(完整版)生物化学糖代谢知识点总结
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。
糖代谢知识点总结

糖代谢知识点总结糖是人体能量的重要来源,它经过糖代谢过程转化为能量供给给人体各个组织器官,包括脑、肌肉和肝脏。
糖的代谢主要包括糖的吸收、转运、储存和利用,以及血糖调节等过程。
糖代谢受内分泌激素的调节,如胰岛素和糖皮质激素等,还受到一系列酶和代谢途径的调控。
掌握糖代谢知识对于预防和治疗糖尿病等代谢性疾病具有重要意义。
1. 糖的吸收和转运糖的吸收主要发生在小肠。
在胃肠道中,碳水化合物在食物中的来源包括多种多样的淀粉、蔗糖、果糖及乳糖等。
其中大部分淀粉经酶分解成葡萄糖,果糖和蔗糖分解成果糖和葡萄糖。
机体对葡萄糖、果糖和半乳糖的吸收和碳水化合物的稳定性是由多种多样的细胞膜承担的,其中最重要的是小肠上皮细胞膜承担的。
细胞膜上有葡萄糖、果糖和半乳糖的转运体,使这些营养成分通过细胞膜进入小肠上皮细胞内。
通过被动扩散和主动转运,葡萄糖、果糖和半乳糖从肠腔内进入小肠上皮细胞内;然后通过葡萄糖转运蛋白,葡萄糖和果糖顺从小肠上皮细胞移向血液。
2. 糖的储存糖的储存主要指肝脏对葡萄糖的调节。
当血糖浓度升高时,胰岛素的分泌增加,与糖的分解途径配合起来,也会启动肝脏的糖合成和储藏。
在餐后,肝脏将多余的葡萄糖转化为糖原,以供应禁食时期的耗能需求。
糖原是一种多聚核糖的储量糖。
它是由α-葡糖苷键连接起来的线性生物同聚物,直接保留在肝脏和肌肉细胞中。
肝脏内糖原的含量约为100克,能够支持机体24-36小时,一般情况下,在禁食后3-4小时,血糖下降到一定水准时,机体通过糖原来维持血糖浓度。
当血糖浓度下降时,血糖失去「生糖」的刺激,胰岛素的分泌量降低,活性和升糖激素糖皮质醇的分泌增加,肝脏转入分解糖原产生葡萄糖的「生糖」状态。
如果机体在短期有2-3天的正常饮食,糖原又将几乎恢复到正常水平。
3. 糖的代谢和利用糖的代谢和利用主要是指葡萄糖的糖酵解、Kreb氏循环和脂肪酸、蛋氨酸等物质与糖的相互关系。
糖的代谢和利用与机体中一系列的酶和代谢途径有关。
生物化学6.0糖代谢

(2)麦芽糖的水解
麦芽糖是还原性糖,由水解方式。 麦芽糖酶:(麦芽糖+H2O)生成 2 (葡萄 糖)
(3)乳糖的水解
β-半乳糖苷酶:(乳糖+ H2O)生成(葡萄 糖+半乳糖)
专题:糖酵解途径
糖酵解(glycolysis)是通过一系列酶促反应 将葡萄糖降解成丙酮酸,并伴有能量释放的过程。 糖酵解途径涉及10个酶催化反应,途径中的酶都 位于细胞质中,一分子葡萄糖通过该途径被转换 成两分子丙酮酸。为纪念在研究糖酵解途径方面 有突出贡献的三位生物化学家Embden, Meyerhof 和Parnas, 又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhof-Parnas途径(EMP途径)。糖酵解普遍 存在于动物、植物、微生物的所有细胞中,是在 细胞质中进行的。虽然糖酵解的部分反应可以在 质体或叶绿体中进行,但不能完成全过程。
糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物。糖 类在生物体的生理功能主要有: ① 氧化供能:糖类占人体全部供能量的 70%。 ② 作为结构成分:作为生物膜、神经组 织等的组分。 ③ 作为其他重要生物大分子的碳架来源: 如:核苷酸、氨基酸等。 ④ 与细胞识别和细胞信息传递有关 ⑤ 具有保护和润滑作用
糖是含有多羟基的醛类或酮类化合物:: 1、单糖(如葡萄糖、果糖、甘露糖)
淀粉 、糖原的分子结构
专题:多糖降解
(1)淀粉
参与淀粉水解的酶:
1、α-淀粉酶,淀粉内切酶,随机切断α-1,4糖 苷键; 2、β-淀粉酶,淀粉外切酶,随机切断α-1,4糖 苷键; 注: α-淀粉酶在种子里只有在萌发时才被诱导合 成,且耐热(70℃,15分钟)不耐酸(低于 PH3.3); β-淀粉酶耐酸(PH3.3)不耐热。
三、糖酵解的生理意义
1.糖酵解普遍存在于生物体中,是有氧呼吸和无 氧呼吸途径的共同部分。 2.糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃,可 以通过各种代谢途径,生成不同的物质 3.通过糖酵解,生物体可获得生命活动所需的部 分能量。对于厌氧生物来说,糖酵解是糖分解 和获取能量的主要方式。 4. 糖酵解途径中,除了由己糖激酶、磷酸果糖激 酶、丙酮酸激酶等所催化的反应以外,多数反 应均可逆转,这就为糖异生作用提供了基本途 径。
生物化学:第六章 糖代谢

在以上反应中,底物分子内部能量重新分 布,生成高能键,使ADP磷酸化生成ATP的过程, 称 为 底 物 水 平 磷 酸 化 (substrate level phosphorylation) 。
底物水平磷酸化不需要氧, 是糖酵解中形成ATP的机制
(lactic acid fermentation)
二、糖无氧氧化反应过程分为糖酵 解和乳酸生成两个阶段
糖的无氧氧化分为两个阶段:
第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸,称之为糖酵解,同时 产生ATP的一系列过程。
第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸。 糖的无氧氧化的部位:胞液
特点:在有氧和无氧条件下均可进行,故糖酵解 是有氧氧化和糖无氧氧化共同的必经之路。
• 糖很容易转变为脂肪 • 1分子6碳糖分解为2分子三碳糖
5. 磷酸丙糖的同分异构化
CH2 O P
CO
磷酸丙糖异构酶
CH2OH
(phosphotriose isomerase)
磷酸二羟丙酮
CHO CH OH
CH2 O P 3-磷酸甘油醛
同分异构化反应,可逆
第1〜5步反应:
每分子葡萄糖产生2分子3-磷酸甘油醛,有两 个耗能步骤,消耗2个ATP。
1.发生部位:胞浆;糖酵解是一个不需氧的产能过程。
2.关键酶:己糖激酶(HK,分四型,肝中为GK)
6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶
3.产能方式和数量:
方式:底物水平磷酸化 净生成ATP数量:从G开始 2×2-2= 2ATP
从Gn(糖原)开始 2×2-1= 3ATP
反应全过程中的三步不可逆反应:
4.乳酸的生成
三、糖酵解的主要生理意义是在机体缺氧 的情况下快速供能
糖代谢途径知识点归纳

糖代谢途径知识点归纳糖代谢途径是生物体中糖类分子的合成和降解过程。
下面是糖代谢途径的一些重要知识点归纳:- 糖的合成:- 糖的主要合成途径是糖异生。
在这个过程中,非糖物质通过一系列酶的催化作用转化为糖类分子。
糖异生主要发生在肝脏和肌肉组织中。
- 糖异生途径包括糖原异生和葡萄糖异生。
糖原异生是在空腹和低血糖状态下,肝脏将非糖物质转化为糖原保存起来,以供能量需要时释放。
葡萄糖异生是通过将葡萄糖前体分子转化为葡萄糖,以维持血糖水平的稳定。
- 糖的降解:- 糖的降解途径主要有糖酵解和糖氧化。
糖酵解是糖类分子通过一系列酶的作用分解为乳酸、乙醇或乙酸等产物,并释放能量。
糖酵解主要发生在细胞质中。
糖氧化是糖类分子在线粒体中通过氧化还原反应完全降解为二氧化碳和水,并释放大量能量。
- 糖的降解途径可以分为有氧糖酵解和无氧糖酵解。
有氧糖酵解需要氧气的参与,产生较多的能量。
无氧糖酵解则不需要氧气,只产生少量能量。
- 糖的调控:- 糖代谢途径受到多个因素的调控,其中重要的调控因子包括激素和底物浓度。
胰岛素是一种重要的调控激素,可以促进糖的合成和抑制糖的降解。
葡萄糖是糖代谢的重要底物,其浓度的变化也会影响糖代谢途径的调控。
- 对于糖原异生和葡萄糖异生的调控,胰岛素是重要的调控因子。
当血糖水平较低时,胰岛素的分泌减少,促使肝脏开始进行糖异生,以增加血糖水平。
当血糖水平升高时,胰岛素的分泌增加,抑制糖异生过程。
- 对于糖酵解和糖氧化的调控,主要由底物浓度和能量需求来决定。
当细胞需要能量时,糖酵解和糖氧化途径将被调节以产生足够的能量。
以上是糖代谢途径的一些重要知识点归纳。
研究糖代谢途径有助于理解生物体内能量代谢的调控机制,对于相关疾病的研究也具有重要意义。
生物化学之糖代谢(唐炳华)

CH2 OH
H OH H
OH
H OH
葡萄糖
P O CH2
ATP
ADP
Mg2+
H H
OH
己糖激酶
OH H
HO
OH
(hexokinase)
H OH
6-磷酸葡萄糖
(glucose-6-phosphate,
2-磷酸甘油酸
G-6-P)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
哺乳类动物体内已发现有4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,称为葡萄糖激酶(glucokinase)。它的 特点是:
3-磷酸甘油醛脱氢酶
HC OH
CH2 O P 1,3-二磷酸
甘油酸
2-磷酸甘油酸
(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP
O = C O P ADP
ATP
COOH
ADP
F-1,6-2P
HC O H
磷酸甘油酸激酶
HC OH
CH2 O P
CHБайду номын сангаас O P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
1,3-二磷酸 甘油酸
3-磷酸甘油酸
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase)
ADP ATP
生物化学及分子生物学(人卫第九版)-05-01节糖代谢
门静脉
肝
体循环
Na+依赖型葡糖转运蛋白 (Na+-dependent glucose transporter, SGLT)
这一SGLT依赖的吸收过程主动耗能
2021/3/29 星期一
6
二、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白
体循环 葡糖转运蛋白
各组织细胞
(glucose transporter,GLUT)
GLUT1
2021/3/29 星期一
34
4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
-酮戊二酸脱氢酶复合体 (3酶5辅因子)
2021/3/29 星期一
35
5. 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应
(ADP)
(ATP)
琥珀酰CoA合成酶
2021/3/29 星期一
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6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
琥珀酸脱氢酶 (与内膜结合)
底物水平磷酸化 (substrate-level phosphorylation):
ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与高能化合物的高能键水解 直接相偶联的产能方式
2021/3/29 星期一
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8. 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COOH C OH
CH 2 O P
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶( phosphoglycerate mutase)
ADP Mg2+
P O CH2
H H
OH
OH HO
H OH
己糖激酶 (hexokinase)
OH HO
H OH
H
OH
H
OH
葡萄糖
葡糖-6-磷酸 (glucose-6-phosphate, G-6-P)
生物化学糖代谢
重要的二糖
D-麦芽糖( -型)
纤维二糖( -型)
蔗糖
乳糖( -型 )
(三)多糖
多糖是由多个单糖分子缩合而形成的长链结构。
✓多糖没有还原性和变旋现象,无甜味,大多 不溶于水。
✓多糖的结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、 单糖的排列顺序3个基本结构因素。 ✓重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘多 糖等。可分为同多糖和杂多糖。
消化过程
淀粉
口腔 肠腔
唾液中的α-淀粉酶 胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜 上皮细胞 刷状缘
麦芽糖+麦芽三糖 α-临界糊精+异麦芽糖 (40%) (25%) (30%) (5%)
α-葡萄糖苷酶
葡萄糖
α-临界糊精酶
吸收机制 二、糖的吸收
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP ADP+Pi Na+泵
细胞内膜 门静脉
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
H OH
葡萄糖-6-磷 酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
磷酸葡萄 糖异构酶
果糖-6-磷酸 (fructose-6phosphate, F-6-P)
Glu
ATP
ADP
G-6-P
3. 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖
F-6-P
ATP ADP
第7章 糖代谢
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
糖的化学 糖的消化与吸收 糖的分解代谢 糖原的合成与分解 糖异生 血糖水平的调节
第一节 糖的化学
一、糖的概念、分布及主要生物学作用
糖是自然界存在的一大类具有广谱化学结构 和生物学功能的有机化合物。 由碳、氢、氧三种元素组成,分子通式一般 为Cn(H2O)n。 分布广、含量多,多以复合糖形式存在。
糖的代谢知识点总结
糖的代谢知识点总结一、糖的吸收人体摄入的大部分碳水化合物都是以多糖的形式存在,如淀粉、纤维素等。
而人体能够直接吸收的只有葡萄糖和果糖。
在消化道内,多糖经过淀粉酶、葡萄糖苷酶等酶的作用,被分解成为葡萄糖。
葡萄糖随后被通过绒毛缘吸收到小肠上皮细胞内。
在上皮细胞内,葡萄糖进一步被运输蛋白(GLUT2)转运到血液中,然后被输送到各个器官细胞中,转化为能量或者进行合成。
果糖则是通过GLUT5转运蛋白转运到肠上皮细胞内,然后再转运到血液中。
二、糖的运输血液中的葡萄糖主要通过胰岛素的调节进行运输和利用。
胰岛素的分泌受到血糖浓度的调节。
当血糖浓度升高时,胰岛素分泌增加;当血糖浓度降低时,胰岛素分泌减少。
胰岛素通过GLUT4转运蛋白的作用,促进葡萄糖的进入脂肪细胞和肌肉细胞内,转化为能量或者合成为三酰甘油和糖原。
同时,胰岛素还抑制了肝脏中糖异生酶的活性,减少了葡萄糖的合成,促进了葡萄糖的利用。
三、糖的分解葡萄糖在细胞内主要通过糖酵解途径进行分解。
首先,葡萄糖被磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸,然后通过多种酶的作用,分解成为丙酮酸和丙酮。
丙酮酸进入线粒体,参与三羧酸循环,产生ATP和NADH。
而丙酮则经过一系列酶的作用,被转化为丙酮酸,然后参与三羧酸循环。
三羧酸循环是产生ATP的关键途径,它还能提供细胞合成脂肪酸、胆固醇、蛋白质所需的前体物质。
四、糖的合成葡萄糖在细胞内可以通过糖异生途径进行合成。
糖异生主要发生在肝脏和肾上腺皮质细胞中。
在餐后,胰岛素的分泌增加,促进了葡萄糖的进入,并抑制了糖异生酶的活性。
而在餐后,血糖浓度降低,胰岛素分泌减少,糖异生酶的活性增加,促进了葡萄糖的合成。
糖的代谢知识点总结如上,对于了解糖的吸收、运输、分解和合成有一定的参考意义。
希望本文能够对读者有所帮助。
公卫助理医师《生物化学》糖代谢知识
公卫助理医师《生物化学》糖代谢知识2022年公卫助理医师《生物化学》糖代谢知识上学期间,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点也可以通俗的理解为重要的内容。
为了帮助大家掌握重要知识点,下面是店铺整理的2022年公卫助理医师《生物化学》糖代谢知识,仅供参考,希望能够帮助到大家。
公卫助理医师《生物化学》糖代谢知识点篇1一、糖类的结构与功能1.糖类的结构糖定义为多羟基醛、酮及其缩聚物和某些衍生物。
有单糖、寡糖、多糖和复合糖类。
2.糖的生理功能1摩尔的葡萄糖完全氧化为CO2和H2O可释放2840kJ(679kcal)的能量,其中约40%转移至ATP,供机体生理活动能量之需。
一、糖的分解特点和途径1.糖的分解在有氧和无氧下均可进行,无氧分解不彻底,有氧分解是其继续,最终分解产物是CO2、H2O和能量。
2.糖的分解先要活化,无氧下的分解以磷酸化方式活化;有氧下,以酰基化为主。
3.在动物和人体内,糖的分解途径主要有3条:糖酵解(葡萄糖→丙酮酸→乳酸);柠檬酸循环(丙酮酸→乙酰辅酶A→CO2+H2O);戊糖磷酸途径(葡萄糖→核糖-5-磷酸→CO2+H2O)。
二、糖酵解(一)概念和部位糖酵解(glycolysis)是无氧条件下,葡萄糖降解成丙酮酸并有ATP 生成的过程。
它是生物细胞普遍存在的代谢途径,涉及十个酶催化反应,均在胞液。
(二)反应过程和关键酶1.己糖激酶(hexokinase)催化葡萄糖生成G-6-P,消耗一分子ATP。
己糖激酶(HK)分布较广,而葡萄糖激酶(GK)只存在于肝脏,这是第一个关键酶催化的耗能的限速反应。
若从糖原开始,由磷酸化酶和脱支酶催化生成G-1-P,再经变位酶转成G-6-P。
2.G-6-P异构酶催化G-6-P转化为F-6-P。
3.磷酸果糖激酶(PFK-Ⅰ)催化F-6-P磷酸化生成F-1,6-DP,消耗一分子ATP。
这是第二个关键酶催化的最主要的耗能的限速反应。
4.醛缩酶裂解F-1,6-DP为磷酸二羟丙酮和甘油醛-3-磷酸。
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各种组织细胞门静脉肠粘膜上皮细胞体循环 小肠肠腔 第六章糖代谢糖(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、糖代谢概况——分解、储存、合成三、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 肝脏过程第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 第四阶段:氧化磷酸化CO 2NADH+H +FADH 2H 2O[O]TAC 循环ATPADP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:糖无氧酵解代谢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。
生理意义:五、糖的有氧氧化1、反应过程E1:己糖激酶E2: 6-磷酸果糖激酶-1E3: 丙酮酸激酶NAD +乳 酸NADH+H + 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶调节方式 ① 别构调节② 共价修饰调节 ➢ 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 )乙酰CoA胞液 线粒体○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: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。
它由一连串反应组成。
反应部位:所有的反应均在线粒体(mitochondria)中进行。
涉及反应和物质:经过一轮循环,乙酰CoA 的2个碳原子被氧化成CO 2;在循环中有1次底物水平磷酸化,可生成1分子ATP ;有4次脱氢反应,氢的接受体分别为NAD +或FAD ,生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。
总反应式:1乙酰CoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi + 2H 2O 2CO 2 + 3(NADH+H +)+ FADH 2 + CoA + GTP特点:整个循环反应为不可逆反应 生理意义:1. 柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路 。
2. 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。
丙酮酸 乙酰CoA NAD + , HSCoA CO 2, NADH + H + 丙酮酸脱氢酶复合体2、糖有氧氧化生理意义----是机体获得能量的主要方式(H + + e 进入呼吸链彻底氧化生成H 2O 的同时ADP 偶联磷酸化生成ATP ) 3、有氧氧化的调节六、磷酸戊糖途径1、概念:是指从糖酵解的中间产物6-磷酸-葡萄糖开始形成旁路,通过氧化、基团转移两个阶段生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛,从而返回糖酵解的代谢途径,亦称为磷酸戊糖旁路2、反应部位:胞液3、反应过程:第一阶段:氧化反应(生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2)第二阶段:非氧化反应(包括一系列基团转移)4、特点:①脱氢反应以NADP+为受氢体,生成NADPH+H+。
②反应中生成了重要的中间代谢物——5-磷酸核糖。
③葡糖-6-磷酸脱氢酶为磷酸戊糖途径的关键酶,其活性的高低决定葡糖-6-磷酸进入磷酸戊糖途径的流量。
关键酶 ① 酵解途径:己糖激酶 磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶② 丙酮酸的氧化脱羧:丙酮酸脱氢酶复合体 ③ 三羧酸循环:柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶 有氧氧化的调节特点:⑴ 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。
⑵ ATP/ADP 或ATP/AMP 比值全程调节。
该比值升高,所有关键酶均被抑制。
⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。
前者速率降低,则后者速率也减慢。
⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。
三羧酸循环需要多少乙酰CoA ,则酵解途径相应产生多少生成乙酰CoA 。
5、生理意义:①为核苷酸的生成提供核糖体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,这是体内生成5-磷酸核糖的主要途径。
②提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应合成代谢羟化反应维持谷胱甘肽的还原态以下为流程图:糖酵解、糖有氧氧化及磷酸戊糖途径的联系七、糖原的合成与分解储存的主要器官及其生理意义合成分解调节 当糖原合成途径活跃时,分解途径则被抑制,才能有效地合成糖原;反之亦然。
(见图二)肌肉:肌糖原,180 ~ 300g ,主要供肌肉收缩所需肝脏:肝糖原,70 ~ 100g ,维持血糖水平 定义:糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。
糖原合成时,葡萄糖先活化,再连接形成直链和支链。
组织定位:主要在肝脏、肌肉 细胞定位:胞浆定义;糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。
亚细胞定位:胞浆 关键酶① 糖原合成:糖原合酶 ② 糖原分解:糖原磷酸化酶八、糖异生1、概念:糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
2、反应部位:主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体3、原料:主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。
4、调节:主要是对2个底物循环的调节①酵解途径与糖异生途径是方向相反的两条代谢途径。
如从丙酮酸进行有效的糖异生,就必须抑制酵解途径,以防止葡萄糖又重新分解成丙酮酸;反之亦然。
②这种协调主要依赖于对这两条途径中的两个底物循环进行调节。
第一个底物循环在果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸之间进行,第二个底物循环在磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之间进行5、生理意义:①维持血糖恒定空腹或饥饿时,依赖氨基酸、甘油等异生成葡萄糖,以维持血糖水平恒定。
正常成人的脑组织不能利用脂酸,主要依赖葡萄糖供给能量;红细胞没有线粒体,完全通过糖酵解获得能量;骨髓、神经等组织由于代谢活跃,经常进行糖酵解。
即使在饥饿状况下,机体也需消耗一定量的糖,以维持生命活动。
此时这些糖全部依赖糖异生生成。
②糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径③肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡④骨骼肌中的乳酸在肝中糖异生形成乳酸循环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,其生理意义为乳酸再利用,避免了乳酸的损失,同时防止乳酸的堆积引起酸中毒草酰乙酸出入线粒体的方式如下:糖酵解与糖异生的联系:乳酸循环过程:九、葡萄糖的其他代谢产物1、糖醛酸途径生成葡糖醛酸2、多元醇途径生成木糖醇、山梨醇等3、2,3-二磷酸甘油酸旁路调节血红蛋白运氧十、血糖及其调节1、概念:血糖,指血液中的葡萄糖。
血糖水平,即血糖浓度。
正常血糖浓度:3.89~6.11mmol/L2、生理意义:保证重要组织器官的能量供应,特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。
脑组织不能利用脂酸,正常情况下主要依赖葡萄糖供能;红细胞没有线粒体,完全通过糖酵解获能;骨髓及神经组织代谢活跃,经常利用葡萄糖供能。
3、血糖来源和去路4、血糖水平的平衡主要受到激素调节•血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结果;也是肝、肌肉、脂肪组织等各器官组织代谢协调的结果.•主要依靠激素的调节,酶水平的调节是最基本的调节方式和基础。
主要调节激素降低血糖:胰岛素(insulin)升高血糖:胰高血糖素(glucagon)、糖皮质激素、肾上腺素5、糖代谢障碍导致血糖水平异常临床上因糖代谢障碍可发生血糖水平紊乱,常见有以下两种类型:➢低血糖 (hypoglycemia) :血糖浓度低于2.8mmol/L(1)其危害:低血糖影响脑的正常功能,从而出现头晕、倦怠无力、心悸等,严重时出现昏迷,称为低血糖休克。
如不及时给病人静脉补充葡萄糖,可导致死亡。
(2)其原因可能有:①胰性(胰岛β-细胞机能亢进、胰岛α-细胞机能低下等);②肝性(肝癌、糖原累积病等);③内分泌异常(垂体机能低下、肾上腺皮质机能低下等);④肿瘤(胃癌等);⑤饥饿或不能进食者等。
(3)其治疗措施:①纠正低血糖(糖类饮食、静脉注射或滴注葡萄糖溶液)②病因治疗(胰岛素和口服降糖药、积极治疗肝病、手术切除胰岛肿瘤、激素治疗)➢高血糖 (hyperglycemia) :空腹血糖高于7.1mol/L①血糖浓度超过了肾小管的重吸收能力(肾糖阈),则可出现糖尿。
②持续性高血糖和糖尿,特别是空腹血糖和糖耐量曲线高于正常范围,主要见于糖尿病(diabetes mellitus)。
③高血糖及糖尿的病理和生理原因a.持续性高血糖和糖尿,主要见于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。
b.血糖正常而出现糖尿,见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的吸收障碍。
c.生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。
6、糖尿病(1)概念:糖尿病是一种因部分或完全胰岛素缺失、或细胞胰岛素受体减少、或受体敏感性降低导致的疾病。
(2)临床特征:血糖浓度持续增高,有糖尿,伴有脂类、蛋白质代谢紊乱和水、电解质、酸碱平衡紊乱。
(3)分型:Ⅰ型(胰岛素依赖型)多发生于青少年,主要与遗传有关,定位于人类组织相容性复合体上的单个基因或基因群,是自身免疫病。
Ⅱ型(非胰岛素依赖型)和肥胖关系密切,可能是由细胞膜上胰岛素受体丢失所致。
(4)并发症:●急性并发症糖尿病酮症酸中毒、糖尿病高渗性昏迷●慢性并发症大血管病变,AS;微小血管病变:糖尿病视网膜、肾病、心肌病(广泛灶性坏死) 及神经织;神经病变:周围神经病变与自主神经病变;其他眼病:白内障、青光眼、屈光不正、黄斑病变等;糖尿病足(5)发生机制:。