第七章 糖代谢
1.无氧分解
概念
是指在缺氧情况下，葡萄糖或糖原在细胞质中分解生成乳酸并产生少量ATP 的过程，又称乳酸发酵 两个阶段
糖酵解：葡萄糖或糖原分
解成丙酮酸
反应特点
一次裂解反应——6 C 变2个 3 C 一次脱氧——NAD 变 NADH
两次消耗ATP
两个高能化合物，两次底物水平磷酸化（2ATP）
三个限速酶催化三个不可逆反应
己糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶
乳酸生成：丙酮酸转变成乳酸
生理意义
机体缺氧状况下，能够迅速提供能量
有氧状况下，为某些组织细胞提供能量，为成熟红细胞（无线粒体）提供唯一能量保障。糖酵解过程的中间产物为其他物质生物合成提供材料。小结 不需要氧的产能过程从1分子葡萄糖开始净生成2分子ATP ★（从糖原开始，则净生成3分子ATP）
两次底物水平磷酸化
底物水平磷酸化：指将高能代谢物分子中的能量直接转移至ADP或GDP 生成ATP或GTP 的过程。
乳酸的生成
使糖酵解途经中生成的NADH和H+重新转变成NAD+，保证糖酵解过程继续运行。
2.有氧氧化
是糖分解供能的主要方式
概念
在有氧条件下，葡萄糖或糖原在细胞质与线粒体中彻底氧化生成水和二氧化碳，并产生大量ATP 的过程。
三个阶段
自制保健茶
丙酮酸生成（细胞质）
葡萄糖生成丙酮酸，同糖酵解
丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA （线粒体）
限速酶：丙酮酸脱氢酶复合体
三羧酸循环（线粒体）sprt
实质乙酰CoA的彻底氧化分解
概念
TAC ，从乙酰CoA 与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始，经过一系列的酶促反应，乙酰CoA被氧化分解成水和二氧化碳，而草酰乙酸得以再生，同时生成大量能量的过程。特点
一次底物水平磷酸化
两次脱羧，生成两分子二氧化碳
三个限速酶，催化三次不可逆反应
柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶复合
四次脱氢
三次生成NADH和H+
一次生成FADH2
三羧酸循环一次共生成 10分子ATP
在循环中，中间产物本身无量的变化，由于中间产物进入其他代谢途径影响循环的进程，需补充以保证循环的正常运转
生理意义
是机体获取能量供应的主要方式
岁月的风铃三羧酸循环是三大营养素彻底氧化分解的共同途径是糖、脂、蛋白质代谢联系的枢纽
小结
每分子葡萄糖彻底氧化可净生成30或32分子ATP
3.磷酸戊糖途径
实质
葡萄糖分解代谢的另一途径，其主要意义不是生成ATP，而是生成磷酸核糖和NADPH
唯一限速酶
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
缺乏此限速酶会导致NADPH和G-SH减少，红细胞易破裂，产生溶血性贫血。
蚕豆病
G-SH的作用保护红细胞膜蛋白结构的完整性
天眼第三卷生理意义
为核酸的生物合成 提供原料：5-磷酸核糖
NADPH 在体内有多种生物学功能
a. 体内多种合成反应的供氢体
b. NADPH参与体内的羟化反应
c. NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶：维持G-SH（还原性谷胱甘肽）的还原状态
4.糖异生
实质糖酵解的逆反应过程
概念机体组织细胞将各种非糖物质（乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等）合成葡萄糖或糖原的过程
生糖原料
乳酸、丙酸酮、甘油、生糖氨基酸等
部位
肝（主要）、肾（次要）线粒体和细胞质
三个不可逆反应，四个限速酶
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
生理意义
糖异生作用的主要生理意义是：在饥饿的状态下，保证血糖浓度的相对恒定
是餐后补充或恢复肝糖原储备的重要途径
肾脏中的糖异生具有调节酸碱平衡的功能
长期饥饿或禁食时，肾糖异生增强，促进酸性物质的排出
公正该如何是好
5.糖原的合成与分解
糖原的合成
葡萄糖活化
活化形式尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG )能量消耗
消耗一分子ATP 和一分子UTP
糖链延长
限速酶
糖原合酶
反应所需条件需要糖原引物形成化学键形成α-1,4 糖苷键
分支形成
酶
分支酶
两个作用特点
α-1,6糖苷键合成作用α-1,4糖苷键水解作用
糖原的分解
直链水解
限速酶糖原磷酸化酶
作用化学键
只能水解α-1,4糖苷键
肝肾糖原与肌糖原的不同作用
肝肾糖原
因含有葡萄糖-6-磷酸酶，故可以直接分解补充血糖
肌糖原
因缺乏此酶，故不能直接转变为葡萄糖
分支部分水解
酶脱支酶转移葡萄糖残基：α-1,4-葡聚糖转移酶（先）水解α-1,6-糖苷键：α-1,6-葡萄糖苷酶（后）
6.血糖及其调节
糖的生理功能
氧化分解为机体生命活动供能（50~70%）细胞的结构成分：细胞膜、多数细胞器膜
为其他生物分子的合成提供碳骨架：合成某些核酸、脂肪、蛋白质等物质的原料
参与其他生物学活动血糖
定义
血糖实质血液中的葡萄糖
正常值（空腹血糖浓度）
3.9~6.0mmol/L
来源
食物中的糖类消化吸收入血（主要）
储存的肝糖原分解为葡萄糖入血
非糖物质（乳酸、甘油、氨基酸等）通过糖异生作用转变为葡萄糖二分查
去路葡萄糖在各组细胞中氧化分解供能（主要）葡萄糖在肝和肌肉组织中合成糖原储存起来
葡萄糖转变为非糖物质
葡萄糖转变为其他糖类及其衍生物（通过磷酸戊糖途径等）
机体排出尿糖
两类激素升高糖激素胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素
降低糖激素
胰岛素
病理状态
高血糖空腹血糖浓度高于7.2mmol/L 时低血糖
空腹血糖水平低于2.8mmol/L 时
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