化有关有关NADPH可维持可维持GSH的还原性的还原性 2G-SH G-S-S-GNADP+ NADPH+H+A AH2 蚕豆病第第5 5节节 糖糖 异异 生生Gluconeogenesis糖异生糖异生是指从非糖化合物转变为葡是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。萄糖或糖原的过程。* 原料原料* 概念概念 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸 *糖异生作用的部位：糖异生作用的部位：生理条件下生理条件下在绝食期间在绝食期间空腹及长期饥饿时葡萄糖的异生作用空腹及长期饥饿时葡萄糖的异生作用空空 腹腹 100300 90% 10%速率速率(g/

33、day) 肝肝 肾肾饥饿饥饿5-6天后天后 约约 100 55% 45%糖异生途径糖异生途径 * * 定义定义* * 过程过程 酵酵解解途途径径中中有有3个个由由关关键键酶酶催催化化的的不不可可逆逆反反应应。在在糖糖异异生生时时，须须由由另另外外的反应和酶代替。的反应和酶代替。糖异生途径与糖异生途径与酵解途径酵解途径大多数反应大多数反应是共有的、可逆的；是共有的、可逆的；糖异生途径糖异生途径(gluconeogenic pathway)指指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)（丙酮酸羧化支路）（

34、丙酮酸羧化支路）丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅，辅酶为生物素（反应在线粒体）酶为生物素（反应在线粒体）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase)（反应在线粒体、胞液）（反应在线粒体、胞液）丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ATP + CO2ADP + Pi 苹果酸苹果酸 NADH + H+ NAD+ 天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 天

35、冬氨酸天冬氨酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 GTP GDP + CO2 线线粒粒体体胞胞液液 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 转变为转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 Pi 果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-1 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 Pi 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 非糖物质进入糖异生的途径非糖物质进入糖异生的途径 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物 生糖氨基酸生糖氨基酸 -酮酸酮酸 -NH2 甘

36、油甘油 - -磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 2H 糖异生的调节糖异生的调节 由不同酶催化由不同酶催化两个单向反应，使两个单向反应，使两种底物互变的循两种底物互变的循环称之为环称之为底物循环底物循环(substrate cycle)。6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP Pi PEP 丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ADP ATP CO2+ATP ADP+Pi GTP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶羧激酶GDP+Pi +CO2 6-磷酸

37、果糖磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-1 ADP ATP Pi 当当两两种种酶酶活活性性相相等等时时，则则不不能能将将代代谢谢向向前前推推进进，结结果果仅仅是是ATP分分解解释释放放出出能能量量，因因而而称称之之为为无无效效循循环环(futile cycle)。糖酵解途径和糖异生途径如何调控的呢？糖酵解途径和糖异生途径如何调控的呢？6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 ATP ADP 6-磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶-1 Pi 果糖二磷果糖二磷 酸酶酸酶-1 2,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 AMP 6-磷酸果糖与磷酸果糖

38、与1,6-二磷酸果糖之间二磷酸果糖之间 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间PEP 丙丙 酮酮 酸酸 ATP ADP 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 丙氨酸丙氨酸 乙乙 酰酰 CoA 草酰乙酸草酰乙酸 PEP羧激酶羧激酶 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 糖异生的生理意义糖异生的生理意义 维持血糖浓度恒定维持血糖浓度恒定 补充糖原补充糖原 三碳途径：三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。化合物，再进入肝细胞

39、异生为糖原的过程。 调节酸碱平衡调节酸碱平衡糖异生活跃糖异生活跃有葡萄糖有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶 【】肝肝 肌肉肌肉 乳酸循环乳酸循环(lactose cycle) 循环过程循环过程 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 酵酵解解途途径径 丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH NAD+ 乳酸乳酸 乳酸乳酸 NAD+ NADH 丙酮酸丙酮酸 糖糖异异生生途途径径 血液血液 糖异生低下糖异生低下【】（Cori 循环）循环） 生理意义生理意义 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。乳酸再利用，避免了乳酸的损失。 防止乳酸的堆积引起酸中毒。防止乳酸的堆积引起酸中毒。 乳酸循环是一个耗能的过程乳酸循环是一个耗能

40、的过程 2分子乳酸异生为分子乳酸异生为1分子葡萄糖需分子葡萄糖需6分子分子ATP。 第第6 6节节 糖原的合成与分解糖原的合成与分解Glycogenesis and Glycogenolysis是动物体内糖的储存形式之一，是机体能是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。迅速动用的能量储备。肌肉：肌糖原，肌肉：肌糖原，180 300g，主要供肌肉收缩所需，主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原，肝脏：肝糖原，70 100g，维持血糖水平，维持血糖水平 糖糖 原原 (glycogen) 糖原储存的主要器官及其生理意义糖原储存的主要器官及其生理意义 1. 葡萄糖单元以葡萄糖单元以-1,4-

41、糖苷糖苷 键键形成长链。形成长链。2. 约约10个葡萄糖单元处形成个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以分枝，分枝处葡萄糖以-1,6-糖苷键糖苷键连接，分支增加，连接，分支增加，溶解度增加。溶解度增加。3. 每条链都终止于一个非还原每条链都终止于一个非还原端端.非还原端增多，以利于非还原端增多，以利于其被酶分解。其被酶分解。糖原的结构特点及其意义糖原的结构特点及其意义 糖原的合成代谢糖原的合成代谢 合成部位合成部位 定义定义糖原的合成糖原的合成指由葡萄糖合成糖原的过程。指由葡萄糖合成糖原的过程。组织定位：主要在肝脏、肌肉组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆细胞定位：胞浆1. 葡萄糖磷酸化生

42、成葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADP 己糖激酶己糖激酶(肌肉）肌肉）;葡萄糖激酶（肝）葡萄糖激酶（肝） 糖原合成途径糖原合成途径 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 2. 6-磷酸葡萄糖转变成磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 * UDPG可看作可看作“活性葡萄糖活性葡萄糖”，在体内充作葡萄，在体内充作葡萄糖供体。糖供体。+UTP 尿苷尿苷 PPPPPi UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 3. 1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖 2Pi+能量能量

43、1- 磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ) 糖原糖原n + UDPG 糖原糖原n+1 + UDP 糖原合酶糖原合酶( glycogen synthase ) 4. -1,4-糖苷键式结合糖苷键式结合 * 糖原糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物糖原引物(primer)， 作为作为UDPG 上葡萄糖基上葡萄糖基的接受体。的接受体。 * 每增加一个葡萄糖分子，消耗两个高能磷酸键。每增加一个葡萄糖分子，消耗两个高能磷酸键。 糖原分枝的形成糖原分枝的形成 分分

44、 支支 酶酶 (branching enzyme) -1,6-糖苷键糖苷键 糖原的分解代谢糖原的分解代谢 * 定义定义* 亚细胞定位：亚细胞定位：胞胞 浆浆 * 肝糖原的分解肝糖原的分解 糖原糖原n+1 糖原糖原n + 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸化酶磷酸化酶 糖原的磷酸解：从糖原的非还原端开始糖原的磷酸解：从糖原的非还原端开始糖原分解糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。原分解成为葡萄糖的过程。脱枝酶脱枝酶 (debranching enzyme) 脱枝酶的作用脱枝酶的作用 磷磷 酸酸 化化 酶酶 转移酶活性转移酶活性 -1,6糖苷糖苷

45、酶活性酶活性 1-磷酸葡萄糖转变成磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 （肝，肾）（肝，肾）葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 H H3 3POPO4 4H H2 2O O肌肉中缺乏此酶糖原的合成与分解总图糖原的合成与分解总图UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶糖原合酶 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶 己糖己糖( (葡萄糖葡萄糖) )激酶激

46、酶 糖原糖原n Pi 磷酸化酶磷酸化酶 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝）磷酸酶（肝） 糖原糖原n 糖异生途径糖异生途径糖原合成与分解的调节糖原合成与分解的调节 关键酶关键酶 糖原合成：糖原合成：糖原合酶糖原合酶 糖原分解：糖原分解：糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 这两种关键酶的重要特点：这两种关键酶的重要特点：*它们的快速调节有它们的快速调节有共价修饰共价修饰和和变构调节变构调节二种方式。二种方式。*它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。调节有调节有级联放大级联放大作用

47、，效率高；作用，效率高； 两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反；两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反； 调节速度快；调节速度快； 受激素调节。受激素调节。 共价修饰调节共价修饰调节 1.1.磷酸化的磷酸化酶称为磷酸化酶磷酸化的磷酸化酶称为磷酸化酶a a（有活性）（有活性） 非磷酸化的磷酸化酶称为磷酸化酶非磷酸化的磷酸化酶称为磷酸化酶b b（无活性）（无活性）2.2.磷酸化的糖原合酶称为糖原合酶磷酸化的糖原合酶称为糖原合酶b b （无活性）（无活性） 非磷酸化的糖原合酶称为糖原合酶非磷酸化的糖原合酶称为糖原合酶a a （有活性）（有活性）两种酶形式两种酶形式腺苷环化酶腺苷环化酶 （无活性）（无活

48、性）腺苷环化酶（有活性）腺苷环化酶（有活性） 激素（胰高血糖素、肾上腺素等）激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体受体 ATP cAMP PKA(无活性无活性) 磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶 糖原合酶糖原合酶 糖原合酶糖原合酶-P PKA(有活性有活性) 磷酸化酶磷酸化酶b 磷酸化酶磷酸化酶a-P 磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1 -1 Pi Pi 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1-1 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1-1 磷蛋白磷酸酶抑制剂磷蛋白磷酸酶抑制剂-P 磷蛋白磷酸酶抑制剂磷蛋白磷酸酶抑制剂 PKA（有活性）（有活性） 腺腺苷苷酸酸环环化化酶酶ATPcAMP（

49、第二信使）（第二信使） 无活性无活性PKA 有活性有活性PKA ATP Mg 2+ 无活性的磷无活性的磷酸化酶酸化酶b激酶激酶 有活性的磷有活性的磷酸化酶酸化酶b激酶激酶-P-P 无活性的无活性的磷酸化酶磷酸化酶b 有活性的有活性的磷酸化酶磷酸化酶a-P-PATP Mg 2+胰胰高高血血糖糖素素受受体体102104106 糖原糖原 葡萄糖葡萄糖108胰高血糖素促进肝糖原分解级联放大效应胰高血糖素促进肝糖原分解级联放大效应 别构调节别构调节磷磷酸酸化化酶酶二二种种构构像像紧紧密密型型(T)和和疏疏松松型型(R) 。* 葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。 磷酸化酶磷酸化酶

50、 a (R) 疏松型疏松型磷酸化酶磷酸化酶 a (T) 紧密型紧密型G-6-P* 糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为AMP、ATP及及6-磷酸葡萄糖。磷酸葡萄糖。 糖原合酶糖原合酶磷酸化酶磷酸化酶a-P磷酸化酶磷酸化酶bAMPATP及及6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+ 别构调节别构调节第第7 7节节 血糖及其调节血糖及其调节* 血糖，血糖，指血液中的葡萄糖。指血液中的葡萄糖。* 血糖水平，血糖水平，即血糖浓度。即血糖浓度。 正常血糖浓度正常血糖浓度 ：3.96.0mmol/L 血糖及血糖水平的概念血糖及血糖水平的概念 血糖水平恒定的生理意义血糖水平恒定的生理意义

51、 保证重要组织器官的能量供应，特别是某保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。些依赖葡萄糖供能的组织器官。脑组织脑组织不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能；糖供能；红细胞红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能；没有线粒体，完全通过糖酵解获能；骨髓及神经组织骨髓及神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。血血糖糖食食 物物 糖糖 消化消化吸收吸收 肝糖原肝糖原 分解分解 非糖物质非糖物质 糖异生糖异生 氧化氧化分解分解 CO2 + H2O 糖原合成糖原合成 肝（肌）糖原肝（肌）糖原 磷酸戊糖途径等磷酸戊糖途

52、径等 其它糖其它糖 脂类、氨基酸合成代谢脂类、氨基酸合成代谢 脂肪、氨基酸脂肪、氨基酸 血糖来源和去路血糖来源和去路 血糖水平的调节血糖水平的调节主要调主要调节激素节激素降低血糖：胰岛素降低血糖：胰岛素(insulin) 升高血糖：胰高血糖素升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮质激素、肾上腺素糖皮质激素、肾上腺素* 主要依靠激素的调节主要依靠激素的调节 胰岛素胰岛素 促进葡萄糖转运进入肝外细胞促进葡萄糖转运进入肝外细胞 ； 加速糖原合成，抑制糖原分解；加速糖原合成，抑制糖原分解； 加快糖的有氧氧化；加快糖的有氧氧化； 抑制肝内糖异生；抑制肝内糖异生； 减少脂肪动员。减少脂肪动员。 体

53、内唯一降低血糖水平的激素体内唯一降低血糖水平的激素 胰岛素的作用机制胰岛素的作用机制: 胰高血糖素胰高血糖素 促进肝糖原分解，抑制糖原合成；促进肝糖原分解，抑制糖原合成； 抑制酵解途径，促进糖异生；抑制酵解途径，促进糖异生； 促进脂肪动员。促进脂肪动员。 体内升高血糖水平的主要激素体内升高血糖水平的主要激素 * 此此外外，糖糖皮皮质质激激素素和和肾肾上上腺腺素素也也可可升升高高血血糖糖， 肾上腺素主要在应急状态下发挥作用。肾上腺素主要在应急状态下发挥作用。胰高血糖素的作用机制：胰高血糖素的作用机制： 肾上腺素肾上腺素强有力的升高血糖的激素强有力的升高血糖的激素 肾上腺素的作用机制肾上腺素的作用

54、机制通通过过肝肝和和肌肌肉肉的的细细胞胞膜膜受受体体、cAMP、蛋蛋白白激激酶酶级级联联激激活活磷磷酸酸化化酶酶，加加速速糖糖原原分分解解。主主要要在在应激状态下发挥调节作用。应激状态下发挥调节作用。 血糖水平异常血糖水平异常 高血糖及糖尿症高血糖及糖尿症高血糖高血糖(hyperglycemia)的定义的定义肾糖阈的定义肾糖阈的定义临床上将空腹血糖浓度高于临床上将空腹血糖浓度高于7.2mmol/L称为称为高高血糖血糖。当血糖浓度高于当血糖浓度高于8.9mmol/L时，超过了肾小管时，超过了肾小管的重吸收能力，则可出现的重吸收能力，则可出现糖尿糖尿。这一血糖水平称为。这一血糖水平称为肾糖阈肾糖阈

55、。高血糖及糖尿的病理和生理原因高血糖及糖尿的病理和生理原因 a.持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。型（胰岛素依赖型）型（胰岛素依赖型）型（非胰岛素依赖型）型（非胰岛素依赖型）b. 血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的重吸收障碍。综合征等引起肾对糖的重吸收障碍。c. 生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。 糖尿病可分为二型糖尿病可分为二型: 低血糖低血糖低血糖低血糖(hypoglycemia)的定义的定义低血糖的影响低

56、血糖的影响空腹血糖浓度低于空腹血糖浓度低于2.8mmol/L时称为时称为低血糖低血糖。血血糖糖水水平平过过低低，会会影影响响脑脑细细胞胞的的功功能能，从从而而出出现现 头头晕晕、倦倦怠怠无无力力、心心悸悸等等症症状状，严严重重时时出出现昏迷，称为现昏迷，称为低血糖休克低血糖休克。 低血糖的病因低血糖的病因 胰性（胰岛胰性（胰岛-细胞功能亢进、胰岛细胞功能亢进、胰岛-细胞功细胞功能低下等）能低下等） 肝性（肝癌、糖原累积症等）肝性（肝癌、糖原累积症等） 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等）能低下等） 肿瘤（胃癌等）肿瘤（胃癌等） 饥饿或不能进食饥

57、饿或不能进食 掌握糖酵解、糖有氧氧化及三羧酸循环的概念，掌握糖酵解、糖有氧氧化及三羧酸循环的概念， 关键酶及其生理意义关键酶及其生理意义 掌握磷酸戊糖途径关键酶及其生理意义。掌握磷酸戊糖途径关键酶及其生理意义。 糖原的合成与分解过程的关键酶。糖异生的概念、糖原的合成与分解过程的关键酶。糖异生的概念、 进行部位、主要反应过程及其生理意义进行部位、主要反应过程及其生理意义 掌握激素（胰岛素、胰高血糖素）对血糖的调节掌握激素（胰岛素、胰高血糖素）对血糖的调节 要点。要点。 掌握糖酵解、糖有氧氧化反应过程及其反应的调掌握糖酵解、糖有氧氧化反应过程及其反应的调 控点控点简述简述6-P-G6-P-G的代谢去路的代谢去路一分子葡萄糖是如何分解生成乳酸的？关键酶一分子葡萄糖是如何分解生成乳酸的？关键酶有那些？生成几分子有那些？生成几分子ATP?ATP?简述简述TACTAC的特点和生理意义。的特点和生理意义。简述磷酸戊糖途径的主要产物、限速酶及生理简述磷酸戊糖途径的主要产物、限速酶及生理意义意义蚕豆病的发病机理是什么？蚕豆病的发病机理是什么？详细论述乳酸循环的反应过程？详细论述乳酸循环的反应过程？2 2分子乳酸异生分子乳酸异生成葡萄糖消耗几分子成葡萄糖消耗几分子ATPATP？血糖的来源和去路。血糖的来源和去路。 思思 考考 题题