糖代谢《生物化学》复习提要

合集下载

生物化学糖代谢知识点总结材料

生物化学糖代谢知识点总结材料

第六章糖代糖(carbohydrates)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。

根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下四大类:单糖:葡萄糖(G)、果糖(F),半乳糖(Gal),核糖双糖:麦芽糖(G-G),蔗糖(G-F),乳糖(G-Gal)多糖:淀粉,糖原(Gn),纤维素结合糖: 糖脂,糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下:淀粉:植物中养分的储存形式糖原:动物体葡萄糖的储存形式纤维素:作为植物的骨架一、糖的生理功能1. 氧化供能2. 机体重要的碳源3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。

二、糖代概况——分解、储存、合成各种组织细胞门静脉肠粘膜上皮细胞体循环小肠肠腔三、糖的消化吸收食物中糖的存在形式以淀粉为主。

1.消化 消化部位:主要在小肠,少量在口腔。

消化过程:口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖吸收机制:依赖Na+依赖型葡萄糖转运体(SGLT )转运。

2.吸收 吸收途径:SGLT肝脏过程四、糖的无氧分解第一阶段:糖酵解 第二阶段:乳酸生成反应部位:胞液产能方式:底物水平磷酸化 净生成ATP 数量:2×2-2= 2ATPE1 E2E3调节:糖无氧酵解代途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。

E1:己糖激酶E2: 6-磷酸果糖激酶-1E3: 丙酮酸激酶NAD+乳 酸NADH+H+第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环生理意义:五、糖的有氧氧化1、反应过程○1糖酵解途径(同糖酵解,略)②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。

总反应式:关键酶调节方式➢ 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量,这对肌收缩更为重要。

➢ 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

① 无线粒体的细胞,如:红细胞② 代谢活跃的细胞,如:白细胞、骨髓细胞第一阶段:糖酵解途径 G (Gn )丙酮酸乙酰CoAATP ADP胞液线粒体丙酮酸乙酰CoANAD +, HSCoA CO 2, NADH + H +丙酮酸脱氢酶复合体③乙酰CoA进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP概述:三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环或Krebs循环,这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。

《医学生物化学》第4章糖代谢重点难点

《医学生物化学》第4章糖代谢重点难点

《医学生物化学》第4章糖代谢重点难点《医学生物化学》第4章糖代谢-重点难点一、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。

生物化学知识点总结-生物化学糖代谢总结

生物化学知识点总结-生物化学糖代谢总结

生物化学知识点总结|生物化学糖代谢总结【考纲要求】1.糖的分解代谢:①糖酵解基本途径、关键酶和生理意义;②有氧氧化基本途径及供能;③三羧酸循环的生理意义。

2.糖原的合成与分解:①肝糖原的合成;②肝糖原的分解。

3.糖异生:①糖异生的基本途径;②糖异生的生理意义;③乳酸循环。

4.磷酸戊糖途径:①磷酸戊糖途径的关键酶和生成物;②磷酸戊搪途径的生理意义。

5.血糖及其调节:①血糖浓度;②胰岛素的调节;③胰高血糖素的调节;④糖皮质激素的调节。

6.糖蛋白及蛋白聚糖:①糖蛋白概念;②蛋白聚糖概念。

【考点纵览】1.限速酶:己糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶;净生成atp;2分子atp;产物:乳酸2.糖原合成的关键酶是糖原合成酶。

糖原分解的关键酶是磷酸化酶。

3.能进行糖异生的物质主要有:甘油、氨基酸、乳酸、丙酮酸。

糖异生的四个关键酶:丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,果糖二磷酸酶,葡萄糖-6-磷酸酶。

4.磷酸戊糖途径的关键酶,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,6-磷酸葡萄糖脱氢酶。

5.血糖浓度:3.9~6.1mmol/l.6.肾糖域概念及数值。

【历年考题点津】1.不能异生为糖的是a.甘油b.氨基酸c.脂肪酸d.乳酸e.丙酮酸答案:c2.1mol丙酮酸在线粒体内彻底氧化生成atp的mol数量是a.12b.15c.18d.21e.24答案:b(3~7题共用备选答案)a.果糖二磷酸酶-1b.6-磷酸果糖激酶c.hmgcoa还原酶d.磷酸化酶[医学教育网搜集整理]e. hmgcoa合成酶3.糖酵解途径中的关键酶是答案:b4.糖原分解途径中的关键酶是答案:d5.糖异生途径中的关键酶是答案:a6.参与酮体和胆固醇合成的酶是答案:e7.胆固醇合成途径中的关键酶是答案:c8.糖酵解的关键酶是a.3-磷酸甘油醛脱氢酶b.丙酮酸脱氢酶c.磷酸果糖激酶一1d.磷酸甘油酸激酶e.乳酸脱氢酶答案:c(9~12题共用备选答案)a.6-磷酸葡萄糖脱氢酶b.苹果酸脱氢酶c.丙酮酸脱氢酶d. nadh脱氢酶e.葡萄糖-6-磷酸酶价9.呼吸链中的酶是答案:d10.属三羧酸循环中的酶是答案:b11.属磷酸戊糖通路的酶是答案:a12.属糖异生的酶是答案:e13.下列关于己糖激酶叙述正确的是a.己糖激酶又称为葡萄糖激酶b.它催化的反应基本上是可逆的c.使葡萄糖活化以便参加反应d.催化反应生成6-磷酸果酸e.是酵解途径的唯一的关键酶答案:c14.在酵解过程中催化产生nadh和消耗无机磷酸的酶是a.乳酸脱氢酶b. 3-磷酸甘油醛脱氢酶c.醛缩酶d.丙酮酸激酶e.烯醇化酶答案:b15.进行底物水平磷酸化的反应是a.葡萄糖→6-磷酸葡萄糖b. 6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖c.3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸d.琥珀酰coa→琥珀酸e.丙酮酸→乙酰coa[医学教育网搜集整理] 答案:d16.乳酸循环所需的nadh主要来自a.三羧酸循环过程中产生的nadhb.脂酸β-氧化过程中产生的nadhc.糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢产生的nadhd.磷酸戊糖途径产生的nadph经转氢生成的nadhe.谷氨酸脱氢产生的nadh答案:c(17~18题共用备选答案)a.6-磷酸葡萄糖脱氢酶b.苹果酸脱氢酶c.丙酮酸脱氢酶d. nadh脱氢酶e.葡萄糖-6-磷酸酶17.属于磷酸戊糖通路的酶是答案:a18.属于糖异生的酶是答案:e19.糖尿出现时,全血血糖浓度至少为a.83.33mmol/l(1500mg/dl)b.66.67mmol/l(1200mg/dl)c.27.78mmol/l(500mg/dl)d.11.11mmol/l(200mg/dl)e.8.89mmol/l(160mg/dl) 答案:e。

第十一章 糖类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)

第十一章 糖类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
1.磷酸化葡萄糖被ATP磷酸化,产生6-磷酸葡萄糖。
反应放能,在生理条件下不可逆(K大于300)。由己糖激酶或葡萄糖激酶催化,需要Mg2+或Mn2+。己糖激酶可作用于D-葡萄糖、果糖和甘露糖,是糖酵解过程中的第一个调节酶,受6-磷酸葡萄糖的别构抑制。有三种同工酶。葡萄糖激酶存在于肝脏中,只作用于葡萄糖,不受6-磷酸葡萄糖的别构抑制肌肉的己糖激酶Km=0.1mM,肝脏的葡萄糖激酶Km=10mM,平时细胞中的葡萄糖浓度时5mM,只有进后葡萄糖激酶才活跃,合成糖原,降低血糖浓度,葡萄糖激酶是诱导酶,胰岛素可诱导它的合成。6-磷酸葡萄糖也可由糖原合成,由糖原磷酸化酶催化,生成1-磷酸葡萄糖,在磷酸葡萄糖变位酶的催化下生成6-磷酸葡萄糖。此途径少消耗1个ATP。6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化水解,此酶存在于肝脏和肾脏中,肌肉中没有。
三、能量变化
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+=2C3H4O3+2ATP+2NADH+2H++2H2O
有氧时2个NADH经呼吸链可产生6个ATP,共产生8个ATP;无氧时生成乳酸,只有2个ATP。在骨骼肌和脑组织中,NADH进入线粒体要经过甘油磷酸穿梭系统,在细胞质中由3-磷酸甘油脱氢酶催化,将磷酸二羟丙酮还原生成3-磷酸甘油,进入线粒体后再氧化生成磷酸二羟丙酮,返回细胞质。因为其辅酶是FAD,所以生成FADH2,只产生2个ATP。这样其还原当量(2H++2e)被带入线粒体,生成FADH2,进入呼吸链,结果共生成6个ATP。
二、糖的消化和吸收
(一)消化
淀粉是动物的主要糖类来源,直链淀粉由300-400个葡萄糖构成,支链淀粉由上千个葡萄糖构成,每24-30个残基中有一个分支。糖类只有消化成单糖以后才能被吸收。

生物化学糖代谢知识点总结.doc

生物化学糖代谢知识点总结.doc

生物化学糖代谢知识点总结.doc糖代谢是指生物体利用糖类化合物进行生命活动所必需的合成和降解过程。

它是个复杂的化学反应链和代谢过程,涉及到多种生化反应和多个酶催化反应,同时也是维持生命的重要过程之一。

下面是生物化学糖代谢的知识点总结:1. 糖类化合物基础糖类化合物是指一类多元醇与醛或酮葡萄糖分子通过缩合反应而生成的化合物。

这类化合物可以简单分为单糖、双糖、多糖三类,其中单糖是构成生物体多种糖的基础单位。

最常见的单糖有葡萄糖(Glucose)、果糖(Fructose)、半乳糖(Galactose)等。

2. 糖代谢途径在生物体内,主要进行糖代谢途径分为两条:糖异构化途径和糖解途径。

前者是指糖分子在酶催化作用下转化为异构体的途径,后者是指将糖分子降解成各个代谢产物的途径。

单糖由异构化途径进入糖酵解途径,经过一系列酶催化反应分解为乳酸、丙酮酸或二氧化碳和水,产生 ATP 和 NADH 等物质能转化为化学能。

3. 糖异构化糖异构化途径是指糖分子在酶的催化作用下转化成异构体的过程。

在此过程中,一个糖分子的环化结构中的羟基与卤代物发生相互作用,使糖分子的环化结构发生变化,形成不同的异构体。

最常见的糖异构化途径有麦芽糖异构酶、果糖-1,6-二磷酸酶等。

根据研究,大多数人的肝脏细胞及小肠上皮细胞将小分子碳水化合物转化为葡萄糖。

但其他组织细胞也可以利用糖异生途径,这个过程包括在非糖元(如脂肪酸和氨基酸)存在的情况下,从前体化合物的合成中生成葡萄糖。

胰岛素及其反性会对该过程产生影响。

生物化学糖代谢涉及的范围很广,尤其和人和动物的生命健康息息相关,因此相应的研究和应用价值也很高。

随着现代科技水平的不断提高,生物化学糖代谢的概念和技术也在不断地完善和拓展。

物质代谢的联系与调节《生物化学》复习提要

物质代谢的联系与调节《生物化学》复习提要

物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的特点(一)整体性体内各种物质包括糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素等的代谢不是彼此孤立各自为政,而是同时进行的,而且彼此互相联系,或相互转变,或相互依存,构成统一的整体。

(二)代谢调节机体存在精细的调节机制,不断调节各种物质代谢的强度、方向和速度以适应内外环境的变化。

代谢调节普遍存在于生物界,是生物的重要特征。

(三)各组织、器官物质代谢各具特色由于各组织、器官的结构不同,所含有酶系的种类和含量各不相同,因而代谢途径及功能各异,各具特色。

例如肝在糖、脂、蛋白质代谢上具有特殊重要的作用,是人体物质代谢的枢纽。

(四)各种代谢物均具有各自共同的代谢池无论是体外摄人的营养物或体内各组织细胞的代谢物,只要是同一化学结构的物质在进行中间代谢时,不分彼此,参加到共同的代谢池中参与代谢。

(五)ATP是机体能量利用的共同形式糖、脂及蛋白质在体内分解氧化释出的能量,均储存在ATP的高能磷酸键中。

(六)NADPH是合成代谢所需的还原当量参与还原合成代谢的还原酶则多以NADPH为辅酶,提供还原当量。

如糖经戊糖磷酸途径生成的NADPH既可为乙酰辅酶A合成脂酸,又可为乙酰辅酶A 合成固醇提供还原当量。

第二节物质代谢的相互联系一、在能量代谢上的相互联系乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物,三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径,释出的能量均以ATP形式储存。

从能量供应的角度看,这三大营养素可以互相代替,并互相制约。

二、糖、脂和蛋白质代谢之间的联系体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立,而是相互关联。

它们通过共同的中间代谢物,即两种代谢途径汇合时的中间产物,三羧酸循环和生物氧化等联成整体。

(一)糖代谢与脂代谢的相互联系当摄人的糖量超过体内能量消耗时,除合成少量糖原储存在肝及肌肉外,生成的柠檬酸及ATP可变构激活乙酰辅酶A竣化酶,使由糖代谢源源而来的大量乙酰辅酶A得以羧化成丙二酰辅酶A,进而合成脂酸及脂肪在脂肪组织中储存,即糖可以转变为脂肪。

临床执业医师生物化学复习笔记:糖代谢

临床执业医师生物化学复习笔记:糖代谢一、糖的分解代谢(一)糖酵解1.定义:葡萄糖在无氧或缺氧条件下分解形成乳酸的过程。

2.主要过程:第一阶段:1分子G → 2分子3-磷酸甘油醛第二阶段:3-磷酸甘油醛→ 丙酮酸第三阶段:丙酮酸→ 乳酸3.细胞定位:胞浆第一阶段:1分子G→2分子3-磷酸甘油醛要点分析:(1).己糖激酶(肝内称葡萄糖激酶)和磷酸果糖激酶-1催化不可逆反应,消耗能量;(2).己糖激酶催化生成6-P-G,使G活化。

第二阶段: 3-磷酸甘油醛→丙酮酸乳酸生成需要的NADH+H+来自3-磷酸甘油醛的脱氢反应。

(二)糖酵解途径1.细胞定位:胞液2.能量生成:净生成2分子ATP3.产物:乳酸4.关键酶:己糖激酶(肝内称葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶5.生理意义:成熟的红细胞没有线粒体,完全依赖糖酵解途径提供能量。

6.底物水平磷酸化反应:1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸7.第一阶段消耗能量,消耗能量的两步反应:葡萄糖→6-磷酸葡萄糖;6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖8.乳酸生成需要的NADH来自3-磷酸甘油醛脱氢反应。

(三)糖有氧氧化糖的有氧氧化过程第一阶段:酵解途径第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧第三阶段:三羧酸循环和氧化磷酸化三羧酸循环记忆歌谣柠异柠α酮琥珀二将来帮忙由酰变酸产能量琥珀脱氢变延胡苹果草酰再循环三羧酸循环小结能量生成:1.一分子葡萄糖经过糖酵解生成2分子ATP;2.一分子葡萄糖彻底氧化分解生成30或32分子ATP;3.一分子丙酮酸彻底氧化分解生成12.5分子ATP;4.一分子乙酰CoA进入三羧酸循环生成10分子ATP。

二、糖原的合成与分解三、糖异生(一)定义:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原。

(二)组织定位:肝脏(主要)、肾脏(少量)(三)原料:乳酸、甘油、氨基酸、三羧酸循环中的各酸等(没有脂肪酸)。

(四)反应特点:不是糖酵解的逆反应,需要突破三个能障。

肝的生物化学《生物化学》复习提要

肝的生物化学《生物化学》复习提要肝脏是人体内最大的实质性器官,具有极其复杂和多样化的生物化学功能。

在生物化学的学习中,理解肝脏的生物化学过程对于掌握整体的生理代谢机制至关重要。

以下是对肝的生物化学相关知识的复习提要。

一、肝脏在物质代谢中的作用1、糖代谢肝脏在维持血糖稳定方面发挥着关键作用。

当血糖水平升高时,肝脏通过将葡萄糖合成肝糖原储存起来,或者将其转化为脂肪酸,进而合成甘油三酯储存。

当血糖水平降低时,肝糖原分解为葡萄糖释放入血,同时肝脏还能通过糖异生途径将非糖物质(如乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转化为葡萄糖,以补充血糖。

2、脂类代谢肝脏是脂类代谢的重要场所。

它能合成和分泌胆汁酸,促进脂类的消化和吸收。

肝脏能够合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂类物质,同时也能对脂类进行分解代谢,将脂肪酸氧化分解为乙酰辅酶 A,为机体提供能量。

此外,肝脏还参与脂蛋白的合成和代谢,调节体内脂类的运输和分布。

3、蛋白质代谢肝脏是蛋白质合成和分解的重要器官。

它能合成多种血浆蛋白质,如白蛋白、凝血因子等。

同时,肝脏也能对氨基酸进行代谢,通过转氨基作用和脱氨基作用,将氨基酸转化为酮酸和氨。

氨在肝脏中经过鸟氨酸循环合成尿素,排出体外。

二、肝脏的生物转化作用生物转化是指机体将非营养物质进行化学转变,增加其水溶性,使其易于排出体外的过程。

肝脏是生物转化的主要器官。

1、生物转化的反应类型包括第一相反应和第二相反应。

第一相反应主要包括氧化、还原和水解反应,使非营养物质的分子结构发生改变,暴露出某些极性基团。

第二相反应是结合反应,将第一相反应产生的极性基团与某些内源性物质(如葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽等)结合,进一步增加其水溶性,利于排出。

2、影响生物转化的因素包括年龄、性别、营养状况、疾病、遗传因素等。

例如,新生儿肝脏的生物转化功能尚未完善,老年人肝脏的生物转化功能会有所下降。

三、胆汁与胆汁酸的代谢1、胆汁的成分和作用胆汁主要由水、胆汁酸、胆色素、胆固醇、磷脂等组成。

糖代谢重点总结 [生物化学糖代谢知识点总结]

糖代谢重点总结[生物化学糖代谢知识点总结]第六章糖代谢糖(crbohydrtes)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。

依据其水解产物的状况,糖主要可分为以下四大类:单糖:葡萄糖〔G〕、果糖〔F〕,半乳糖〔Gl〕,核糖双糖:麦芽糖〔G-G〕,蔗糖〔G-F〕,乳糖〔G-Gl〕多糖:淀粉,糖原〔Gn〕,纤维素结合糖: 糖脂,糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下:淀粉:植物中养分的储存形式糖原:动物体内葡萄糖的储存形式纤维素:作为植物的骨架一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参加组成机体组织结构,调整细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。

二、糖代谢概况——分解、储存、合成三、糖的消化汲取食物中糖的存在形式以淀粉为主。

1.消化消化部位:主要在小肠,少量在口腔。

消化过程:口腔胃肠腔肠黏膜上皮细胞刷状缘汲取部位:小肠上段汲取形式:单糖SGLT 汲取机制:依靠N+依靠型葡萄糖转运体〔SGLT〕转运。

小肠肠腔肠粘膜上皮细胞 2.汲取汲取途径:肝脏门静脉各种组织细胞体循环四、糖的无氧分解过程第一阶段:糖酵解第二阶段:乳酸生成反应部位:胞液产能方式:底物水平磷酸化净生成TP数量:2×2-2= 2TP E1 E2 E1:己糖激酶E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶ND+ 乳酸NDH+H+ E3 ①己糖激酶②6-磷酸果糖激酶-1 ③丙酮酸激酶①别构调整②共价修饰调整调整:糖无氧酵解代谢途径的调整主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调整。

关键酶调整方式TP DP Ø 糖无氧氧化最主要的生理意义在于快速提供能量,这对肌收缩更为重要。

Ø 是某些细胞在氧供应正常状况下的重要供能途径。

G〔Gn〕生理意义:胞液①无线粒体的细胞,如:红细胞②代谢活跃的细胞,如:白细胞、骨髓细胞丙酮酸第一阶段:糖酵解途径乙酰Co 五、糖的有氧氧化第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧线粒体CO2 DP [O] NDH+H+ FDH2 TP H2O TC循环第四阶段:氧化磷酸化第三阶段:三羧酸循环1、反应过程糖酵解途径〔同糖酵解,略〕②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰Co (cetyl Co)。

【生物化学】糖代谢考点总结

【生物化学】糖代谢考点总结●糖的摄取与利用1、糖消化后以单体形式吸收:由于人体缺少β-葡糖苷酶,所以无法消化纤维素;缺乏乳糖酶——乳糖不耐受;葡萄糖被小肠粘膜细胞吸收后经门静脉入肝,再经血液循环供身体各组织细胞摄取2、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白: GLUT2 主要存在于肝和胰β细胞中,与葡萄糖的亲和力较低,使肝从餐后血中摄取过量的葡萄糖,并调节胰岛素分泌。

GLUT4主要存在于肌和脂肪组织中,以胰岛素依赖方式摄取葡萄糖,耐力训练可以使肌组织细胞膜上的GLUT4数量增加。

GLUT5 主要分布于小肠,是果糖进人细胞的重要转运载体。

3、体内糖代谢涉及分解、储存和合成三方面●糖的无氧氧化●糖的无氧氧化分为糖酵解和乳酸生成两个阶段●糖酵解①葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸(第一个限速步骤):关键酶己糖激酶(肝细胞存在的是Ⅳ型,称为葡糖激酶,它对葡萄糖亲和力很低受激素调控,对葡糖-6-磷酸的反馈机制不敏感,所以只有当血糖显著升高时肝才会加快对葡萄糖的利用),需要Mg2+ ②葡糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸:磷酸己糖异构酶,需要Mg2+参与的可逆反应③果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸(第二个磷酸化反应,第二个限速反应):关键酶磷酸果糖激酶-1 ④果糖-1,6-二磷酸裂解成2分子磷酸丙糖:醛缩酶,磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛⑤磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛:磷酸丙糖异构酶;磷酸二羟丙酮还可转变为α-磷酸甘油是葡萄糖代谢联系脂肪代谢的重要枢纽物质⑥3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸(一次脱氢):3-磷酸甘油醛脱氢酶,以NAD+为辅酶接受氢和电子⑦1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸(第一次底物水平磷酸化):磷酸甘油酸激酶,需要Mg2+ ⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸:磷酸甘油酸变位酶,可逆,需要Mg2+ ⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸:烯醇化酶⑩磷酸烯醇式丙酮酸发生底物水平磷酸化生成丙酮酸(第二次底物水平磷酸化,第三个限速反应):关键酶丙酮酸激酶,需要K+,Mg2+参与在糖酵解产能阶段的5步反应中,2分子磷酸丙糖经两次底物水平磷酸化生成4分子ATP●乳酸生成乳酸脱氢酶催化,所需的H原子由NADH+H+提供(来自于糖酵解的第六步脱氢反应中的H原子)●糖酵解的调节取决于三个关键酶活性己糖激酶(葡糖激酶)、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶●磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解速率最重要1、ATP和柠檬酸是此酶的别构抑制剂2、磷酸果糖激酶-1有2个结合ATP 的位点,一个是活性中心内的催化部位, ATP作为底物与之结合;另一个是活性中心以外的别构部位,ATP作为别构抑制剂与之结合,别构部位与ATP的亲和力较低,因而需要较高浓度的ATP才能抑制酶活性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

糖代谢第一节概述一、糖的生理功能:1. 氧化供能。

是糖类最主要的生理功能。

2. 提供合成体内其他物质的原料。

如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。

3. 作为机体组织细胞的组成成分。

如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。

二、糖的消化吸收消化部位:主要在小肠,少量在口腔唾液和胰液中都有α-淀粉酶,可水解淀粉分子内的α-1,4糖苷键。

淀粉消化主要在小肠内进行。

在胰液内的α-淀粉酶作用下,淀粉被水解为麦芽糖和麦芽三糖,及含分支的异麦芽糖和α-临界糊精。

寡糖的进一步消化在小肠粘膜刷状缘进行。

α-葡萄糖苷酶水解没有分支的麦芽糖和麦芽三糖;α-临界糊精酶则可水解α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键,将α-糊精和异麦芽糖水解成葡萄糖。

肠粘膜细胞还存在有蔗糖酶和乳糖酶等,分别水解蔗糖和乳糖。

糖被消化成单糖后才能在小肠被吸收,再经门静脉进入肝。

小肠粘膜细胞对葡萄糖的摄人是一个依赖于特定载体转运的、主动耗能的过程,在吸收过程中同时伴有Na+的转运。

三、糖代谢的概况在供氧充足时,葡萄糖进行有氧氧化彻底氧化成C02和H20;在缺氧时,则进行糖酵解生成乳酸。

此外,葡萄糖也可进入磷酸戊糖途径等进行代谢,以发挥不同的生理作用。

葡萄糖也可经合成代谢聚合成糖原,储存于肝或肌组织。

有些非糖物质如乳酸、丙氨酸等还可经糖异生途径转变成葡萄糖或糖原。

以下将介绍糖的主要代谢途径、生理意义及其调控机制。

三、糖代谢的概况葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧ATP H 2O CO 2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径核糖NADPH+H+淀粉消化吸收第二节 糖的无氧分解一、糖酵解的反应过程在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。

糖酵解的全部反应在胞浆中进行。

(一) 葡萄糖分解成丙酮酸(糖酵解途径)1.葡萄糖磷酸化成为6-磷酸葡萄糖: 葡萄糖进入细胞后首先的反应是磷酸化。

磷酸化后葡萄糖即不能自由通过细胞膜而逸出细胞。

催化此反应的是己糖激酶。

并需要Mg 2+。

这个反应基本上是不可逆的。

哺乳类动物体内已发现有四种己糖激酶同工酶,分别称为I至Ⅳ型。

肝细胞中存在的是Ⅳ型,也称为葡萄糖激酶。

它对葡萄糖的亲和力很低,Km 值为10mmol /L 左右,而其他己糖激酶的Km 值在0.1mmol /L 左右。

己糖激酶葡萄糖磷酸葡萄糖ATP Mg 2+ ADP2.6—磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖: 这是醛糖与酮糖间的异构反应,需要Mg 2+参与的可逆反应。

磷酸己糖异构酶6—磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖3.6-磷酸果糖转变为1,6,双磷酸果糖: 这是第二个磷酸化反应,需ATP和Na+参与,是不可逆的反应。

6-磷酸葡萄糖激酶-16-磷酸果糖,6,双磷酸果糖4.磷酸己糖裂解成2个磷酸丙糖:,由醛缩酶催化,最终产生:2个丙糖,即磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛,此步反应可逆。

醛缩酶1,6,双磷酸果糖磷酸二羟丙酮 + 3-磷酸甘油醛5.磷酸丙糖的同分异构化: 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮是同分异构体。

磷酸丙糖异构酶磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛上述的五步反应为糖酵解途径中的耗能阶段,1分子葡萄糖的代谢消耗了2分子 ATP,产生了2分子3-磷酸甘油醛。

6.3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸: 3-磷酸甘油醛的醛基氧化脱氢成羧基即与磷酸形成混合酸酐。

该酸酐含一高能磷酸键。

3-磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛,3-二磷酸甘油酸NAD+ Pi NADH+H+7.1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸:这是糖酵解过程中第一个产生ATP 的反应,将底物的高能磷酸基直接转移给ADP生成ATP,这种ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程,被称为底物水平磷酸化作用。

磷酸甘油酸激酶1,3-二磷酸甘油酸磷酸甘油酸ADP Mg2+ ATP8.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸: 反应是可逆的磷酸甘油酸变位酶3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸9.2—磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸: 反应可引起分子内部的电子重排和能量重新分布,形成了一个高能磷酸键。

烯醇化酶2—磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸+HO210.磷酸烯醇式丙酮酸转变成ATP和丙酮酸: 反应最初生成烯醇式丙酮酸,但烯醇式迅即非酶促转变为酮式。

反应是不可逆的。

这是糖酵解途径中第二次底物水平磷酸化。

丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸(二)丙酮酸转变成乳酸乳酸脱氢酶丙酮酸+NADH+H+ 乳酸+NAD+NADH+H+来自3-磷酸甘油醛的脱氢。

二、糖酵解的调节己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶是糖酵解途径3个调节点,分别受变构效应剂和激素的调节。

三、糖酵解的生理意义糖酵解最主要的生理意义在于迅速提供能量,这对肌收缩更为重要。

当机体缺氧或剧烈运动肌肉局部血流相对不足时,能量主要通过糖酵解获得。

成熟红细胞没有线粒体,完全依赖糖酵解供应能量。

神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃,即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。

第三节糖的有氧氧化葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的反应过程称为有氧氧化。

一.有氧氧化的反应过程(一)第一阶段:葡萄糖循糖酵解途径分解成丙酮酸。

(二)第二阶段:丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧生成乙酰CoA。

丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸+NAD++HSCoA 乙酰CoA+NADH+H++C02丙酮酸脱氢酶复合体存在于线粒体,是由丙酮酸脱氢酶,二氢硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶三种酶按一定比例组合成多酶复合体,其组合比例随生物体不同而异。

参与反应的辅酶有硫胺素焦磷酸酯(TPP)、硫辛酸、FAD、NAD+及CoA。

(三)第三阶段:三羧酸循环及氧化磷酸化1.三羧酸循环的反应过程:三羧酸循环,亦称柠檬酸循环。

此名称源于其第一个中间产物是一含三个羧基的柠檬酸。

而由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说,故此循环又称为Krebs循环,它由一连串反应组成。

⑴柠檬酸的形成:缩合反应所需能量来自乙酰CoA的高能硫酯键。

柠檬酸合酶O 柠檬酸+HSCOA+H+乙酰CoA+草酰乙酸+H2⑵异柠檬酸的形成:顺乌头酸酶柠檬酸异柠檬酸⑶第一次氧化脱羧:异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸α-酮戊二酸NAD+ Mg2+ NADH+H+ CO2⑷第二次氧化脱羧:α-酮戊二酸脱氢酶复合体组成和催化反应过程与丙酮酸脱氢酶复合体类似,生成的琥珀酰CoA 含有高能硫酯键。

α-酮戊二酸脱氢酶复合体α-酮戊二酸 + NAD+ + HSCOA 琥珀酰CoA+NADH+H++CO2⑸底物水平磷酸化反应:这是底物水平磷酸化的又一例子,也是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应。

琥珀酰CoA合成酶琥珀酰琥珀酸GDP+Pi GTP⑹琥珀酸脱氢生成延胡索酸:琥珀酸脱氢酶琥珀酸延胡索酸FAD FADH2⑺延胡索酸加水生成苹果酸:延胡索酸酶延胡索酸+H2O 苹果酸⑻苹果酸脱氢生成草酰乙酸:由催化。

脱下的氢由NAD+接受。

在细胞内草酰乙酸不断地被用于柠檬酸合成,故这一可逆反应向生成草酰乙酸的方向进行。

苹果酸脱氢酶苹果酸草酰乙酸NAD+ NADH+H+三羧酸循环有2次脱羧,4次脱氢,1次底物水平磷酸化。

三羧酸循环运转一周,实质上是氧化了1分子乙酰CoA,三羧酸循环的中间产物包括草酰乙酸在内起着催化剂的作用,本身并无量的变化。

三羧酸循环的总反应为:CH3CO-SCoA+3NAD++FAD+CDP+Pi+2H20 2C02+3NADH+3H++FADH2+HSCoA+GTP2.三羧酸循环的生理意义①三羧酸循环是三大营养素的最终代谢通路。

糖、脂肪、氨基酸在体内进行生物氧化都将产生乙酰CoA,然后进入三羧酸循环进行降解。

②三羧酸循环又是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

三羧酸循环在提供生物合成的前体中起重要作用。

二、有氧氧化生成的ATP三羧酸循环循环一次共生成12个ATP。

若从丙酮酸脱氢开始计算,共产生15分子ATP。

1mol的葡萄糖彻底氧化生成C02和H20,可净生成(6或8+2×15)= 36或38molATP。

三、有氧氧化的调节1. 酵解途径的调节已如前述2.丙酮酸脱氢酶复合体可通过变构效应和共价修饰两种方式进行快速调节。

3.三羧酸循环的速率和流量受多种因素的调控。

在三羧酸循环中有三个不可逆反应:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α—酮戊二酸脱氢酶催化的反应。

异柠檬酸脱氢酶和α—酮戊二酸脱氢酶在NADH/NAD+,ATP/ADP比率高时被反馈抑制。

ADP还是异柠檬酸脱氢酶的变构激活剂。

氧化磷酸化的速率对三羧酸循环的运转也起着非常重要的作用。

四、巴斯德效应法国科学家Pastuer发现酵母菌在无氧时可进行生醇发酵;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。

此效应也存在于人体组织中。

当肌组织氧供充足时,有氧氧化抑制糖酵解,产生大量能量供肌肉活动所需。

第四节磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是葡萄糖分解代谢的另一重要途径。

葡萄糖可经此途径代谢,而主要意义不是生成ATP。

生成磷酸核糖、NADPH、C02一、磷酸戊糖途径的反应过程磷酸戊糖途径的代谢反应在胞浆中进行,其过程可分为两个阶段。

;首先,6-磷酸葡(一)第一阶段是氧化反应,生成磷酸戊糖、NADPH及C02萄糖由6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化脱氢生成6—磷酸葡萄糖酸内酯,在此反应中NADP+为电子受体,平衡趋向于生成NADPH,需要Mg2+参与。

6-磷酸葡萄糖酸内酯在内酯酶的作用下水解为6-磷酸葡萄糖酸,后者在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶作。

5-磷用下再次脱氢并自发脱羧而转变为5-磷酸核酮糖,同时生成NADPH及C02酸核酮糖在异构酶作用下,即转变为5-磷酸核糖;或者在差向异构酶作用下,转变为5-磷酸木酮糖。

在第一阶段,6-磷酸葡萄糖生成5-磷酸核糖的过程中,。

同时生成2分子NADPH及1分子C02(二)第二阶段则是非氧化反应,包括一系列基团转移。

将核糖转变成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而进入糖酵解途径。

因此磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路。

磷酸戊糖途径总的反应为:3×6-磷酸葡萄糖十6NADP+2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+6H++3C02二、磷酸戊糖途径的调节6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的限速酶。

主要受NADPH/NADP+比例的影响。

三、磷酸戊糖途径的生理意义(一)为核酸的生物合成提供核糖(二)提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应1.NADPH是体内许多合成代谢的供氢体。

如从乙酰CoA合成脂酸、胆固醇2.NADPH参与体内羟化反应有些羟化反应与生物合成有关。

例如:从鲨烯合成胆固醇,从胆固醇合成胆汁酸、类固醇激素等。

有些羟化反应则与生物转化有关。

3.NADPH还用于维持谷胱甘肽(glutathione)的还原状态谷胱甘肽是一个三肽,以 GSH表示。

相关文档
最新文档