第8章糖代谢课程学习.pptx

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1、会计学1第第8章糖代谢章糖代谢(dixi)第一页，共41页。本章主要本章主要(zhyo)(zhyo)内容内容4 糖在动物(dngw)体内的一般概况4 糖的分解供能4 磷酸戊糖途径 4 葡萄糖异生途径4 糖原的分解与合成4 糖代谢各途径之间的关系 第1页/共41页第二页，共41页。动物机体主要的能源和碳源 提供70%的能量，神经系统、胎儿和乳的合成消耗更多的葡萄糖，还为氨基酸和脂肪合成提供C的来源 构成组织细胞的成分 核酸中的核糖，结缔组织中的蛋白多糖，细胞膜上的糖脂和糖蛋白等 其他方面 如细胞通讯(tngxn)与信号传导，免疫调节1.糖在动物体内的一般糖在动物体内的一般(ybn)概况概况1.1

2、 糖的生理功能糖的生理功能第2页/共41页第三页，共41页。1.2 糖的来源糖的来源(liyun)和和去路去路葡萄糖葡萄糖消化吸收消化吸收饲料与食饲料与食物物(shw)淀粉淀粉异生作用异生作用非糖物质非糖物质(wzh)的转变的转变糖原分解糖原分解肝糖原肝糖原氧化供能氧化供能ATP、CO2和和H2O贮贮 存存肝糖原、肌糖原肝糖原、肌糖原转变成其他物质转变成其他物质脂类、氨基酸等脂类、氨基酸等第3页/共41页第四页，共41页。意义意义意义意义 反映机体的能量水平反映机体的能量水平反映机体的能量水平反映机体的能量水平(shupng)(shupng)，糖的分解和利用，糖的分解和利用，糖的分解和利用，糖

3、的分解和利用的动态平衡，对大脑、胎儿尤为重要的动态平衡，对大脑、胎儿尤为重要的动态平衡，对大脑、胎儿尤为重要的动态平衡，对大脑、胎儿尤为重要 激素的调节作用激素的调节作用激素的调节作用激素的调节作用 胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、糖皮质激素上调糖皮质激素上调糖皮质激素上调糖皮质激素上调 糖尿糖尿糖尿糖尿 血糖水平血糖水平血糖水平血糖水平(shupng)(shupng)相对恒定，超过肾糖阈值，葡相对恒定，超过肾糖阈值，葡相对恒定，超过肾糖阈值，葡相对恒定，超过

4、肾糖阈值，葡萄糖随尿排出萄糖随尿排出萄糖随尿排出萄糖随尿排出1.3 血糖血糖(xutng)第4页/共41页第五页，共41页。1897 1897 1897 1897年，年，年，年，BuchnerBuchnerBuchnerBuchner兄弟在从蔗糖发酵乙醇的实验中发现兄弟在从蔗糖发酵乙醇的实验中发现兄弟在从蔗糖发酵乙醇的实验中发现兄弟在从蔗糖发酵乙醇的实验中发现 酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸(r sun)(r sun)(r s

5、un)(r sun)并且有能量（并且有能量（并且有能量（并且有能量（ATPATPATPATP）释放的过程。）释放的过程。）释放的过程。）释放的过程。总反应为总反应为总反应为总反应为:葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 2 2 2 2 乳酸乳酸乳酸乳酸(r sun)+(r sun)+(r sun)+(r sun)+能量能量能量能量 G.Embden G.Embden G.Embden G.Embden 和和和和 Meyerhof Meyerhof Meyerhof Meyerhof揭示了其途径，酵解途径的酶系存在于胞液中。揭示了其途径，酵解途径的酶系存在于胞液中。揭示了其途径，酵解途径的酶系存在于胞液中。

6、揭示了其途径，酵解途径的酶系存在于胞液中。2.糖的分解代谢糖的分解代谢2.1 糖酵解糖酵解(Glycolysis)糖的无氧氧化糖的无氧氧化(ynghu)第5页/共41页第六页，共41页。第一阶段第一阶段 葡萄糖（葡萄糖（6C6C）断裂变为）断裂变为2 2个磷酸丙糖（个磷酸丙糖（3C3C）注意注意(zh y)(zh y)，这个过程消耗了，这个过程消耗了2 2个个ATPATP分子分子不可逆反应不可逆反应(kn-fnyng)第6页/共41页第七页，共41页。不可逆反应不可逆反应(kn-fnyng)反应倾向反应倾向(qngxing)(qngxing)生成磷酸甘油醛生成磷酸甘油醛,往下以往下以2 2分子

7、甘油醛分子甘油醛-3-P-3-P作为底物进行作为底物进行磷酸(ln sun)二羟基丙酮 甘油醛-3-磷酸(ln sun)磷酸丙糖异构酶第7页/共41页第八页，共41页。第二阶段第二阶段 生成丙酮酸生成丙酮酸 在这个阶段发生了氧化在这个阶段发生了氧化反应（生成反应（生成NADH）和第）和第一次形成了高能键，共产一次形成了高能键，共产生生(chnshng)了了2个个ATP分分子子第8页/共41页第九页，共41页。接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量重新分布，形成重新分布，形成(xngchng)(xngchng)了第二个高能键，共生成了第二个高

8、能键，共生成2 2个个ATPATP分子分子不可逆反应不可逆反应(kn-fnyng)第9页/共41页第十页，共41页。第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段 丙酮酸还原成乳酸丙酮酸还原成乳酸丙酮酸还原成乳酸丙酮酸还原成乳酸(r sun)(r sun)(r sun)(r sun)在无氧的条件在无氧的条件(tiojin)下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，加氢还原生成乳酸，所需的下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，加氢还原生成乳酸，所需的NADH 来自第二阶段的反应。来自第二阶段的反应。第10页/共41页第十一页，共41页。葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖

9、二磷酸果糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮磷酸烯醇式丙酮酸酸丙酮酸丙酮酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮乙醛乙醛乳酸乳酸乙醇乙醇己糖激酶己糖激酶磷酸葡萄糖异构酶磷酸葡萄糖异构酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶醛缩酶醛缩酶脱氢酶脱氢酶磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶变位酶变位酶烯醇化酶烯醇化酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶-ATP-ATP+ATP+ATP糖原糖原1-P-G糖酵解途径糖酵解途径(tjng)汇总汇总由由1分子分子G在无氧条件下氧化在无氧条件下氧化(ynghu)分解，分解，最终产生最终产生2

10、分子分子ATP。如果从糖原。如果从糖原开始，则可得到开始，则可得到3分子分子ATP(见下一节见下一节)注意酵解途径注意酵解途径(tjng)(tjng)中的中的3 3个个关键酶催化的不可逆关键酶催化的不可逆反应反应.它们是它们是:己糖激酶己糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶第11页/共41页第十二页，共41页。糖酵解的生理糖酵解的生理糖酵解的生理糖酵解的生理(shngl(shngl)意义意义意义意义 是动物机体在无氧或供氧是动物机体在无氧或供氧不充分的情况下通过分解葡不充分的情况下通过分解葡萄糖或糖原获得部分能量的萄糖或糖原获得部分能量的重要方式。重要方式。运动和使役的动物运动和

11、使役的动物肌肉，一些供氧不足的组织，肌肉，一些供氧不足的组织，如视网膜、皮肤、睾丸以及如视网膜、皮肤、睾丸以及肿瘤等组织通过这个途径肿瘤等组织通过这个途径(tjng)(tjng)获得部分能量。获得部分能量。酵解途径酵解途径(tjng)(tjng)与糖的有氧氧化途径与糖的有氧氧化途径(tjng)(tjng)、磷酸戊糖途径、磷酸戊糖途径(tjng)(tjng)以及异生途径以及异生途径(tjng)(tjng)都有密切联系。都有密切联系。第12页/共41页第十三页，共41页。2.2 有氧氧化有氧氧化(ynghu)（aerobic oxidation）有氧条件有氧条件(tiojin)下下,葡萄糖彻底氧化

12、生成葡萄糖彻底氧化生成CO2和和H2O,并伴有能并伴有能量释放的过程量释放的过程C6H12O6 +6O2 6CO2+6H2O+能量能量(nngling)过程分三阶段过程分三阶段,第一阶段在胞液第一阶段在胞液(同酵解同酵解)，后两个阶段在线粒体中进行，后两个阶段在线粒体中进行第13页/共41页第十四页，共41页。2 丙酮酸丙酮酸第一阶段第一阶段 由葡萄糖由葡萄糖第二阶段第二阶段 丙酮酸的氧化丙酮酸的氧化 丙酮酸（丙酮酸（3C3C）转变为乙酰）转变为乙酰CoACoA（2C2C），在线粒体中进行，由丙酮），在线粒体中进行，由丙酮酸脱氢酶系催化，为不可逆反应酸脱氢酶系催化，为不可逆反应(kn-fnyn

13、g)(kn-fnyng)，它包含有三个酶，它包含有三个酶 。总反应如下：总反应如下：与无氧酵解相同与无氧酵解相同(xin tn),在胞液在胞液中进行中进行注意注意(zh y)(zh y)产物为产物为2 2分子乙酰分子乙酰CoACoA第14页/共41页第十五页，共41页。丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 包含包含(bohn)(bohn)的三个酶的三个酶E1 E1 丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢(羧羧)酶酶E2 E2 二氢硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸乙酰转移酶E3 E3 二氢硫辛酸脱氢酶二氢硫辛酸脱氢酶还有还有6 6种辅助因子种辅助因子TPPTPP、硫辛酸、硫辛酸、CoACoA、FAD FAD、NAD+N

14、AD+和和Mg2+Mg2+丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体(pyruvate dehydrogenasecomplex,PDC)催化催化(cu hu)的反应的反应 第15页/共41页第十六页，共41页。第三阶段第三阶段 三羧酸三羧酸(su sun)(su sun)循环循环 1937 1937年年CrebsCrebs提出。提出。又称柠檬酸循环或又称柠檬酸循环或CrebsCrebs循环。循环。以乙酰以乙酰CoACoA与草酰与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含乙酸缩合成柠檬酸（含3 3个羧基）的反应为起个羧基）的反应为起始，对乙酰基团进行始，对乙酰基团进行(jnxng)(jnxng)氧化脱羧再氧化脱羧再生

15、成草酰乙酸的单向循生成草酰乙酸的单向循环反应序列。环反应序列。在线粒体中进行在线粒体中进行(jnxng)(jnxng)。第16页/共41页第十七页，共41页。三三 羧羧 酸酸 循循 环环 反反 应应第17页/共41页第十八页，共41页。三羧酸三羧酸三羧酸三羧酸(su sun)(su sun)循环的产物循环的产物循环的产物循环的产物 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA（2C2C2C2C）经过三羧酸循环完全分解释放）经过三羧酸循环完全分解释放）经过三羧酸循环完全分解释放）经过三羧酸循环完全分解释放2 2 2 2个个个个CO2CO2CO2CO2，同时生成，同时生成，同时生成，同时生成3 3 3

16、 3个个个个NADH2NADH2NADH2NADH2，1 1 1 1个个个个FADH2FADH2FADH2FADH2，1 1 1 1个个个个GTPGTPGTPGTP（或（或（或（或ATPATPATPATP）。）。）。）。NADH2 NADH2 NADH2 NADH2 和和和和 FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 所携带的所携带的所携带的所携带的H H H H原子来自循环原子来自循环原子来自循环原子来自循环中代谢中间物的脱氢。中代谢中间物的脱氢。中代谢中间物的脱氢。中代谢中间物的脱氢。在有氧条件下，每在有氧条件下，每在有氧条件下，每在有氧条件下，每2 2 2 2个个个个H H H H

17、原子可以通过呼吸原子可以通过呼吸原子可以通过呼吸原子可以通过呼吸链（电子传递系统）传递给链（电子传递系统）传递给链（电子传递系统）传递给链（电子传递系统）传递给1/2O21/2O21/2O21/2O2，生成，生成，生成，生成H2OH2OH2OH2O，并且，并且，并且，并且(bngqi)(bngqi)(bngqi)(bngqi)有能量释放用以合成有能量释放用以合成有能量释放用以合成有能量释放用以合成ATPATPATPATP。1 1 1 1分子分子分子分子NADH2 NADH2 NADH2 NADH2 经呼吸链生成经呼吸链生成经呼吸链生成经呼吸链生成1 1 1 1分子分子分子分子H2OH2OH2O

18、H2O和和和和2.52.52.52.5个个个个ATPATPATPATP 1 1 1 1分子分子分子分子FADH2 FADH2 FADH2 FADH2 经呼吸链生成经呼吸链生成经呼吸链生成经呼吸链生成1 1 1 1分子分子分子分子H2OH2OH2OH2O和和和和1.51.51.51.5个个个个ATPATPATPATP第18页/共41页第十九页，共41页。以以以以1 1分子的葡萄糖完全分子的葡萄糖完全分子的葡萄糖完全分子的葡萄糖完全(wnqun)(wnqun)氧化为例进行能量计氧化为例进行能量计氧化为例进行能量计氧化为例进行能量计算算算算第一阶段（胞液）：生成第一阶段（胞液）：生成第一阶段（胞液）

19、：生成第一阶段（胞液）：生成(shn chn)2ATP(shn chn)2ATP 生成生成生成生成(shn chn)2NADH2 (shn chn)2NADH2 计计计计7 7（5 5）ATPATP第二阶段（线粒体）：第二阶段（线粒体）：第二阶段（线粒体）：第二阶段（线粒体）：2NADH2 2CO22NADH2 2CO2 计计计计5ATP5ATP第三阶段（线粒体）第三阶段（线粒体）第三阶段（线粒体）第三阶段（线粒体）：6NADH2 4CO26NADH2 4CO2 2FADH2 2FADH2 2GTP 2GTP（或（或（或（或2ATP2ATP）计计计计20ATP20ATP 共计共计共计共计 32

20、 32（3030）ATPATP和和和和6CO26CO2第19页/共41页第二十页，共41页。有氧氧化的生理有氧氧化的生理有氧氧化的生理有氧氧化的生理(shngl(shngl)意意意意义义义义 糖的有氧氧化是动物获得能量的主要方式。糖的有氧氧化是动物获得能量的主要方式。糖的有氧氧化是动物获得能量的主要方式。糖的有氧氧化是动物获得能量的主要方式。糖的有氧氧化是糖、脂和氨基酸等营养物糖的有氧氧化是糖、脂和氨基酸等营养物糖的有氧氧化是糖、脂和氨基酸等营养物糖的有氧氧化是糖、脂和氨基酸等营养物质分解代谢的质分解代谢的质分解代谢的质分解代谢的共同归宿。共同归宿。共同归宿。共同归宿。糖的有氧氧化也是糖、脂和

21、氨基酸等营养糖的有氧氧化也是糖、脂和氨基酸等营养糖的有氧氧化也是糖、脂和氨基酸等营养糖的有氧氧化也是糖、脂和氨基酸等营养物质互相转变物质互相转变物质互相转变物质互相转变和联系和联系和联系和联系(linx)(linx)的共同枢纽。的共同枢纽。的共同枢纽。的共同枢纽。糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的合成提供合成提供合成提供合成提供二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组成部分。二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组成部分。二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组成部分。二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组

22、成部分。第20页/共41页第二十一页，共41页。不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有30%30%的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在合成代谢旺盛的组织中活跃。合成代谢旺盛的组织中活跃。合成代谢旺盛的组织中活跃。合成代谢旺盛的组织中活跃。从从从从6-P-6-P-葡萄糖开始，经过两个阶段：葡萄糖开始，经过两个阶段：葡萄糖开始，经过

23、两个阶段：葡萄糖开始，经过两个阶段：1.1.氧化阶段氧化阶段氧化阶段氧化阶段 产生产生产生产生NADPH2NADPH2、CO2CO2和和和和5-P-5-P-核酮糖；核酮糖；核酮糖；核酮糖；2.2.非氧化阶段非氧化阶段非氧化阶段非氧化阶段 通过通过通过通过(tnggu)(tnggu)基团的交换和分子内基团的交换和分子内基团的交换和分子内基团的交换和分子内部的重组，部的重组，部的重组，部的重组，5-P-5-P-核酮糖又转变为磷酸己糖。核酮糖又转变为磷酸己糖。核酮糖又转变为磷酸己糖。核酮糖又转变为磷酸己糖。2.3 磷酸磷酸(ln sun)戊糖途径（戊糖途径（pentose phosphate pat

24、hway）第21页/共41页第二十二页，共41页。磷酸磷酸(ln sun)戊糖途径戊糖途径注意注意:途径的氧化途径的氧化(ynghu)(ynghu)阶段阶段生成生成12NADPH12NADPH和释放和释放6CO2 6CO2 非氧化非氧化(ynghu)(ynghu)阶段实现阶段实现基团交换和重组，基团交换和重组，结果生成磷酸果结果生成磷酸果糖和糖和3-3-磷酸甘油醛，磷酸甘油醛，后者又可以转变成后者又可以转变成磷酸果糖。磷酸果糖。氧氧 化化 阶阶 段段非非 氧氧 化化 阶阶 段段第22页/共41页第二十三页，共41页。磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(tjng)(tjng)的生理

25、意义的生理意义的生理意义的生理意义 途径生成的途径生成的途径生成的途径生成的NADPHNADPH用于还原性生物合成，如脂用于还原性生物合成，如脂用于还原性生物合成，如脂用于还原性生物合成，如脂肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，维持细胞的还原性，也可以氧化维持细胞的还原性，也可以氧化维持细胞的还原性，也可以氧化维持细胞的还原性，也可以氧化(ynghu)(ynghu)供能供能供能供能 途径生成的磷酸核糖是合成核苷酸的原料途径生成的磷酸核糖是合成核苷酸的原料途

26、径生成的磷酸核糖是合成核苷酸的原料途径生成的磷酸核糖是合成核苷酸的原料 与糖的酵解途径和有氧氧化与糖的酵解途径和有氧氧化与糖的酵解途径和有氧氧化与糖的酵解途径和有氧氧化(ynghu)(ynghu)途径相联系，途径相联系，途径相联系，途径相联系，也是其他单糖代谢和转变的途径也是其他单糖代谢和转变的途径也是其他单糖代谢和转变的途径也是其他单糖代谢和转变的途径 与植物的光合过程有密切联系与植物的光合过程有密切联系与植物的光合过程有密切联系与植物的光合过程有密切联系总反应总反应(fnyng):6 葡萄糖葡萄糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P+12 NADPH2+6 CO2+Pi第23页/共41页第二

27、十四页，共41页。非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原，称为糖的异生作非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原，称为糖的异生作非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原，称为糖的异生作非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原，称为糖的异生作用，发生在肝脏和肾脏中。用，发生在肝脏和肾脏中。用，发生在肝脏和肾脏中。用，发生在肝脏和肾脏中。异生作用不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的异生作用

28、不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的异生作用不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的异生作用不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的“能障能障能障能障”。主要有三个反应。主要有三个反应。主要有三个反应。主要有三个反应,异异异异生过程生过程生过程生过程(guchng)(guchng)必须设法必须设法必须设法必须设法“绕过绕过绕过绕过”这三个不可逆的反应这三个不可逆的反应这三个不可逆的反应这三个不可逆的反应.己糖激酶（葡萄糖激酶，肝）己糖激酶（葡萄糖激酶，肝）己糖激酶（葡萄糖激酶，肝）己糖激酶（葡萄糖激酶

29、，肝）:葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸磷酸磷酸磷酸 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶:果糖果糖果糖果糖-6-6-磷酸磷酸磷酸磷酸 果糖果糖果糖果糖-1,6-1,6-二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶:磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸+ATP+ATP 3.糖的异生作用糖的异生作用(zuyng)3.1 概述概述(i sh)ATPATPADP(1)(2)(3)(3)第24页/共41页第二十五页，共41页。3.2 糖异生的反应糖异生的反应(fnyng)过程过程要克

30、服糖分解代谢途径要克服糖分解代谢途径(tjng)(tjng)中的三个障碍中的三个障碍(不可逆反应不可逆反应)第一个反应第一个反应(fnyng)(fnyng)的逆向反应的逆向反应(fnyng)(fnyng)是：是：第二个反应的逆向反应是：第二个反应的逆向反应是：（肝脏）第25页/共41页第二十六页，共41页。第三个反应第三个反应(fnyng)(fnyng)的逆转通过以下两步反应的逆转通过以下两步反应(fnyng)(fnyng)进行进行:A：反应反应A在线粒体中进行在线粒体中进行,该酶催化该酶催化(cu hu)需要生物素作辅需要生物素作辅酶酶B：反应反应B在胞液中进行，草酰乙酸通过在胞液中进行，草

31、酰乙酸通过(tnggu)苹果酸转运到胞液苹果酸转运到胞液第26页/共41页第二十七页，共41页。苹果酸在转运草酰乙酸时发挥了载体苹果酸在转运草酰乙酸时发挥了载体(zit)的作用的作用第27页/共41页第二十八页，共41页。线粒体线粒体胞液胞液非糖物质非糖物质(如甘油、乳酸和某些如甘油、乳酸和某些(mu xi)生糖氨基酸生糖氨基酸)的异生途径的异生途径非糖物质的异生作用在肝脏和肾脏中进行非糖物质的异生作用在肝脏和肾脏中进行第28页/共41页第二十九页，共41页。异生作用异生作用异生作用异生作用(zuyng)(zuyng)的意义和乳酸的利用的意义和乳酸的利用的意义和乳酸的利用的意义和乳酸的利用 在

32、糖的来源不足时，如饥饿、禁食等情况下，异生在糖的来源不足时，如饥饿、禁食等情况下，异生在糖的来源不足时，如饥饿、禁食等情况下，异生在糖的来源不足时，如饥饿、禁食等情况下，异生作用是维持机体血糖水平的重要手段，对神经组织、作用是维持机体血糖水平的重要手段，对神经组织、作用是维持机体血糖水平的重要手段，对神经组织、作用是维持机体血糖水平的重要手段，对神经组织、大脑、胎儿尤其重要。大脑、胎儿尤其重要。大脑、胎儿尤其重要。大脑、胎儿尤其重要。反刍动物反刍动物反刍动物反刍动物50%50%葡萄糖的来源通过丙酸的异生作用葡萄糖的来源通过丙酸的异生作用葡萄糖的来源通过丙酸的异生作用葡萄糖的来源通过丙酸的异生作

33、用(见见见见脂代谢脂代谢脂代谢脂代谢)。肝脏在氧化来自肌糖原酵解生成的乳酸同时，还可肝脏在氧化来自肌糖原酵解生成的乳酸同时，还可肝脏在氧化来自肌糖原酵解生成的乳酸同时，还可肝脏在氧化来自肌糖原酵解生成的乳酸同时，还可将其转变将其转变将其转变将其转变(zhunbin)(zhunbin)为葡萄糖或肝糖原，实现对乳酸为葡萄糖或肝糖原，实现对乳酸为葡萄糖或肝糖原，实现对乳酸为葡萄糖或肝糖原，实现对乳酸的再利用的再利用的再利用的再利用,称为称为称为称为Coris Coris 循环。循环。循环。循环。乳酸乳酸(r sun)循环（循环（Cori 循环）循环）第29页/共41页第三十页，共41页。糖原糖原糖原

34、糖原(glycogen)(glycogen)，又称动物淀粉，又称动物淀粉，又称动物淀粉，又称动物淀粉(dinfn)(dinfn)，支链，分子量数百万以上。，支链，分子量数百万以上。，支链，分子量数百万以上。，支链，分子量数百万以上。主要由葡萄糖以主要由葡萄糖以主要由葡萄糖以主要由葡萄糖以 （1 1，4 4）糖苷键相连（）糖苷键相连（）糖苷键相连（）糖苷键相连（93%93%），以少量），以少量），以少量），以少量（1 1，6 6）糖苷键）糖苷键）糖苷键）糖苷键（7%7%）形成分支。有肝糖原和肌糖原。）形成分支。有肝糖原和肌糖原。）形成分支。有肝糖原和肌糖原。）形成分支。有肝糖原和肌糖原。4.糖原

35、糖原(tn yun)的分解与的分解与合成合成4.1 糖原糖原(tn yun)结结构构第30页/共41页第三十一页，共41页。糖原(tn yun)磷酸化酶转移酶脱支酶4.2 糖原分解糖原分解在磷酸化酶催化下糖原被磷酸解生成葡萄糖在磷酸化酶催化下糖原被磷酸解生成葡萄糖-1-磷酸磷酸,其分支其分支(fnzh)由脱支酶催化水解由脱支酶催化水解脱去脱去,生成葡萄糖生成葡萄糖Pi第31页/共41页第三十二页，共41页。葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸(ln sun)在磷酸在磷酸(ln sun)葡萄糖变位酶的作用下转变成葡萄糖变位酶的作用下转变成葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸(ln sun)，后者或者进入糖的氧化分解

36、途径，后者或者进入糖的氧化分解途径,或者在葡萄糖或者在葡萄糖磷酸磷酸(ln sun)酶酶(肝脏肝脏)作用下水解成葡萄糖，释放进入血液。作用下水解成葡萄糖，释放进入血液。第32页/共41页第三十三页，共41页。过多摄入的葡萄糖可以通过合成糖原贮存在肝和肌肉中过多摄入的葡萄糖可以通过合成糖原贮存在肝和肌肉中.但是每个葡萄糖分子都首先要磷酸化成为但是每个葡萄糖分子都首先要磷酸化成为6-P-葡萄糖，再异构成葡萄糖，再异构成1-P-葡萄糖，后者再进一步活化葡萄糖，后者再进一步活化(huhu)为尿苷二磷酸葡萄糖为尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。再在糖原引物的非还原端逐个加上葡萄糖基，同时释放出。再在糖原引物

37、的非还原端逐个加上葡萄糖基，同时释放出UDP，糖原合成酶是这个反应的关键酶。糖原的分支由分支酶催化形成，糖原合成酶是这个反应的关键酶。糖原的分支由分支酶催化形成.4.3 糖糖 原合成原合成(hchng)12第33页/共41页第三十四页，共41页。345UDPG焦磷酸化酶催化焦磷酸化酶催化(cu hu)G-1-P活化成为活化成为UDP-葡萄糖葡萄糖(尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖)糖原糖原(tn yun)引物引物第34页/共41页第三十五页，共41页。4.4 乳糖乳糖(r tn)分解分解 UDP-半乳糖可以半乳糖可以(ky)异构成异构成UDP-葡萄糖葡萄糖,再进一步代再进一步代谢转

38、变谢转变第35页/共41页第三十六页，共41页。5.糖代谢糖代谢(dixi)的调节的调节5.1 糖代谢各途径糖代谢各途径(tjng)之间的之间的联系联系第一个交汇点：第一个交汇点：6-6-磷酸磷酸(ln sun)(ln sun)葡萄糖葡萄糖 第二个交汇点：第二个交汇点：3-3-磷酸磷酸(ln sun)(ln sun)甘油醛甘油醛第三个交汇点：丙酮酸第三个交汇点：丙酮酸第36页/共41页第三十七页，共41页。途径的相互影响途径的相互影响途径的相互影响途径的相互影响 有氧条件下，细胞能量水平的提高，通过高浓度的有氧条件下，细胞能量水平的提高，通过高浓度的有氧条件下，细胞能量水平的提高，通过高浓度的

39、有氧条件下，细胞能量水平的提高，通过高浓度的ATPATPATPATP抑制肌肉磷酸己糖激酶的活性以降低酵解途径的活性，这抑制肌肉磷酸己糖激酶的活性以降低酵解途径的活性，这抑制肌肉磷酸己糖激酶的活性以降低酵解途径的活性，这抑制肌肉磷酸己糖激酶的活性以降低酵解途径的活性，这种有氧氧化抑制酵解途径称巴斯德效应种有氧氧化抑制酵解途径称巴斯德效应种有氧氧化抑制酵解途径称巴斯德效应种有氧氧化抑制酵解途径称巴斯德效应 磷酸戊糖途径中的磷酸戊糖途径中的磷酸戊糖途径中的磷酸戊糖途径中的6-P-6-P-6-P-6-P-葡萄糖酸（作为一种竞争性葡萄糖酸（作为一种竞争性葡萄糖酸（作为一种竞争性葡萄糖酸（作为一种竞争性抑

40、制剂）也可以抑制磷酸己糖异构酶，从而抑制剂）也可以抑制磷酸己糖异构酶，从而抑制剂）也可以抑制磷酸己糖异构酶，从而抑制剂）也可以抑制磷酸己糖异构酶，从而(cng r)(cng r)(cng r)(cng r)抑制酵抑制酵抑制酵抑制酵解和有氧氧化途径。解和有氧氧化途径。解和有氧氧化途径。解和有氧氧化途径。激素的影响激素的影响激素的影响激素的影响 激素对糖代谢的影响主要有胰岛素、胰高血糖素、肾激素对糖代谢的影响主要有胰岛素、胰高血糖素、肾激素对糖代谢的影响主要有胰岛素、胰高血糖素、肾激素对糖代谢的影响主要有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素等上腺素和糖皮质激素等上腺素和糖皮质激素等上腺素和糖皮

41、质激素等5.2 糖代谢糖代谢(dixi)的调节的调节第37页/共41页第三十八页，共41页。细胞能量水平的调节细胞能量水平的调节细胞能量水平的调节细胞能量水平的调节 糖的过量摄入，除了部分供能以外，糖原的合成增加；而糖的过量摄入，除了部分供能以外，糖原的合成增加；而糖的过量摄入，除了部分供能以外，糖原的合成增加；而糖的过量摄入，除了部分供能以外，糖原的合成增加；而运动使糖的分解加快运动使糖的分解加快运动使糖的分解加快运动使糖的分解加快(ji kui)(ji kui)，糖原的合成变慢。缺乏糖的，糖原的合成变慢。缺乏糖的，糖原的合成变慢。缺乏糖的，糖原的合成变慢。缺乏糖的供应，糖异生作用加强。供应

42、，糖异生作用加强。供应，糖异生作用加强。供应，糖异生作用加强。途径中关键酶的活性在相当程度上受到细胞能量水平（主途径中关键酶的活性在相当程度上受到细胞能量水平（主途径中关键酶的活性在相当程度上受到细胞能量水平（主途径中关键酶的活性在相当程度上受到细胞能量水平（主要是细胞中腺嘌呤核苷酸，要是细胞中腺嘌呤核苷酸，要是细胞中腺嘌呤核苷酸，要是细胞中腺嘌呤核苷酸，ATPATP和和和和ADPADP、AMPAMP的相对比例）的相对比例）的相对比例）的相对比例）的影响，这些核苷酸常是糖代谢途径关键酶的变构调节剂。的影响，这些核苷酸常是糖代谢途径关键酶的变构调节剂。的影响，这些核苷酸常是糖代谢途径关键酶的变构调节剂。的影响，这些核苷酸常是糖代谢途径关键酶的变构调节剂。第38页/共41页第三十九页，共41页。糖代谢途径糖代谢途径(tjng)中主要关键酶活性调节中主要关键酶活性调节第39页/共41页第四十页，共41页。本章本章(bn zhn)结束结束第40页/共41页第四十一页，共41页。