糖代谢
医学基础知识：生物化学之糖代谢的知识
医学基础知识：生物化学之糖代谢的知识今天今天来给大家梳理一下关于糖代谢的知识，具体内容如下：糖的分解代谢(一)糖酵解葡萄糖在无氧情况下经过三个阶段生成乳酸。
(糖酵解的产物是乳酸)1.三个阶段、三个关键酶：①第一阶段：葡萄糖生成2分子磷酸甘油醛;关键酶：己糖激酶、6磷酸果糖激酶。
②第二阶段：磷酸甘油醛生成丙酮酸;③第三阶段：丙酮酸生成乳酸;关键酶：丙酮酸激酶。
(第一阶段：葡萄糖在己糖激酶作用下生成6磷酸葡萄糖;6磷酸葡萄糖在6磷酸果糖激酶的帮助下生成1,6二磷酸果糖;1,6二磷酸果糖再裂解成2分子磷酸甘油醛。
)2.糖酵解的3个关键酶(限速酶)：己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
记忆：(六斤冰糖)：6磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶。
3.糖酵解的作用：提供能量。
(二)糖的有氧氧化1.三个阶段：①第一阶段：葡萄糖生成丙酮酸;②第二阶段：丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A;③第三阶段：乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成二氧化碳。
2. 三羧酸循环四步脱氢、三个关键酶、二步脱羧、一次底物磷酸化。
三羧酸循环的原料：乙酰CoA;第一步：乙酰CoA生成柠檬酸;关键酶是柠檬酸合酶;第二步：柠檬酸调整姿态，变为异柠檬酸;第三步：异柠檬酸生成-酮戊二酸;关键酶是异柠檬酸脱氢酶。
(第一次脱氢;受体是NAD)第四步：-酮戊二酸在-酮戊二酸脱氢酶的帮助下生成琥珀酰CoA;关键酶是-酮戊二酸脱氢酶。
(第二次脱氢;受体是NAD)第五步：琥珀酰CoA在某些激酶的帮助下生成琥珀酸和GTP。
(这是唯一一次底物水平磷酸化)第六步：琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的帮助下生成延胡索酸;关键酶是琥珀色酸脱氢酶(第三次脱氢;受体是FAD)第七步：延胡索酸加水生成苹果酸。
第八步：苹果酸在苹果酸脱氢酶的帮助下生成草酰乙酸(第四次脱氢;受体是NAD)总结：三羧酸循环发生在线粒体;三羧酸循环的底物：乙酰辅酶A;三羧酸循环发生了4次脱氢;生成3个NAD、1个FAD;三羧酸循环发生2次脱羧，生成2分子CO2;三羧酸循环发生1次底物磷酸化;一个NAD可以生成2.5个ATP;一个FAD可以生成1.5个ATP;一轮三羧酸循环总共生成10个ATP;(3个NAD、1个FAD + 唯一一次底物磷酸化时生成的1个ATP)三羧酸循环通过脱氢反应生成9个ATP;三羧酸循环底物磷酸化生成1个ATP;一分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环最终生成10个ATP;一分子葡萄糖糖酵解生成2个ATP;一分子葡萄糖彻底氧化后生成30或32个ATP;一分子丙酮酸彻底氧化后生成12.5个ATP。
生物化学 糖代谢
6 ATP
第三阶段：三羧酸循环
2*异柠檬酸→2*α -酮戊二酸 2*α -酮戊二酸 →2*琥珀酰CoA
辅酶
NAD+ NAD+ FAD
ATP
2*3 2*3
2*琥珀酰CoA →2*琥珀酸
2*琥珀酸→2*延胡索酸
2*1
2*2
2*苹果酸→2*草酰乙酸
NAD+
2*3
24ATP
总ATP数： 第一阶段——6或8 第二阶段——6 第三阶段——24 36 或 38ATP
活性受NADP+/NADPH比值的调节，NADPH能强烈
抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶。磷酸戊糖途径的流
量取决于机体对NADPH的需求。
• 概念：有氧，葡萄糖（糖原） → CO2 + H2O • 反应部位：细胞液、线粒体 cytoplasm mitochondria
+ ATP
有氧氧化的概况
有氧氧化的反应过程
• 第一阶段：葡萄糖→ →丙酮酸（胞液） • 第二阶段：丙酮酸→ →乙酰CoA （线粒体） • 第三阶段：乙酰CoA → →CO2 + H2O + ATP （三羧酸循环）（线粒体）
植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成
糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
一、多糖和低聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和低聚糖只有分解成小分子后才 能被吸收利用，生产中常称为糖化。 2. 淀粉
3.淀粉水解 淀粉 糊精
7.无氧发酵 （Fermentation)
⑴乙醇发酵
COOH C CH3
CO2
生物化学第八章糖代谢
§2 糖的分解代谢
主要有以下途径: (一)糖的无氧酵解 (二)糖的有氧氧化 (三)乙醛酸循环 (四)戊糖磷酸途径
途径具体过程
提示
反应实质 个酶作用 进程变化 学习途径时要重点注意噢！
温馨提示
加油！！！
• 酵解过程要学好
• 首条途径很重要 • 总结经验找规律 • 后边学习基础牢
• 举一反三相比较 • 触类旁通有参照 • 事半功倍学的巧 • 一路轻松兴趣高
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油8反酸应变图位酶
甘油酸-2-磷酸
9、2-磷酸甘油酸脱水烯醇化
甘油酸-2-磷酸
烯醇化9反酶应图
磷酸烯醇式丙酮酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸
烯醇化酶（enolase） 这一步反应也可看作分子内氧化还原反应，分子 内能量重新分布，又一次产生了高能磷酯键。
反应可以被氟离子抑制，取代天然情况下酶分 子上镁离子的位置，使酶失活。
细胞核
内质网 溶酶体
细胞膜
动物细胞
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
第八章：糖代谢
§1 多糖和底聚糖的酶促降解 §2 糖的分解代谢 §3 糖的合成代谢
⑹氧化脱氢，产生 NADH+H+ （磷酸化，使用无机磷酸）
甘油醛-3-磷酸
无机磷酸
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
产生 的 NADH+H+ 的氢，条件不同， H的去向不同，走进的途径不同。
生物化学第五章糖代谢
生物化学第五章糖代谢第五章糖代谢一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
己糖激酶的变构抑制剂是G-6-P；肝中的葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收的主要因素，受长链脂酰CoA的反馈抑制；6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素，受ATP和柠檬酸的变构抑制，AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖和2,6-双磷酸果糖的变构激活；丙酮酸激酶受1,6-双磷酸果糖的变构激活，受ATP的变构抑制，肝中还受到丙氨酸的变构抑制。
糖代谢名词解释
糖代谢名词解释糖代谢是指机体对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程。
糖是人体生理活动中的重要能源来源，它在体内主要通过糖代谢途径进行利用。
糖代谢主要包括糖的摄取和吸收、糖的氧化解磷酸化和糖原合成与分解三个过程。
糖的摄取和吸收是指从食物中吸收糖分子进入血液。
人们摄入食物中的碳水化合物，如蔗糖、淀粉等，经过消化吸收后转化为葡萄糖等单糖，通过肠道上皮细胞的吸收膜转运至血液中，进而被输送至全身各细胞。
糖的氧化解磷酸化是糖在细胞内被氧化分解生成能量的过程。
葡萄糖进入细胞后，通过一系列酶的作用，经过糖酵解和三羧酸循环，最终生成能量丰富的分子三磷酸腺苷（ATP），供细胞进行生物化学反应和各种生理功能的维持和驱动。
糖原合成与分解是机体对糖分子进行储存和利用的过程。
葡萄糖在细胞内可以被合成为糖原，以储存形式保存在肝脏和肌肉中，当身体需要能量时，糖原可以被分解为葡萄糖，以供细胞能量代谢的需要。
这种合成和分解的平衡可以调节血液中葡萄糖水平的稳定，维持机体正常的能量代谢。
糖代谢也与一系列重要的调节机制相关。
胰岛素和胰高血糖素是两种重要的调节激素，胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，并促使葡萄糖合成为糖原进行储存；胰高血糖素则能够抑制胰岛素的分泌，促进葡萄糖的释放和糖原的分解。
这些调节机制能够在合适的时机调控机体内葡萄糖的利用和储存，维持血糖平衡。
糖代谢异常与一系列疾病的发生和发展密切相关。
例如，糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或细胞对胰岛素抵抗等原因导致血糖水平升高的疾病，使得糖的代谢发生紊乱；糖酵解途径的异常也与肿瘤、心血管疾病等多种疾病的发生有关。
总之，糖代谢是机体中对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程，其正常进行对于维持机体能量代谢的稳定和健康具有重要作用。
通过深入了解糖代谢的相关过程和机制，可以对糖相关疾病的预防和治疗提供理论基础。
第六章糖代谢
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
主要是从丙酮酸生成葡萄糖的具体 反应过程。
糖异生与糖酵解的多数反应是共有 的、可逆的；
糖酵解中有3个不可逆反应，在糖异 生中须由另外的反应和酶代替。
5
（一）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
生物素
丙酮酸羧化酶
CO2 ATP
（线粒体）
ADP+Pi
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸
第六章 糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
内容提纲
概述 糖的分解代谢
糖的无氧氧化 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
糖原的合成与分解 糖异生作用 血糖及其调节
2
第六节 糖异生
Gluconeogenesis
糖异生途径 糖异生的调节 生理意义
3
概念 糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合
果糖二磷酸酶-1 Pi
1,6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖
向反应，这种互变
ADP 6-磷酸果糖激酶-1 ATP
循环称之为底物循
ADP+Pi
GTP 磷酸烯醇式丙
丙酮酸羧化酶
环(substratecycle)。 CO2+ATP
草酰乙酸
酮酸羧激酶 GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ATP 丙酮酸激酶 ADP
14
18
糖
皮
质 激
—
素
胰高血糖素 —
激素对糖异生和糖酵解的调节作用
19
三、糖异生的生理意义
(一)饥饿情况下维持血糖浓度恒定（最主要功 能） (二)补充或恢复肝糖原储备
生物化学 糖代谢
生物化学：糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一，也是构成生物体大量重要物质的原始物质。
糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。
糖代谢主要包括两大路径：糖酵解和糖异生。
本篇文档将从分解和合成两个角度，介绍生物体内糖的代谢。
糖的分解糖酵解（糖类物质的分解）糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物，同时释放出能量。
糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。
其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。
糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径，是生物体内最常用的糖分解方式。
它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸，同时产生2个ATP和2个NADH。
糖原泛素途径一般分为两个阶段：糖分解阶段和草酸循环。
糖分解阶段在这个阶段，葡萄糖通过酸化和裂解反应，进入三磷酸葡萄糖分子中，并生成一个六碳分子葡萄糖酸，此过程中消耗1个ATP。
接着，葡萄糖酸分子被磷酸化，生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸，同时产生2个ATP。
随后，1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除，生成丙酮酸或者丁酮酸。
草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应，生成柠檬酸，随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。
草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。
琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环，是生物体内另一种重要的糖分解途径，它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水，同时产生30多个ATP。
琥珀酸途径中，葡萄糖通过磷酸化，生成高能分子葡萄糖6-磷酸，随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。
琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。
糖异生（糖合成）糖异生是指非糖类物质（如丙酮酸、乳酸等）通过一系列合成反应，转化成糖类物质的过程。
糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一，对维持生命的各种生理过程具有重要意义。
糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。
丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径，它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移，合成3磷酸甘油醛，随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应，合成葡萄糖6磷酸。
动物生物化学 第六章 糖的代谢
2. 糖原的 合成
（UDP-葡萄 糖焦磷酸化 酶、糖原合 成酶、糖原 分支酶）
糖原合成酶催化的反应
糖原的合成与分解总反应示意图
3. 糖原代谢的调节
• 葡萄糖分解代谢总反应式 • C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP +
4Pi 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP • 按照一个NADH能够产生3个ATP，1个FADH2能够产 生2个ATP计算，1分子葡萄糖在分解代谢过程中共产 生38个ATP： • 4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP
Байду номын сангаас
CH2OH CO
HO C H
CHO
H C OH + H C OH
H C OH H C OH
CH2O P
转醛酶
CH2O P
7-磷酸景天庚酮糖 3-磷酸甘油醛
CHO
H C OH +
H C OH CH2O P
4-磷酸赤藓糖
CH2OH CO HO C H HO C H H C OH CH2O P
6-磷酸果糖
H
O
H
OH H HO
H OH
H2O
H C OH
HO C H
O 内酯酶
H C OH
H C OH
G-6-P
6-磷酸葡萄 糖酸内酯
CH2O P 6-磷酸葡萄糖酸
COOH H C OH
NADP+
+ NADPH + H
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柠檬酸循环一轮小结
酶1、酶2、酶3联合工作机制
丙酮酸脱氢酶 复合物作用机制: ①释放CO2 ②形成乙酰辅酶A ③NADH
丙酮酸脱氢酶复合物=3个酶+5个辅因子 E1：丙酮酸脱氢酶，焦磷酸硫胺素（TPP） E2：二氢硫辛酸转乙酰基酶，硫辛酸、CoA-SH E3：二氢硫辛酸脱氢酶，NAD+、FAD
三羧酸循环(TCA循环)
顺乌头酸酶
顺乌头酸
a-酮戊二酸的生成
CH2—COO— CH2—COO—
关键酶
a-酮戊二酸的脱羧
琥珀酰CoA 关键酶
底物水平磷酸化
琥珀酰CoA
琥珀酸
琥珀酸脱氢氧化
延胡索酸
延胡索酸水合之一
苹果酸
草酰乙酸的再生之一
柠 檬 酸 循 环 之 一
乙酰CoA
柠檬酸合酶
草酰乙酸
柠檬酸 顺乌头酸
顺乌头酸酶
场所：胞浆
2.
糖酵解途径的NADH的氧化与穿梭
• 1. 2. 3. 背景 酵解途径产生的NADH存在于胞浆 呼吸链起始于线粒体内膜内侧 NADH不能自由穿越线粒体内膜
• 解决对策——NADH的跨膜穿越机制 1. a-磷酸甘油穿梭 glycerol-a-phosphate shuttle 2. 苹果酸-天冬氨酸穿梭 malate-aspartate shuttle
注：PFK1是调控酵解途径的最关键的酶； 为别构调节酶；细胞处于高能荷状态时受 抑制；低能荷状态时被激活。
葡萄糖与3-磷酸甘油醛的碳原子的 对映关系：
糖酵解途径第二阶段
底物水平磷酸化：高能底物分子将高能键破坏后
所释放的能量被ADP/GDP磷酸化利用，产生ATP/GTP
NADH
糖酵解第一阶段小结
苹果酸
延胡索酸
异柠檬酸
琥珀酸 琥珀酰CoA
延胡索酸水合之二
草酰乙酸的再生之二
苹果酸
草酰乙酸
乙酰CoA
柠 檬 酸 循 环 之 二
柠檬酸合酶
草酰乙酸
柠檬酸 顺乌头酸
顺乌头酸酶
苹果酸
延胡索酸
异柠檬酸
琥珀酸 琥珀酰CoA
柠檬酸循环之一碳原子去路
• 一轮循环消耗1个乙酰辅酶A，释放2个 CO2。两个碳原子分别来自与草酰乙酸的 一号、四号碳 • 一轮循环后乙酰辅酶A的乙酰基的1、2号 碳已成为第二轮循环草酰乙酸1、2号碳 • 第二轮循环中释放的2个CO2的其中之一 来源于第一轮所消耗的乙酰辅酶A的乙酰 基的1号碳
糖原合成和分解的调节
活性
无活性
无活性
活性
三、糖原代谢的调节
• 关键酶：糖原合酶和糖原磷酸化酶 • 激素调节（胰岛素和胰高血糖素） • 糖原合酶和糖原磷酸化酶的共价调节 （磷酸化与去磷酸化） • 肝糖原的变构调节（葡萄糖） • 肌糖原的变构调节 （AMP、ATP、6-磷酸葡萄糖）
五、糖异生
从非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨 基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过 程称为糖异生（gluconeogenesis）。
1．α-磷酸甘油穿梭（glycerol-αphosphate shuttle）
• 穿梭实质： 借助a-磷酸甘油跨膜穿实现 NADH （胞浆侧）转变为 FADH2（基质侧） • 结果：P/O 为 2 • 脏器部位：脑、骨骼肌 • 产能速度：教快
2．苹果酸-天冬氨酸穿梭 （malate-aspartate shuttle）
柠檬酸循环之二碳原子去路
• 一轮循环消耗1个乙酰辅酶A，释放2个 CO2。两个碳原子分别来自与草酰乙酸的 一号、四号碳 • 一轮循环后乙酰辅酶A的乙酰基的1、2号 碳已成为第二轮循环草酰乙酸4、3号碳 • 第二轮循环中释放的2个CO2的其中之一 来源于第一轮所消耗的乙酰辅酶A的乙酰 基的1号碳
柠檬酸总循环碳原子去路
三、血糖水平异常
• （一）高血糖和糖尿病 • （二）低血糖症与低血糖昏迷
糖耐量曲线
糖代谢----乙醇发酵
糖酵解途径 (10步反应)
生物柴油
能量
本章核心
1. 酵解途径 （关键酶、底物水平磷酸化、 产物、场所、与酵解的关系） 2. 丙酮酸脱羧 （丙酮酸脱氢酶系复合物 的组成与功能、丙酮酸脱羧的产物、场 所） 3. TCA循环（与能量有关的物质、场所、 意义） 4. 糖无氧酵解与有氧氧化的对比
H2O，ATP
呼吸链
二氧化碳、GTP NADH、FADH2
场所：线粒体内
葡萄糖无氧与有氧氧化概况
3
丙酮酸脱氢酶复合物=3个酶+5个辅因子 E1：丙酮酸脱氢酶，焦磷酸硫胺素（TPP） E2：二氢硫辛酸转乙酰基酶，硫辛酸、CoA-SH E3：二氢硫辛酸脱氢酶，NAD+、FAD
辅助因子一：辅酶A（coenzymeA）
糖异生的关键反应1：丙酮酸转变 成磷酸烯醇式丙酮酸
糖异生的关键反应2: 1,6-双磷酸果 糖转变为6-磷酸果糖
糖异生的关键反应3: 6-磷酸葡萄糖 水解为葡萄糖
糖异生过程中的四个关键酶
• • • • 1、丙酮酸羧化酶 2、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 3、果糖二磷酸酶-1 4、葡萄糖-6-磷酸酶
糖酵解途径概述（糖酵解第一阶段）
•第一阶段:反应1——5，能量吸 收消耗ATP阶段 •第二阶段：反应6——10，能量 释放产生ATP和NADH阶段
1、葡萄糖的磷酸化激活
己糖激酶
关键酶
自由能负值较大， 反应自发不可逆
葡萄糖磷酸化的意义
反应3：6-磷酸果糖的磷酸化作用
磷酸果糖激酶-1 （PFK1）
• 穿梭实质： 借助本机制实现 NADH (胞浆侧) 转化为 NADH(基质侧) • 结果：P/O 为 3 • 脏器部位：肝、心肌 • 产能效率：较高
NADH
NADH
NADH NADH FADH2 NADH
1分子葡萄糖彻底氧化分解产生ATP的统计
第一阶段：酵解途径净结果 a-磷酸甘油穿梭 苹果酸-天冬氨酸穿梭 2ATP + 2NADH 2FADH2 2NADH
糖酵解的调节
• 1．6-磷酸果糖激酶-1 • 2．丙酮酸激酶 • 3．葡萄糖激酶或已糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1的变构调节
2,6-双磷酸果糖是 6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂
丙酮酸脱氢酶复合体变构调节 与共价修饰调节
三羧酸循环的三步不可逆反应调节
总体特征： 细胞处于高能荷 状态时，糖氧化 受抑制；低能荷 时氧化被激活
力量与源泉——
人体所需能量的70%来源于糖； 糖的主要作用是提供能源和碳源； 葡萄糖是机体利用的直接形式， 是体内各细胞间的“流通现金”。
问题： • 为什么天上没有 大型动物？ • 为什么日常生活 中难以发现气喘吁吁 的鸟类与家禽？ • 为什么大型动物 连续疾奔的能力较中、 小型动物差得多？
糖的消化与吸收
本章核心
5. 磷酸戊糖途径（概念、重要中间产物、 场所、意义） 6. 糖原合成与分解的重要中间产物，关 键酶 7. 糖异生（概念、特殊酶、机体内部位与 细胞内的场所、乳酸循环与意义） 8. NADH的跨膜穿越背景、形式、实质， 葡萄糖彻底氧化后的释能计算
• 糖的消化 淀粉消化主要在小肠内进行 • 糖的吸收 糖被消化成单糖后才能在小肠被 吸收，经门静脉入肝
糖代谢 概况 （全景）
一、糖的无氧分解
• 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程 称之为糖酵解（glycolysis）。 • ������ 糖酵解的代谢反应过程可分为两个 阶段：第一阶段是由葡萄糖分解成丙酮 酸（pyruvate）的过程，称之为糖酵解 途径（glycolytic pathway）；第二阶段 为丙酮酸转变成乳酸的过程。 • ������ 糖酵解的全部反应在胞浆中进行。
• 一步产氢反应：反应6共产生2NADH； • 两步耗能与产能反应：反应1、3共消耗 2ATP，反应7、10底物水平磷酸化， 净产2ATP； • 三步不可逆反应和相应的酶： 关键酶E1、E3、E10
糖酵解第二阶段:乳酸生成
乳酸脱氢酶
NADH来 源于第一 阶段的反 应6
•葡萄糖酵解生成乳酸的净结果:2乳酸+2ATP •场所：胞浆
糖代谢 概况 （二） 磷酸戊糖 途径
磷酸戊糖 途径的 反应过程
三、磷酸戊糖途径
• • • • 肝脏中10~15%的葡萄糖进入该途径； 场所：胞浆 重要产物：NADPH；5-磷酸核糖 过程阶段： 氧化阶段（第一阶段）；基团转移 阶段（第二阶段）
各阶段的使命说明： • 第一阶段：产生重要的物质NADPH 磷酸戊糖 第一 和磷酸核糖； 阶段： 途径的 • 第二阶段：将多余磷酸核糖经系列反 氧化 反应过程 应最终转化成6-磷酸果糖和3-磷酸甘 油醛，进入酵解途径。
• 糖原合酶： 具有形成α-1，4-糖苷键的活性，作用是 使糖链延长； • 分支酶： 具有水解α-1，4-糖苷键和形成α-1，6-糖 苷键的活性，作用是使糖链产生更多分 支。
糖原分解
水解部位： 糖链的非还原 末端性
E1糖原磷酸化酶
E2脱支酶
E3
糖原分解中的其中三个酶
• 糖原磷酸化酶： 自糖链的非还原性末端开始水解，作用 是使糖链缩短； • 脱支酶： 具有转移酶活性和糖苷酶活性，作用是 消除糖链分支。 • 葡萄糖-6-磷酸酶 肌肉中缺乏，肝、肾普遍存在。意义？
甘油的糖异生
氨基酸的糖异生
（三）糖异生的生理意义
• 1．维持血糖浓度恒定 • 2．补充肝糖原 • 3．调节酸碱平衡
第四节血糖水平的调节
一、血糖的来源与去路