第23 次 2 学时

第23 次课 2 学时

上次课复习：

1.简要重复上次课的重点内容；

2.三羧酸循环历程和磷酸戍糖途径限速酶；作用部位；三羧酸循环和磷酸戍糖途径的生物学意义。

本次课题（或教材章节题目）：第八章糖代谢第三节糖的合成代谢

教学要求：了解糖原合成代谢途径；掌握糖原异生作用及调控；了解糖代谢的调节控制和几种先天性糖代谢酶的缺陷病。

重点：糖原异生作用；胰岛素和肾上腺素对糖代谢的调节

难点：糖代谢的调节

教学手段及教具：课堂讲授与PowerPoint演示相结合，。

讲授内容及时间分配：

第三节糖的合成代谢

一、光合作用（10分）

二、糖异生作用（40分）

（一）反应历程

（二）糖异生作用和酵解作用的代谢协调控制

（三）糖异生途径的前体

三、糖原的合成（40分）

※糖原代谢的调节

课后作业第179页习题：5,7，8第195页习题：2,5，6

参考资料《生物化学》科学出版社现代生物学精要速览中文版王镜岩等译《生物化学简明教程》高等教育出版社罗纪盛等

三、磷酸戊糖途径（HMP或HMS） 147页

实验现象：

?用碘乙酸和氟化物抑制糖酵解，发现G 的消耗并不因此而受影响，证明葡萄糖还有其它的分解途径。

?用14C分别标记G 的C1和C6，分别测定14CO2生成量，发现C1标记的14CO2多，如果糖酵解是唯一的代谢途径，那么14C1和14C6生成14CO2的速度应该相同。

1.HMP或HMS特点

?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-磷酸葡萄糖酸，进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程----磷酸戊糖途径。

?反应部位：胞浆

?反应起始物： 6-磷酸葡萄糖

?重要反应产物： NADPH、5-磷酸核糖

?限速酶： 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)

2.HMS途径的反应历程 151页

?6(G-6-P)+7H2O+12NADP+ ----6CO2+ 5(G-6-P)+12NADPH+12H+ + Pi

?全步反应是可逆的

●氧化阶段：6-p-G －－－磷酸核酮糖

●非氧化阶段：磷酸核糖分子内重排

反应历程图示151页

（1） 6-P-G脱氢脱羧－→5－磷酸核酮糖148页

?6-磷酸葡萄糖脱氢酶：是磷酸戊糖途径的限速酶。

（2）磷酸戊糖同分异构化

?磷酸戊糖异构酶

（3）磷酸戊糖通过转酮、转醛、转酮

?由转酮酶和转醛酶催化。

磷酸戊糖分子重排的总结果是

?生成了4（F-6-P） + 2(3磷酸甘油醛)

4（G-6-P） G-6-P

?在细胞中若形成过量的磷酸核糖，可以通过戊糖途径转化成酵解中间产物与酵解途径相连接。

2.HMS产能的情况分析

?1分子葡萄糖完全氧化成CO2和水，另需5分子葡萄糖，共生成6分子CO2， 12NADPH＋H＋，经呼吸链，可生成36ATP（按3计算）

?N ADPH＋H＋产生后主要是用来做为细胞内还原力的来源.

3.磷酸戊糖途径生物学意义153页

?产生还原力NADPH＋H+，可用于生物物质的合成。

?N ADPH使红细胞中还原谷胱甘肽再生，对维持红细胞还原性有重要作用。

?是细胞内不同结构糖分子的重要来源。

?产生磷酸戊糖参与核酸代谢。

?H MS是植物光合作用中从CO2合成葡萄糖的部分途径。

NADPH和谷胱甘肽的抗氧化机制

4.磷酸戊糖途径的调节151页

?6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的限速酶，催化不可逆反应。其活性主要受NADP+/NADPH比例的调节。。

?非氧化阶段戊糖的转变主要受控于底物的浓度。5-磷酸核糖过多时可以转化为6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛进行酵解。

四、乙醛酸循环（动物体内不存在）159页

?在许多微生物和植物中，除具有TCA循环外，还存在另一条途径即乙醛酸循环。相关的酶存在于线粒体和植物膜所特有的乙醛酸循环体。

?柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶

异柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶

1.乙醛酸循环示意图

2.葡萄糖可抑制异柠檬酸裂解酶的活性

?有葡萄糖存在时，乙醛酸循环不能进行，只有当乙酸作为唯一碳源是，才进行乙醛酸循环。3.乙醛酸循环途径的主要生物学意义

?乙醛酸循环是TCA循环的中间产物的补充方式之一。

?乙酸（或乙酰CoA）转变为四碳二羧酸（琥珀酸和苹果酸），而后进入TCA循环.

?是乙酸或乙酸盐转化为糖的途径。

练习题

?1mol葡萄糖经糖的有氧氧化过程可生成的乙酰CoA

A．1mol B．2mol C． 3mol D．4mol E．5mol

?在三羧酸循环中，下列哪个反应是不可逆反应 )

A．柠檬酸→异柠檬酸 B．琥珀酸→延胡索酸

C．延胡索酸→苹果酸 D．草酰乙酸十乙酰CoA→柠檬酸

?1mol葡萄糖经糖的有氧氧化可生成 mol丙酮酸，再转变为 mol乙酰CoA进入三羧酸循环。

?1mol乙酰CoA和1mol草酰乙酸经三羧酸循环后可产生 mol ATP和 mol草酰乙酸。

?三羧酸循环可以产生NADH·H+和FADH2,但不能直接产生ATP。

?一次三羧酸循环可有次脱氢过程和次底物水平磷酸化过程。

?活性葡萄糖即是。

?磷酸戊糖途径的生理意义主要是生成。

?葡萄糖的无氧分解只能产生分子ATP，而有氧分解可以产生＿分子ATP。

?丙二酸是酶的抑制剂。

?T CA循环中大多数酶位于＿，只有＿位于线粒体内膜。

?糖酵解产生的NADH.H+必须依靠系统或系统才能进入线粒体，分别转变为线粒体中的＿和＿。

?戊糖磷酸途径是代谢的另一条主要途径，广泛存在于动物、植物和为生物体内，

?乙醛酸循环是动物植物体细胞TCA循环的中间产物的补充方式之一。

五、糖元的胞内降解178页

?糖原的生物学意义

?糖原(颗粒状)的降解

糖元的胞内降解示意图

磷酸化酶a与磷酸化酶b

?一种酶的两种不同存在形式。

?是共价调节酶

第三节糖的合成代谢

糖的合成示意图

一、光合作用

反应总式如下：

光，叶绿素

6CO2+6H2O－－－－－→C6H12O6+6O2

光反应阶段：

暗反应阶段：

二、糖异生作用154页

?是指生物体内由丙酮酸、甘油、乳酸以及某些氨基酸等非糖物质合成为葡萄糖的过程。

?丙酮酸－葡萄糖消耗6个ATP

?主要在肝脏中进行。

?糖异生不是简单的酵解途径的逆过程。

2丙酮酸＋4ATP ＋2GTP ＋2NADH＋H＋＋4水

－－葡萄糖＋NAD＋＋4ADP ＋2GDP ＋6Pi

克服糖酵解过程中三个不可逆步骤

1.反应过程

①丙酮酸羧化酶（别构酶，乙酰CoA 激活）

②苹果酸脱氢酶

③磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶（受激素调节）

磷酸烯醇式丙酮酸

④果糖二磷酸酶（异构酶）

⑤葡萄糖－6－磷酸酶

◆此酶存在于肝内质网上，不存在于脑或肌肉中。

2.糖异生作用和酵解作用的代谢协调控制

?A TP丰富时，糖异生途径酶激活，酵解途径酶受抑制，使糖异生作用加速，酵解减慢；

?能荷减少，则酵解加速，糖异生作用减慢。

?肾上腺素、高血糖素、糖皮质激素促糖异生作用：

●促使糖异生作用酶的合成；

●通过增加cAMP激活蛋白激酶，使酵解过程中的调节酶磷酸化而无活性。

?胰岛素可抑制腺苷环化酶的活性，影响cAMP合成，使酵解过程加速，抑制糖异生作用。

3.糖异生的生理意义

?是机体的一种适应性反应

?不仅可回收乳酸中的能量，还可以联系某些氨基酸的代谢。

?在某些病理情况下，更具意义。

乳酸循环(Cori循环) 158页

巴斯德效应

?在厌氧条件下高速酵解的酵母，若加入氧气，则葡萄糖的消耗速度急剧下降，厌氧酵解所积累的乳酸迅速消失，在这种耗氧的同时，葡萄糖消耗减少，乳酸堆积终止的现象称巴斯德效应。

三、糖原的合成 181页

?肝脏和肌肉是糖原合成的主要场所

?所需酶

●UDP葡萄糖焦磷酸化酶

●糖原合成酶

●糖原分支酶

1.G-1-P－UDP葡萄糖

?需UDP葡萄糖焦磷酸化酶、需UTP

2. UDP葡萄糖－糖原

?需糖原合成酶；需4个葡萄糖残基以上的引物；

3.合成具有1,6-糖苷键的有分枝的糖原

?分枝酶：4~6个糖苷转移酶

?分枝可增加糖原分解或合成速率，并使糖原的溶解度加大。糖原合成酶

糖原代谢的调节 187页

肾上腺素、高血糖素、促肾上腺皮质激素素

肾上腺素对血糖代谢的调节 192页

胰岛素对糖原合成的促进途径193页

思考题

?磷酸戊糖途径的意义？

?糖原的合成与分解所需酶类？特点？

?激素对糖代谢的调节？

?糖异生作用？

第146页4,6，7,8

第174页4,5，7,10

第195页2,3，5,6