糖异生 PPT课件
GTP
GDP+CO
2
跨越一个膜障，一个能障
丙酮酸转变为草酰乙酸：
H3C C=O
COOH
COOH
+ CO2 +ATP 丙酮酸羧化酶H2C
+ ADP + Pi
生物素、Mg 2+ C=O
消耗一分子ATP
COOH
丙酮酸 + CO2 + ATP
草酰乙酸 + ADP + Pi
草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸：
糖 酵 解 过 程：
ATP ADP
ATP ADP
三 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
个 不
2×乳酸
可 逆 过
磷酸二羟丙酮 2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
3-磷酸甘油醛 2×Pi
程 2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
1、丙酮酸 PEP
细胞质
线粒体
丙酮酸羧化酶(线粒体内）
丙酮酸
丙酮酸
NADH+H+
CO2+ATP+
草酰乙酸
苹果酸 H2O
草酰乙酸（不能跨越
ADP+Pi 线粒体膜）
NADH+H+ 苹果酸 苹果酸脱氢酶
PEP羧化激酶
草酰乙酸
PEP(磷酸烯醇式丙酮酸）
红细胞、骨髓 肾髓质、神经
视 网 消耗40g 膜 葡萄糖/天
即使在饥饿时，机体也需 消耗一定量的葡萄糖 （～200g/天)
人体储存的可供全身利用的糖仅150g左右 （不到12小时全部耗尽）
糖异生与糖原贮备：
动物从饥饿后摄食数小时后，糖的分解代谢应加 速而糖异生途径应被抑制，但此时肝内仍保持较高 的糖异生活性达2～3小时，以参与糖原的合成。只 有在肝内有一定量的糖原后，摄入的葡萄糖才分解 供能，或提供乙酰CoA。
葡萄糖异生作用的调节
糖酵解作用
G
活化 F-2、6BP
AMP
ATP
抑制
柠檬酸 H+
6-P—果糖
磷酸果糖激酶 果糖1.6-二磷酸酶
1、6-二磷酸果糖
糖异生作用
柠檬酸活化
F-2、6BP AMP
抑制
PEP
ADP抑制
F-1、6BP活化
PEP羧激酶
ATP ALa
抑制
丙酮酸激酶
草酰乙酸
丙酮酸羧化酶 乙酰CoA活化
6-磷酸葡萄糖+H2O
葡萄糖+Pi
1,6-二磷酸果糖的水解：
ATP
底物循环
磷酸果糖激酶-1
ADP
糖的分解代谢
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用
果糖二磷酸酶-1
H3PO4
H2O
6-磷酸葡萄糖的水解：
底物循环
ATP
己糖激酶
(肝)
ADP
糖的分解代谢
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
肝 糖的异生作用
葡萄糖-6-磷酸酶
乳酸循环(cori cycle)：
定义：
肌糖原
血糖
乳酸循环
血乳酸
意义：
肝糖原
① 防止乳酸堆积引起酸中毒
② 避免乳酸的浪费（有利于乳酸的再利用）
③ 促进肝糖原的不断更新
糖异生的意义：
1、有利于机体内糖来源不足时 维持 血糖浓度相对恒定 2、有利于乳酸的利用 (可立氏循环） 3、协助氨基酸代谢,维持酸碱平衡.
（ 之三 ）
（gluconeogenesis）
概况 过程 意义 调节
葡萄糖来源
1. 高等植物葡萄糖的合成可有多个途径:
卡尔文循环（光合作用） 蔗糖、淀粉的降解 糖异生
2. 动物体内葡萄糖的合成途径：
糖原的降解 糖异生
一 糖异生作用的概念
定义： 由非糖物质(丙酮酸、草酰乙酸、乳酸)转变
为葡萄糖或糖原的过程称为糖（原）异生作用。
磷酸烯醇
质
式丙酮酸
羧激酶
粒 体 内 膜
天冬氨酸
磷酸烯醇式 丙酮酸
糖异生
丙酮酸
苹果酸
丙酮酸羧化酶
线 粒
草酰乙酸
体
基
质
天冬氨酸
磷酸烯醇式 丙酮酸
线粒体中草 酰乙酸的转运
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
线粒体中草 酰乙酸的转运
2× 苹果酸
1，6-二磷酸果糖
2× 苹果酸
2× 草酰乙酸
2× 磷酸烯醇式丙酮酸
H3PO4
H2O
糖异生作用与膜障：
糖异生作用的酶
存在部位
葡萄糖 - 6 - 磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
细胞质 细胞质 线粒体 细胞质、线粒体
线粒体内膜不允许草酰乙酸自由透过，故此草酰乙 酸在线粒体与胞浆之间的交换受阻从而构成“膜障”。
丙酮酸
苹果酸
线
草酰乙酸
细 胞
2XPEP
2丙酮酸
三、糖异生作用的意义
在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定 补充糖原贮备 有利于乳酸的利用
糖异生与血糖浓度：
正常情况下 血糖浓度： 4.5～6.7mmo/L
禁食数周时 血糖浓度： ～3.9mmo/L
消耗100-150g 葡萄糖/天
大脑
在饥饿情况下糖异生对保证血糖 浓度的相对恒定具有重要的意义
GTP
GDP CO2
COOH
H2C C=O COOH
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶
消耗一分子
GTP
CH2 C O PO3H2 COOH
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸 + GTP 磷酸烯醇式丙酮酸 + GDP + CO2
葡萄糖
丙酮酸羧化支路：
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
CO2 GDP
GTP
磷酸磷醇式丙酮酸 草酰乙酸
丙酮酸
ADP抑制
糖异生作用的调节：
原料供应的影响
饥饿
脂肪动员加强
Байду номын сангаас
[甘油]↑
糖 异 生
组织蛋白质分解加强 [氨基酸]↑ 作
剧烈运动
[乳酸]↑
用 加
变构剂的调节
强
返回
激素的调节
羧激酶
ADP
ATP
丙酮酸
ATP CO2
2、1，6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖+H2O果糖1,6二磷6-酸磷酶酸果糖+Pi 它避开了糖酵解过程重不可能进行的直接逆反应
（形成ATP和6-磷酸果糖的吸能反应）将及其 改变为释放无机磷的放能反应
3、6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 p156
葡萄糖－6-磷酸酶
原料： 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧
酸循环中的有机酸
部位： 肝脏（主要）及肾脏（饥饿时） 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验：大 鼠禁食24小时，肝中糖原从7%-1%，若喂乳 酸、丙酮酸等糖原的量会增加。
二 糖异生作用的过程
基本上是糖酵解的逆过程 跨越三个能障 (energery barrier) 跨越一个膜障(membrane barrier)
糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要 途径。
肌肉中乳酸的利用： 血糖
糖原
葡萄糖
乳酸
丙酮酸
肝脏
肌肉
糖原 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
丙酮酸
乳酸
血乳酸
可立氏循环
由于乳酸主要是在肌肉组织经糖的无氧酵解产 生，但肌肉组织糖异生作用很弱，且不能生成 自由葡萄糖，故需将产生的乳酸转运至肝脏重 新生成葡萄糖后再加以利用。 葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳 酸，可经血循环转运至肝脏，再经糖的异生作 用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用， 这一循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。
三羧酸循环 中的有机酸
苹果酸 2× 磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸
2× 丙酮酸
三羧酸循环中有 机酸的糖异生作用
2× 乳酸
葡萄糖
P157 图25-3
6-P葡萄糖 6-P果糖
糖异生途径及其前体
1，6-二P果糖
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
反刍动物体内
1，3-二磷酸甘油酸
乙酸、丙酸
？
丁酸
3-磷酸甘油酸
？ 糖异生的能量计算
2-磷酸甘油酸
琥珀酰C0A
乳酸
PEP
？
Cori循环 丙酮酸
草酰乙酸 TCA的中间产物 大多数氨基酸
葡萄糖
6-P葡萄糖 6-P果糖
糖异生的能量计算？
1，6-二P果糖
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
？ 2NADH+2H+
2X1，3-二磷酸甘油酸 2X3-磷酸甘油酸
消耗2ATP
消耗2ATP+2GTP
2X2-磷酸甘油 酸
2× 草酰乙酸
2× 丙酮酸
2× 丙酮酸
乳酸、丙酮酸的糖异生作用
2× 乳酸
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
ATP 甘 油
1，6-二磷酸果糖
ADP
甘油激酶
磷酸甘油
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
磷酸甘油脱氢酶
NAD+
NADH+H+
甘油的糖异生作用：
乳酸
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
苹果酸
1，6-二磷酸果糖
合集下载
【课件】糖异生作用和糖原的合成
称为乳酸循环，或 Cori循环
糖异生活跃 有6-磷酸葡糖酶
糖异生低下 没有6-磷酸葡糖酶
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 乳酸循环的意义 1、 乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
NADH+ H+
1,3-二磷酸甘油酸 ADP
GDP ATP
三磷酸甘油酸
GTP
草酰乙酸
线粒体
ADP
丙酮酸羧化酶
ATP
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 丙酮酸
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→葡萄糖 +2NAD++4ADP+2GDP+6Pi
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 肝
糖原的合成
一 、 糖 原 的 合 成 由葡萄糖合成糖原的过程
糖原储存的主要器官及生理意义 肌肉：肌糖原，180 ~ 300g，供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原， 70 ~ 100g，维持血糖水平
合成部位
组织定位：主要在肝脏、骨骼肌 细胞定位：胞浆 合成阶段：葡萄糖的活化+直链/支链的形成
糖原的合成
ADP
磷酸果糖激酶1 糖酵解途径
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用 1,6-二磷酸果糖酶
H3PO4
H2O
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
糖异生ppt课件
.
5
糖 酵 解 过 程：
三
ATP ADP
个 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
ATP 6-磷酸果糖
ADP 1,6-二磷酸果糖
不
2×乳酸
可
逆
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
过
2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
2×Pi
程
2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要途 径。
.
23
肌肉中乳酸的利用： 血糖
糖原
葡萄糖
乳酸
丙酮酸
肝脏
肌肉
糖原 葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
H3PO4
H2O
.
13
糖异生作用与膜障：
糖异生作用的酶
存在部位
葡萄糖 - 6 - 磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
细胞质 细胞质 线粒体 细胞质、线粒体
线粒体内膜不允许草酰乙酸自由透过，故此草酰乙 酸在线粒体与胞浆之间的交换受阻从而构成“膜障”。
.
14
6-磷酸葡萄糖+H2O
葡萄糖+Pi
.
11
1,6-二磷酸果糖的水解：
ATP
底物循环
磷酸果糖激酶-1
ADP
糖的分解代谢
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用
果糖二磷酸酶-1
H3PO4
H2O
.
12
6-磷酸葡萄糖的水解：
底物循环
ATP
己糖激酶
(肝)
ADP
生物化学糖酵解糖异生和戊糖磷酸途径(共63张PPT)
糖
阶
消耗
段 2 ATP
⑤
Continue for
2nd phase
5
14-2b
丙糖阶段 生成
4 ATP &
2 NADH
发酵还包括
在无氧条件下
由丙酮酸继续
反应并最终生
成乳酸/乙醇
等
6
P28-3
Glc + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2 pyruvate + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
- 通常细胞内的[Glc] 仅为 4 mmol，故只有当[血糖] 很高时才能由Glc激酶在 肝脏活化Glc以合成糖原
(G6P → G1P → UDP-Glc)
8
(诱导契合) 与Glc的结合引发两个结构域相对转动17º而靠近(~8Å)，使被结合的Glc 与待结合的Mg2+-ATP更为接近，并相应阻断H2O进入活性位点水解ATP
2-PG
-
的[2,3-BPG]
高达5 mM，可调节
Hb对O2的亲和性
21
p532⑨
- 烯醇化酶 - 2-PG的 导致分子内能量重新分布…
2-PG和 的磷酰基水解∆G’o具有很大差值： 2-PG: -17.6 kJ/mol (→glycerate, as for 3-PG)
足以在下步反应中合
成ATP
有一羰基(利于负碳离子形成)
10
(重排异构 & E-碱性残基的交替广义酸-碱催化)
酶活性位点 碱性残基
吡喃葡糖开环
(cf. Fig. 11-4)
C2的H+移除促进顺
-烯二醇中间物的形
三大物质代谢及相互联系(小结)ppt课件
经代谢转变为具有生 理功能的物质和基团
脱氨基作用 -酮酸 氨 酮体 氧化供能 糖 尿素
胺类的生成 一碳单位 含硫氨基酸代谢
芳香族氨基酸代谢
氨基酸的脱氨基作用
定义：
指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。 脱氨基方式*
转氨基作用
氧化脱氨基 联合脱氨基 转氨基和氧化脱氨基偶联* 非氧化脱氨基嘌呤核苷酸循环
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3 6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
3NADP+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
3NADP+3H+
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 C5
3-磷酸甘 油醛 C3
5-磷酸核糖
7-磷酸C5景天糖 C7
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
5-磷酸木酮糖
丙酮酸
糖异生 葡萄糖
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰CoA
α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
1. 蛋白质可以转变为脂肪(酮体)
氨基酸
乙酰CoA
脂肪(酮体)
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其它α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
糖 葡萄糖或糖原
甘油三酯
脂肪
脱氨基作用 -酮酸 氨 酮体 氧化供能 糖 尿素
胺类的生成 一碳单位 含硫氨基酸代谢
芳香族氨基酸代谢
氨基酸的脱氨基作用
定义：
指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。 脱氨基方式*
转氨基作用
氧化脱氨基 联合脱氨基 转氨基和氧化脱氨基偶联* 非氧化脱氨基嘌呤核苷酸循环
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3 6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
3NADP+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
3NADP+3H+
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 C5
3-磷酸甘 油醛 C3
5-磷酸核糖
7-磷酸C5景天糖 C7
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
5-磷酸木酮糖
丙酮酸
糖异生 葡萄糖
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰CoA
α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
1. 蛋白质可以转变为脂肪(酮体)
氨基酸
乙酰CoA
脂肪(酮体)
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其它α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
糖 葡萄糖或糖原
甘油三酯
脂肪
高中生物竞赛糖异生和其他代谢途径课件
31
至少有2种类型单糖运输蛋白参与催化单糖 从肠腔进入小肠上皮细胞
Na+ -单糖共运输蛋白系统:四聚体,每个单体 75k,对 D-Glc,α-甲基-D-Glc,D-Gal 专一
需要Na+伴随,跨膜运输所需要的能量来自细胞 膜两侧Na+浓度梯度, Na+在Na+ /K+泵催化下 离开细胞.
32
Glc跨膜运输是消耗ATP的主动过程,所需能 量来自细胞膜两侧Na+浓度梯度。
别位激活物.
PFK- 1 ATP+ 柠檬酸-
果糖-2磷酸酶
--抑制
胰高血糖素+ 果糖二磷酸酶2
FBPase 2
结果是PFK-1活性下 降，果糖二磷 酸 酶活性增高，1,6-
+ F – 1,6 - 2P Pi
-果糖-6-磷酸
2P-F转变为6-P-F 增多，有利于糖异
生，而胰岛素的作
用正相反。
20
• 胰岛素的作用: • 刺激糖原合成
消耗的160g葡萄糖中120g由脑消耗.
• 缺氧与缺糖对脑是致命的.
27
2、协助AA代谢 3、减轻或消除代谢性酸中毒 缺氧和一些疾病(如糖尿病)能导致体内酸
性物质堆积(乳酸和酮体),引起代谢性酸 中毒.如肾脏细胞内的糖异生,能增强质 子从体内排除. 4 、植物和某些微生物利用乙酰CoA作为糖 异生的前体,使得它们可以利用乙酸作为 唯一的碳骨架来源.
H2O 二磷酸果糖 磷酸酶
Pi
F-1，6-2P
F-6-P
ADP 果糖磷酸 ATP 激酶-1
5
3、丙酮酸羧化支路：
• 在EMP中，丙酮酸激酶 催化的反应是不可逆 的。
• ①胞液中的丙酮酸进 入线粒体，生成草酰 乙酸。
至少有2种类型单糖运输蛋白参与催化单糖 从肠腔进入小肠上皮细胞
Na+ -单糖共运输蛋白系统:四聚体,每个单体 75k,对 D-Glc,α-甲基-D-Glc,D-Gal 专一
需要Na+伴随,跨膜运输所需要的能量来自细胞 膜两侧Na+浓度梯度, Na+在Na+ /K+泵催化下 离开细胞.
32
Glc跨膜运输是消耗ATP的主动过程,所需能 量来自细胞膜两侧Na+浓度梯度。
别位激活物.
PFK- 1 ATP+ 柠檬酸-
果糖-2磷酸酶
--抑制
胰高血糖素+ 果糖二磷酸酶2
FBPase 2
结果是PFK-1活性下 降，果糖二磷 酸 酶活性增高，1,6-
+ F – 1,6 - 2P Pi
-果糖-6-磷酸
2P-F转变为6-P-F 增多，有利于糖异
生，而胰岛素的作
用正相反。
20
• 胰岛素的作用: • 刺激糖原合成
消耗的160g葡萄糖中120g由脑消耗.
• 缺氧与缺糖对脑是致命的.
27
2、协助AA代谢 3、减轻或消除代谢性酸中毒 缺氧和一些疾病(如糖尿病)能导致体内酸
性物质堆积(乳酸和酮体),引起代谢性酸 中毒.如肾脏细胞内的糖异生,能增强质 子从体内排除. 4 、植物和某些微生物利用乙酰CoA作为糖 异生的前体,使得它们可以利用乙酸作为 唯一的碳骨架来源.
H2O 二磷酸果糖 磷酸酶
Pi
F-1，6-2P
F-6-P
ADP 果糖磷酸 ATP 激酶-1
5
3、丙酮酸羧化支路：
• 在EMP中，丙酮酸激酶 催化的反应是不可逆 的。
• ①胞液中的丙酮酸进 入线粒体，生成草酰 乙酸。
糖异生及糖原合成PPT课件
子的丙酮酸，则产生2分子的ATP。
11
糖异生途径的前体
• 凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡
萄糖。但是丙酮酸脱氢酶是不可逆的— —乙酰辅酶A不能作为糖异生的前体。
• 大多数氨基酸都是生糖氨基酸。 • 一般认为在哺乳动物体内，脂肪酸不是
糖异生的前体。
12
糖异生和酵解的代谢协调控制
• 糖酵解和糖异生的控制点是6－磷酸果糖与1，6－
糖类的生物合成
1、糖异生：葡萄糖的生成 2、肝糖、淀粉、蔗糖的生物合成 3、植物中对二氧化碳的固定 4、植物中碳水化合物代谢的调节
1
1、糖异生：碳水化合物通过糖 异生途径经由简单的前体合成
1、一些三碳原子的化合物，譬如：乳酸、 甘油酸、甘油、3－磷酸甘油酸，作为糖 类（葡萄糖）合成的前体——糖异生。
• 然而在肝脏、肾脏的光面内质网上存在着一种
特殊的酶——葡萄糖－6－磷酸酶，该酶可以 催化6－磷酸葡萄பைடு நூலகம்水解为葡萄糖。
9
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中，
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6－磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
所以，丙酮酸被转化为葡萄糖时，将有三 个非糖酵解步骤发生。
4
（1）丙酮酸被转化为磷酸烯醇 式丙酮酸
糖异生作用必须在高能状态下进行。 丙酮酸首先进入线粒体，在丙酮酸羧化酶
的催化下转化为草酰乙酸： 丙酮酸+HCO3-+ATP草酰乙酸+ADP 然后，草酰乙酸在线粒体中被转化为苹果
酸： 草酰乙酸+NADH+H+苹果酸+NAD+
2、在不同的生物有机体内糖异生的途径在 本质上是相同的。
11
糖异生途径的前体
• 凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡
萄糖。但是丙酮酸脱氢酶是不可逆的— —乙酰辅酶A不能作为糖异生的前体。
• 大多数氨基酸都是生糖氨基酸。 • 一般认为在哺乳动物体内，脂肪酸不是
糖异生的前体。
12
糖异生和酵解的代谢协调控制
• 糖酵解和糖异生的控制点是6－磷酸果糖与1，6－
糖类的生物合成
1、糖异生：葡萄糖的生成 2、肝糖、淀粉、蔗糖的生物合成 3、植物中对二氧化碳的固定 4、植物中碳水化合物代谢的调节
1
1、糖异生：碳水化合物通过糖 异生途径经由简单的前体合成
1、一些三碳原子的化合物，譬如：乳酸、 甘油酸、甘油、3－磷酸甘油酸，作为糖 类（葡萄糖）合成的前体——糖异生。
• 然而在肝脏、肾脏的光面内质网上存在着一种
特殊的酶——葡萄糖－6－磷酸酶，该酶可以 催化6－磷酸葡萄பைடு நூலகம்水解为葡萄糖。
9
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中，
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6－磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
所以，丙酮酸被转化为葡萄糖时，将有三 个非糖酵解步骤发生。
4
（1）丙酮酸被转化为磷酸烯醇 式丙酮酸
糖异生作用必须在高能状态下进行。 丙酮酸首先进入线粒体，在丙酮酸羧化酶
的催化下转化为草酰乙酸： 丙酮酸+HCO3-+ATP草酰乙酸+ADP 然后，草酰乙酸在线粒体中被转化为苹果
酸： 草酰乙酸+NADH+H+苹果酸+NAD+
2、在不同的生物有机体内糖异生的途径在 本质上是相同的。
糖异生及糖原合成PPT课件
丙酮酸 ①
草酰乙酸
②
苹果酸/ 天冬氨酸
PEP
7
糖酵解和葡萄糖异 生的关系
葡萄糖 G-6-P
F-6-P F-1.6-P
3-P-甘油醛
A A G-6-P磷酸酯酶
B F-1.6-P磷酸酯酶
C1 丙酮酸羧化酶
B
C2 PEP羧激酶
磷酸二羟丙酮
天冬氨酸
C2 PEP
草酰乙酸
丙酮酸
-酮戊二酸 谷氨酸 苹果酸 丙氨酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸 激酶
PEP羧激酶 2草酰乙酸
2丙酮酸
丙酮酸羧化酶 3
糖异生途径关键反应之一
P
+ H2O
葡萄糖-6-磷 酸酶
6-磷酸葡萄糖
H
+Pi
葡萄糖
4
糖异生途径关键反应之二
H2CO P O H2CO P
H HO
+ H2O
H
OH
OH H 1,6-二磷酸果糖
果糖二磷酸 酶-1
H2CO P
O H2COH
phosphorylase)催化对-1,4-糖苷键磷酸
解，生成G-1-P。
*
糖原磷酸化酶
(G)n + Pi
(G)n-1 + G-1-P
30
⑵ 转寡糖链：当糖原被水解到离分支点四 个葡萄糖残基时，由葡聚糖转移酶催化， 将分支链上的三个葡萄糖残基转移到直 链的非还原端，使分支点暴露。
⑶ 脱枝：由-1,6-葡萄糖苷酶催化。将-
需消耗2个高能磷酸键（2分子ATP）； 4.关键酶是糖原合酶(glycogen synthase)，为
一共价修饰酶； 5. 需UTP参与（以UDP为载体）。
7糖异生ppt课件
苹果酸
天冬氨酸
α-酮戊二酸 谷氨酸
草酰乙酸运出线粒 体膜的方式
草酰乙酸
苹果酸
NAD+ NADH + H+
线 粒
ADP + Pi
ATP + CO2 丙酮酸羧化酶
体
丙酮酸
胞液
丙酮酸
6
苹果酸脱氢生成草酰乙酸 TCA循环
H2C COOH HO C COOH
H
苹果酸
NAD+
NADH+H+ H2C COOH
苹果酸脱氢酶 O C COOH
第三节 糖异生作用
（单糖的生物合成）
* 概念 糖异生作用是指以非糖物质作为前体合
成为葡萄糖的作用。
* 部位 主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体
* 原料 主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸
1
Glu
ATP
ADP
G-6-P
一、糖异生的反应过程
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
⑶ 生理意义 ① 防止乳酸堆积引起酸中毒 ② 避免乳酸的浪费（有利于乳酸的再利用） ③ 促进肝糖原的不断更新
16
2
糖 酵 解 过 程：P124-126
己糖激酶
ATP ADP
磷酸果糖激酶
ATP ADP
三 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
个 不
2×乳酸
可 逆 过
2×丙酮酸
磷酸二羟丙酮 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
3-磷酸甘油醛 2×Pi
程 2×1,3-二磷酸甘油酸
医学课件磷酸戊糖途径 糖异生及糖原合成
葡萄糖 + ATP
6-磷酸葡萄糖+ADP
（2）6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖
OH
O P O CH2
OH
O
HO CH2 O OH
OH OH
OH 磷酸葡萄糖变位酶 OH OH
OP O
OH
OH HO
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
(四) 磷酸戊糖途径的调节
最重要的调节因素是：NADP+的水平
餐后的兔肝胞浆中， NADP+/NADPH的比值为0.014 某些条件下， NADP+/NADPH的 比值为700
糖的合成
一、单糖的合成 （一）糖异生概念： 主要指由非糖物质转变成葡萄糖 或糖原的过程
（二）过程
糖异生主 要途径和 关键反应
CHO C OH C OH
CH2OPO3H2
3-磷酸甘油醛
CO
glyceraldehyde 3-phosphate
HO C
H
H C OH
ribulose 5-phosphate CH2OPO3H2
4-磷酸赤藓糖
erythrose 4-phosphate
H C OH
CH2OPO3H2
6-磷酸果糖
Fructose
一、磷酸戊糖途径的概念
以6-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，称为磷酸戊糖途 径。
磷酸戊糖途径 (phosphopentose pathway) 又称磷酸已糖旁路 (hexose monophosphate shunt,HMS) 或Warburg-Dikens途径。
糖异生及糖原合成课件
充足的营养特别是葡 萄糖供应是促进糖原 合成的基本条件。在 饥饿或营养不良的状 态下，糖原合成减少， 以节约葡萄糖的使用。
关键酶的活性也受到 多种因素的调节。例 如，胰岛素可以激活 糖原合酶，从而促进 糖原的合成。而磷酸 化/去磷酸化是调节这 些酶活性的一种常见 方式。
05
糖异生与糖原合成的生理意义
糖酵解的逆反应
生成葡萄糖
糖异生始于三个非糖前 体分子，即乳酸、甘油 和生糖氨基酸。这些前 体在细胞质中通过一系 列反应转化为丙酮酸。
在线粒体中，丙酮酸羧 化生成草酰乙酸，后者 与乙酰CoA缩合生成柠 檬酸，进入三羧酸循环。
包括柠檬酸循环中的各 个反应，最终生成草酰 乙酸，后者再转化为磷 酸烯醇式丙酮酸（PEP）。
糖原合成与糖异生的关系
联系
糖异生是指非糖化合物（如乳酸、甘油、氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。在糖异生过程中，生成的葡萄糖可以 进一步用于糖原合成，储存能量。因此，糖异生与糖原合成之间存在密切的联系，两者共同维持血糖平衡和能量 供应。
区别
糖异生和糖原合成的起始物质不同，糖异生起始于非糖化合物，而糖原合成起始于葡萄糖。此外，两者发生的场 所也有所不同，糖异生主要发生在肝脏，而糖原合成发生在肝脏和肌肉组织。
02 04
能量状态 神经调节
03
糖原合成概述
糖原合成的定义与意义
定义
意义
糖原合成的主要器官和组织
肝脏
肝脏是糖原合成的主要场所，通过摄取血液中的葡萄糖，合成并储存糖原。同时， 肝脏还能将糖原分解为葡萄糖释放到血液中，以维持血糖水平稳定。
肌肉组织
肌肉组织也能进行糖原合成，储存能量。在运动时，肌肉组织中的糖原分解为葡 萄糖，为肌肉提供能量。