血糖调节的生物学和生化机制
血糖
总结
三 血糖的调节
• 激素 • 神经 • 器官
三 血糖的调节
1 激素调节
①升高血糖的激素
Ⅰ：胰高血糖素（主要升血糖激素） Ⅱ：糖皮质激素 Ⅲ：生长素 Ⅳ：肾上腺素（应激） （糖皮质激素和生长素主要刺激糖异生，肾上腺素主要促进 糖原分解）
② 降血糖的激素
Ⅰ：胰岛素（唯一降血糖的激素）
三 血糖的调节
②典型临床症状(三多一少） 多食 多饮 多尿 体重减轻
四 糖代谢失调其他：妊娠，胰岛素作用的基因缺乏等
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2 神经的调节
①高血糖→下丘脑→迷走神经→胰岛B细胞→胰岛素→糖原
合成升高，糖异生降低→血糖下降
②低血糖
Ⅰ：下丘脑→交感神经→胰岛A细胞→胰高血糖素→糖异生增 加，糖原分解增加→血糖升高 Ⅱ：下丘脑→交感神经→肾上腺髓质→肾上腺素→糖异生增 高，糖原分解增加→血糖升高
三 血糖的调节
3 器官的调节
①参与血糖调节的器官有肝脏.肾脏，其 中主要器官是肝脏。 ②肝脏具有双向调控功能来维持血糖的 恒定。
血糖
纲要
• 概述 • 血糖的来源与去路 • 血糖的调节 • 糖代谢失调
一 概述
1 定义 血糖：广义指血液中的糖（包括： 果糖.半乳糖.葡萄糖，其中葡萄糖在 血液中占绝大部分）则通常说的血 糖指的是血液中的葡萄糖。 2 参考区间（葡萄糖氧化酶法） 3.9—6.11mmol/L(至少空腹8h）
二 血糖的来源于去路
四 糖代谢失调
• 低血糖 • 高血糖 • 糖尿病
四 糖代谢失调
1 低血糖
①定义：血糖浓度低于3.9mmol/L
（注意：当人体血糖低于2.8mmol/L时才产生较明显 的临床症状如头晕.心悸.出冷汗等，所以临床上常说 的低血糖是血糖浓度低于2.8mmol/L）
糖尿病及其并发症的生化机制
专题一糖尿病及其并发症的分子机制1、简述胰岛素缺乏引起糖、脂、蛋白质代谢紊乱的分子机制？胰高血糖素是如何调节糖、脂、蛋白质代谢的？（一）胰岛素缺乏所致的物质代谢紊乱（1）胰岛素缺乏致糖代谢紊乱——血糖↑1.肌肉、脂肪组织GLUT4活性↓，对葡萄糖的摄取↓；PFK-1↓、PyK↓、HK↓、丙酮酸脱氢酶系↓、柠檬酸合酶↓；糖原合酶↓→糖原合成↓===>葡萄糖利用受阻2.糖原磷酸化酶↑、葡糖-6-磷酸酶↑；糖异生过程中的4个关键酶↑===>利于葡萄糖生成（2）胰岛素缺乏致脂类代谢紊乱1.胰岛素↓→糖分解生成乙酰CoA 和甘油-3-磷酸↓===>脂肪合成↓2.胰岛素↓→抗脂解作用↓→脂肪动员↑→FA进入肝内生酮↑→易导致酮血症，甚至酮症酸中毒；脂肪动员↑→FA和甘油进入肝脏→ 合成脂肪→ VLDL合成↑→VLDL释放入血→高VLDL血症===>脂肪动员↑3.胰岛素↓→LPL↓→血浆对CM和 VLDL廓清作用↓;胰岛素↓→TCAC↓→乙酰CoA分解↓→促使其生成胆固醇↑→使血浆胆固醇↑===>高脂蛋白血症(CM↑、VLDL↑、LDL↑)（3）胰岛素缺乏致蛋白质代谢紊乱1.肌肉内蛋白质合成↓，支链氨基酸分解↑→ 造成负氮平衡→ 体重减轻、生长迟缓2.支链氨基酸氧化脱氨↑→丙氨酸生成↑→进入肝脏进行糖异生↑生酮氨基酸（Leu、ILeu）→进入肝内生酮↑(二）胰高血糖素增高对物质代谢的影响1. 胰高血糖素对糖代谢的影响胰高血糖素→（1）诱导糖异生关键酶活性、抑制糖氧化关键酶活性→促进糖异生、抑制糖氧化→血糖↑（2）膜受体→cAMP-PKA途径→糖原磷酸化酶磷酸化而活化、糖原合酶磷酸化而抑制→促进糖原分解、抑制糖原合成→血糖↑2.胰高血糖素对脂代谢的影响胰高血糖素→膜受体→cAMP-PKA途径→激素敏感性、脂肪酶活性↑→脂肪动员→FFA↑→利于进入肝内生酮；同时降低肝内三酰甘油的生成及其释放→血浆三酰甘油水平降低3.胰高血糖素对蛋白质代谢的影响胰高血糖素→作用于肝细胞，使cAMP↑→（1）肝溶酶体释放水解酶→蛋白质分解↑→氨基酸参与糖异生↑（2）肝摄取生糖氨基酸↑→出现低氨基酸血症2、何为胰岛素抵抗？引起胰岛素抵抗的可能原因有哪些？胰岛素抵抗（IR）：是指机体对正常浓度胰岛素的生物反应性降低的现象。
生化实验报告小鼠血糖(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握血糖测定的原理和方法。
2. 了解血糖水平在生理和病理状态下的变化。
3. 学会使用血糖测定仪进行操作。
二、实验原理血糖是指血液中的葡萄糖，是人体重要的能量来源。
正常情况下，血糖水平维持在3.9-6.1 mmol/L之间。
血糖测定是通过测定血液中葡萄糖的浓度来评估血糖水平的方法。
本实验采用葡萄糖氧化酶法测定小鼠血糖。
葡萄糖氧化酶能够催化葡萄糖氧化生成葡萄糖酸和过氧化氢，而过氧化氢在过氧化物酶的作用下，将色原性物质氧化成有色产物，通过比色法测定吸光度，从而计算出血糖浓度。
三、实验材料1. 实验动物：昆明种小鼠（体重20-25g）。
2. 仪器：血糖测定仪、微量移液器、试管、离心机等。
3. 试剂：葡萄糖氧化酶法血糖测定试剂盒、肝素钠抗凝剂、生理盐水等。
四、实验步骤1. 实验动物分组：将小鼠随机分为实验组和对照组，每组10只。
2. 实验组：按照实验要求给予一定量的高糖或低糖饲料，对照组给予普通饲料。
3. 实验前准备：将血糖测定仪预热，校准仪器。
4. 抽取小鼠血液：用肝素钠抗凝剂处理小鼠耳缘静脉血，室温下静置10分钟，离心分离血清。
5. 血糖测定：将血清加入葡萄糖氧化酶法血糖测定试剂盒中，按照说明书操作，测定吸光度。
6. 数据处理：计算实验组和对照组血糖水平，进行统计学分析。
五、实验结果实验组小鼠血糖水平显著高于对照组（P<0.05），说明高糖饲料喂养能够引起血糖水平升高。
六、讨论1. 本实验通过葡萄糖氧化酶法测定了小鼠血糖水平，结果表明高糖饲料喂养能够引起血糖水平升高，与文献报道一致。
2. 血糖水平升高可能是由于高糖饲料导致胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗所致。
3. 本实验为后续研究血糖调节机制提供了实验依据。
七、结论1. 本实验成功建立了血糖测定方法，并应用于小鼠血糖水平的研究。
2. 高糖饲料喂养能够引起小鼠血糖水平升高，可能与胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗有关。
八、实验注意事项1. 实验操作过程中应保持无菌操作，避免污染。
糖尿病发生的生化机理
糖尿病发生的生化机理糖尿病是一种常见的代谢性疾病，其发生机制是由于胰岛素的分泌不足或其作用异常，导致人体内的血糖代谢紊乱。
糖尿病的发生涉及到多种生化机理，本文将就其中几个方面进行阐述。
一、胰岛素的生物学作用在阐述糖尿病的发生机理之前，我们先来了解一下胰岛素的生物学作用。
胰岛素是由胰腺分泌的一种激素，其主要的作用是促进人体细胞对葡萄糖的摄取利用，同时抑制葡萄糖在肝脏中的产生。
在饮食过程中，胰岛素的分泌能够促进葡萄糖进入肝脏、肌肉和脂肪组织中，帮助人体进行能量代谢。
当血糖浓度升高时，胰岛素的分泌也会增加，起到调节血糖的作用。
二、胰岛素分泌不足胰岛素的分泌不足是糖尿病发生的主要原因之一。
在一些人群中，由于胰腺功能受损，无法正常分泌足够的胰岛素，从而导致血糖升高。
例如，1型糖尿病患者由于自身免疫反应破坏了胰腺中β细胞，导致胰岛素分泌减少甚至完全失去，这种类型的糖尿病又被称为胰岛素依赖型糖尿病。
另外，一些2型糖尿病患者在患病初期，由于胰腺负担过重或受到其他因素的影响，也会出现胰岛素分泌不足的现象。
这时，胰腺需要更加努力工作，以增加胰岛素的分泌，来维持血糖的平衡。
长期高血糖状态下，胰腺可能逐渐失去分泌胰岛素的能力，患者的糖尿病病情也会变得更加严重。
三、胰岛素抵抗胰岛素抵抗也是糖尿病发生的重要因素之一。
胰岛素抵抗是指人体细胞对胰岛素的反应减弱，导致血糖无法有效地被转化为能量。
胰岛素抵抗不仅影响糖类代谢，还可能影响脂肪和蛋白质代谢。
在胰岛素抵抗的状态下，胰岛素的分泌会增加，这时候用药治疗也很容易产生耐药性。
胰岛素抵抗的原因可能涉及到遗传、环境、生活习惯等多方面因素。
例如，肥胖症患者往往存在胰岛素抵抗的情况，这是因为体内脂肪组织会分泌出一些脂肪细胞因子，干扰胰岛素的作用。
长期拥有不良的生活习惯，如饮食营养不均衡、缺乏运动等，也会增加胰岛素抵抗的发生几率。
四、肝糖异生肝糖异生是糖尿病患者常见的生化异常之一。
肝脏是人体内最重要的糖源之一，而肝糖异生是由于肝脏对葡萄糖的产生增加，导致血糖升高。
糖代谢紊乱的生物化学检验
生理作用
❖ IGFⅠ具有类似于胰岛素的代谢作用和促进生 长作用。
❖ IGFⅡ的生理作用尚不清楚。
2. 升高血糖的激素 胰高血糖素
❖ 胰高血糖素（glucagon）是胰腺胰岛α细胞分泌的 一种多肽类激素。是体内升高血糖水平的主要激素。
❖ 生理作用是通过与特异性受体结合，增加细胞内 cAMP的浓度，激活依赖cAMP的蛋白激酶，使肝 糖原分解增加，糖异生增加，抑制糖原合成，使血 糖升高。
肾上腺素
❖ 肾上腺素(epinephrine，E）是由肾上腺髓质分泌的 儿茶酚胺类激素。
❖ 肾上腺素生理作用是使肝糖利用， 使血糖升高。
3. 其他升高血糖的激素
生长激素、皮质醇、生长抑制素、甲状腺激素 也具有拮抗胰岛素的作用。
生长激素：促进糖异生和脂肪分解，抑制组织
临床生化检测项目 在糖代谢紊乱中的应用
教学目标与要求：
❖ 掌握：糖尿病的定义，糖尿病的检验指标（空腹血糖、 口服葡萄糖耐量试验、糖化蛋白、尿清蛋白排泄试验、 胰岛素、C-肽、酮体、胰岛自身抗体）及其临床应用， 血糖测定葡萄糖氧化酶法和己糖激酶法原理及方法学评 价。
❖ 熟悉：血糖的来源及去路、血糖浓度的调节，糖尿病分 型与诊断标淮，胰高血糖素、胰岛素原、乳酸和丙酮酸、 胰岛素抵抗的临床应用。
1. 降低血糖的激素
（1）胰 岛 素
❖ 胰岛素（insulin，INS）是由胰腺的胰岛β 细胞合成和分泌的多肽激素。
❖ 人胰岛素含51个氨基酸残基，分子量为5808， 由A、B两条链通过两个链间二硫键连接而 成。
胰岛素的合成
❖ 首先在胰岛β细胞粗面内质网上合成102个氨基酸残 基的前胰岛素原，进入内质网后被酶切去信号肽， 生成86个氨基酸残基的胰岛素原(PI)，PI在高尔基 体内，在蛋白水解酶作用下，生成具有活性的51个 氨基酸残基的胰岛素和无活性的31个氨基酸残基的 C肽等摩尔数分泌入血。
2024年研究生考试考研动物生理学与生物化学(415)试题及解答参考
2024年研究生考试考研动物生理学与生物化学(415)自测试题(答案在后面)一、选择题（动物生理学部分，10题，每题2分，总分20分）1、以下哪种物质在生物体内主要负责细胞内液体的渗透压平衡？（）A、葡萄糖B、氨基酸C、蛋白质D、无机盐2、在DNA双螺旋结构中，下列哪一对碱基是通过氢键连接的？（）A、腺嘌呤（A）-鸟嘌呤（G）B、胸腺嘧啶（T）-腺嘌呤（A）C、鸟嘌呤（G）-胞嘧啶（C）D、胞嘧啶（C）-胸腺嘧啶（T）3、在蛋白质合成过程中，tRNA的作用是？（）A、将mRNA上的密码子翻译成氨基酸序列B、提供氨基酸，与mRNA上的密码子配对C、催化肽键的形成D、作为蛋白质合成的模板4、动物生理学中，动作电位在神经纤维上传导是通过什么机制实现的？A、钠离子的被动扩散B、钾离子的被动扩散C、钠离子的主动运输D、钾离子的主动运输5、在动物生理学中，下列哪种酶对糖酵解过程至关重要？A、磷酸化酶B、己糖激酶C、柠檬酸合酶D、丙酮酸脱氢酶6、生物化学中，蛋白质分子中的哪一种氨基酸是唯一的带硫的氨基酸？A、丝氨酸B、甘氨酸C、半胱氨酸D、酪氨酸7、以下哪种物质是属于动物生理学中的主要能量代谢物质？A. 脂肪B. 蛋白质C. 糖类D. 维生素8、在生物化学中，蛋白质的哪个结构层次是决定其功能的最直接因素？A. 一级结构B. 二级结构C. 三级结构D. 四级结构9、关于酶的特性描述，以下哪项是不正确的？A. 高效催化B. 特异性C. 可逆性D. 激活剂调控10、在蛋白质的氨基酸序列中，下列哪一种氨基酸的侧链含有两个羧基？（）A. 甘氨酸（Gly）B. 精氨酸（Arg）C. 丙氨酸（Ala）D. 脯氨酸（Pro）二、实验题（动物生理学部分，总分13分）题目：某科研小组为了研究动物细胞膜对不同浓度葡萄糖的通透性，设计了一个实验方案，使用了兔的红细胞。
实验步骤如下：1.分别配制葡萄糖浓度为0 mol/L、0.1 mol/L、0.5 mol/L、1.0 mol/L、2.0 mol/L 的葡萄糖溶液。
临床生化考研知识点归纳
临床生化考研知识点归纳
临床生化是医学领域中的一个重要分支，它涉及到生物化学在临床诊断和治疗中的应用。
以下是临床生化考研的一些关键知识点归纳：
1. 临床生化基础
- 酶的分类与作用机制
- 代谢途径的基本概念，如糖酵解、三羧酸循环等
- 蛋白质、核酸、脂质的生物合成与代谢
2. 临床生化检验技术
- 酶联免疫吸附测定（ELISA）的原理与应用
- 电泳技术在蛋白质分析中的应用
- 色谱技术在生化分析中的重要性
3. 临床生化指标
- 肝功能指标，如ALT、AST、ALP、GGT等
- 肾功能指标，如BUN、Cr、尿酸等
- 血糖、血脂、电解质等的检测与临床意义
4. 疾病的生化机制
- 糖尿病的生化基础与血糖调节
- 高脂血症的生化特点
- 肝病、肾病等器官疾病的生化变化
5. 临床生化与药物治疗
- 药物代谢的生化过程
- 药物对生化指标的影响
- 药物相互作用的生化机制
6. 临床生化与遗传病
- 遗传性代谢病的生化特征
- 遗传病的生化诊断方法
- 遗传性代谢病的治疗原则
7. 临床生化研究方法
- 实验设计的原则与方法
- 统计学在临床生化研究中的应用
- 临床生化研究的伦理问题
8. 临床生化的前沿进展
- 代谢组学在疾病诊断中的应用
- 蛋白质组学在疾病机制研究中的作用
- 基因编辑技术在遗传病治疗中的前景
结束语
临床生化是一个不断发展的领域，随着科学技术的进步，新的检测方法和治疗手段不断涌现。
掌握这些基础知识点，将有助于深入理解临床生化的复杂性和应用前景，为未来的研究和临床工作打下坚实的基础。
糖代谢紊乱的生物化学检验
糖代谢紊乱是指人体内糖代谢异常，导致血糖水平异常升高或降低
糖代谢紊乱可能由遗传、环境、生活方式等多种因素引起
糖代谢紊乱可能导致多种并发症，如心血管疾病、肾脏疾病等
糖代谢紊乱包括糖尿病、低血糖症等疾病
糖代谢紊乱的原因
遗传因素：家族中有糖尿病史
环境因素：饮食、运动、生活习惯等
胰岛素抵抗：胰岛素分泌不足或作用减弱
血糖升高：空腹血糖超过7.0mmol/L，餐后血糖超过11.1mmol/L
尿糖阳性：尿液中葡萄糖含量超过正常范围
03
生物化学检验在糖代谢紊乱诊断中的应用
血糖检测
血糖检测是糖代谢紊乱诊断的重要手段
血糖检测还可以帮助医生制定治疗方案，调整药物剂量
血糖检测可以帮助医生了解患者的血糖水平，判断糖代谢紊乱的程度
生物化学检验可以帮助医生预测糖代谢紊乱患者的并发症风险
生物化学检验可以帮助医生评估糖代谢紊乱患者的预后情况
健康大数据分析与挖掘
糖代谢紊乱的生物化学检验：通过血液、尿液等样本检测糖代谢相关指标，了解糖代谢紊乱情况
健康大数据分析：通过对大量样本数据进行分析，发现糖代谢紊乱的规律和特点
挖掘潜在风险：通过大数据分析，发现糖代谢紊乱的潜在风险因素，为预防和治疗提供依据
血糖检测包括空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白等
胰岛素和C肽检测
胰岛素和C肽是糖代谢的重要激素
胰岛素检测可以评估胰岛素分泌情况
C肽检测可以评估胰岛素生物活性
胰岛素和C肽检测可以辅助诊断糖代谢紊乱
糖化血红蛋白检测
原理：检测血液中糖化血红蛋白的含量，反映过去2-3个月的平均血糖水平
注意事项：检测前应避免剧烈运动、饮食等影响因素
吸烟人群：吸烟人群
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血糖调节的生物学和生化机制血糖是人体内最主要的能量来源之一，怎样维持血糖水平是非常关键的。
血糖调节是一个复杂的生物过程，包括许多因素的相互作用。
本文将从分子、细胞和器官层面探讨血糖调节的生物学和生化机制。
胰岛素的分泌和作用
胰岛素是调节血糖水平最主要的激素。
胰岛素由胰岛β细胞合成，并在血液中以溶解态存在。
血糖升高时，胰岛β细胞的G-蛋白偶联受体会受到激活，释放出内质网中存储的胰岛素颗粒。
胰岛素作用于靶细胞的胰岛素受体，促进葡萄糖的进入并降低血糖水平。
此外，胰岛素还可以抑制肝脏中的糖异生和脂肪酸氧化，加强葡萄糖的利用和贮存。
胰高血糖素的分泌和作用
胰岛素和胰高血糖素是胰腺内分泌系统中的两个重要激素。
胰高血糖素由胰岛α细胞合成，作用于肝脏，促进糖异生过程，提高血糖水平。
当血糖浓度下降时，α-细胞释放出的胰高血糖素会
减少，同时β-细胞的胰岛素分泌会增加，从而使血糖水平得以维
持稳定。
胆固醇和胆汁酸的作用
胆固醇和胆汁酸是两个重要的脂质辅因子，也对血糖调节产生
一定的影响。
胆固醇是一种重要的生物分子，既可以合成多种生
物活性物质，如雄激素和孕激素，也可以作为胆汁酸的前体，参
与脂肪的消化和吸收。
胆汁酸则是将胆固醇代谢转化为脂肪吸收
的必要物质。
胆固醇和胆汁酸在调节血糖方面的作用是复杂的。
例如，过量的胆固醇可以增强血管的导电性和损害β-细胞的功能，从而影响胰岛素的释放。
而胆汁酸则可以影响某些肠道激素的分泌，并对肝脏中的各种代谢酶产生调节效应，因而影响到葡萄糖
的代谢和血糖水平。
基因表达调控
血糖调节涉及到许多基因表达的调节，而这些基因的表达是由
上游信号层面的转录因子和活性适配器所决定的。
一些研究表明，肝脏中的PPARγ和FOXO1等转录因子在血糖调节过程中起着重
要的作用。
PPARγ促进了脂肪细胞的分化和葡萄糖转化为脂肪酸
的代谢进程，而FOXO1则能够抑制糖异生、纤维化和胰岛素敏感性等相关信号通路。
通过针对转录因子和活性适配器的干预，可以有效地改善胰岛素抵抗、高血糖和其他一系列代谢障碍。
结论
生物学和生化机制的研究为我们提供了深入了解血糖调节过程的基础。
胰岛素和胰高血糖素、胆固醇和胆汁酸、基因表达和转录因子、甚至一些不太显眼的因素(如炎症因子和神经递质)等等，都参与了血糖调节的过程。
这就要求我们在日常生活中保持规律的饮食和运动，注意保持健康体魄，尤其对于患有代谢综合症、糖尿病和其他代谢异常疾病的人，更应该时刻保持良好的生活习惯。