第06章--糖代谢说课材料.ppt

第06章-糖代谢 一、糖的生理功能一、糖的生理功能1.1.氧化供能氧化供能如糖为某些氨基酸、脂肪酸、核苷等物质的合如糖为某些氨基酸、脂肪酸、核苷等物质的合成提供碳源成提供碳源3.作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的这是糖的主要功能主要功能。2.提供碳源提供碳源如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。4.4.参与重要的生理活动参与重要的生理活动 二、糖代谢概况二、糖代谢概况 葡萄糖葡萄糖 酵解途径酵解途径 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 无氧无氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生途径糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 +NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 第第 2 节节糖的分解代谢糖的分解代谢 乳酸乳酸+少量少量ATP糖酵解糖酵解有氧氧化有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径5-磷酸核糖磷酸核糖+NADPHCO2+H2O+大量大量ATP葡萄糖葡萄糖 一、糖酵解一、糖酵解*定义：定义：*糖酵解的反应部位：糖酵解的反应部位：细胞液细胞液在在无无氧氧或或缺缺氧氧情情况况下下，葡葡萄萄糖糖生生成成乳乳酸酸的过程称之为的过程称之为糖酵解糖酵解。（一）糖酵解的反应过程（一）糖酵解的反应过程第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段*糖酵解分为两个阶段糖酵解分为两个阶段葡萄糖分解成丙酮酸葡萄糖分解成丙酮酸称之为称之为酵解途径酵解途径丙酮酸转变成乳酸丙酮酸转变成乳酸1.葡萄糖葡萄糖磷酸丙糖磷酸丙糖2.磷酸丙糖磷酸丙糖丙酮酸丙酮酸 葡萄糖葡萄糖磷酸化为磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATP ADP 己糖激酶己糖激酶葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 1.葡萄糖葡萄糖磷酸丙糖磷酸丙糖关键酶关键酶己糖激酶己糖激酶同工酶同工酶有有4种，种，分别称为分别称为至至型。型。、型型 肝外组织；特异性不强肝外组织；特异性不强型称为型称为葡萄糖激酶葡萄糖激酶 肝细胞；特异性较强肝细胞；特异性较强磷酸己糖异构酶磷酸己糖异构酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖转变为转变为1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 ATP ADP 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖关键酶关键酶 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖裂解成裂解成2分子分子磷酸丙糖磷酸丙糖 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 醛缩酶醛缩酶磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶葡萄糖葡萄糖磷酸丙糖磷酸丙糖阶段特点阶段特点：1.能量变化能量变化 耗能：耗能：2ATP2.有碳链长短的变化（有碳链长短的变化（6C3C）（1）3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛氧化为氧化为1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 Pi、NAD+NADH+H+2.磷酸丙糖磷酸丙糖丙酮酸丙酮酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶（2 2）1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸转变成转变成转变成转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸 ADP ATP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶底物水平磷酸底物水平磷酸化化（3）3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶（4）2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶烯醇化酶ADP ATP 丙酮酸激酶丙酮酸激酶（5）磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变成转变成丙酮酸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底物水平磷酸化底物水平磷酸化关键酶关键酶磷酸丙糖磷酸丙糖丙酮酸丙酮酸阶段特点阶段特点：1.能量变化能量变化 产能：产能：2ATP2.无碳链长短的变化（无碳链长短的变化（3C3C）(二二)丙酮酸转变成乳酸丙酮酸转变成乳酸反应中的反应中的NADH+H+来自于上述反应中来自于上述反应中的的 3-3-磷酸甘油醛脱氢反应。磷酸甘油醛脱氢反应。NADH+H+NAD+丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶E1:己糖激酶己糖激酶 E2:磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶E3:丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+乳乳 酸酸 糖糖酵酵解解的的代代谢谢途途径径GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+（二）糖酵解反应的特点（二）糖酵解反应的特点 反应部位：反应部位：细胞液细胞液 终产物：终产物：乳酸乳酸 糖酵解是糖酵解是产能产能过程：过程：方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化 净生成净生成ATP数量：数量：2ATP（3 3）关键酶关键酶：3 3个个个个 己糖激酶己糖激酶己糖激酶己糖激酶 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 (4)(4)红细胞中的红细胞中的2,3-2,3-二磷酸甘油酸支路二磷酸甘油酸支路葡萄糖葡萄糖1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸乳乳 酸酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 变位酶变位酶磷酸酶磷酸酶变位酶活性大于磷酸酶变位酶活性大于磷酸酶红细胞中红细胞中2,3-二磷酸甘二磷酸甘油酸含量较高油酸含量较高调节血红蛋白运氧能力调节血红蛋白运氧能力 （三）糖酵解的生理意义（三）糖酵解的生理意义1.是机体在是机体在缺氧情况缺氧情况下获取能量的有效方式。下获取能量的有效方式。2.是是某些组织细胞某些组织细胞获得能量的主要方式。获得能量的主要方式。无线粒体的细胞，如：成熟红细胞无线粒体的细胞，如：成熟红细胞 代谢活跃的细胞，如：皮肤、白细胞等代谢活跃的细胞，如：皮肤、白细胞等在在有有氧氧条条件件下下，葡葡萄萄糖糖彻彻底底氧氧化化成成H2O和和CO2，并并释释放放出出能能量量的的过过程程。是是机机体体主主要要供能方式。供能方式。*部位部位：细胞液和线粒体细胞液和线粒体 *概念概念 二、糖的有氧氧化二、糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖的有氧氧化与与糖酵解糖酵解细胞胞胞液胞液线粒体粒体葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸(糖酵解糖酵解)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化）糖的有氧氧化）丙丙酮酸酸（一）有氧氧化的反应过程（一）有氧氧化的反应过程 第一阶段：酵解途径第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环第三阶段：三羧酸循环G（Gn）丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+FADH2H2O O ATP ADP TAC循环循环 胞液胞液 线粒体线粒体 2.2.丙酮酸氧化脱羧生成丙酮酸氧化脱羧生成丙酮酸氧化脱羧生成丙酮酸氧化脱羧生成乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA 丙酮酸进入丙酮酸进入线粒体线粒体，氧化脱羧为氧化脱羧为乙酰乙酰CoA 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+,HSCoA CO2,NADH+H+丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 总反应式总反应式:关键酶关键酶3 3 种种 酶酶：丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 二氢硫辛酸乙酰基转移酶二氢硫辛酸乙酰基转移酶 二氢硫辛酸脱氢酶二氢硫辛酸脱氢酶5 5种辅酶种辅酶：TPP、FAD、NAD+、辅酶、辅酶A、硫辛酸硫辛酸丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系3.3.三羧酸循环（三羧酸循环（TACTAC）*概述概述*反应部位：反应部位：线粒体线粒体 （1）TAC的过程的过程CoASHNADH+H+NAD+COCO2 2NAD+NADH+H+COCO2 2GTPGTPGDP+PiGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH柠檬酸合酶柠檬酸合酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶-酮酮戊二酸脱戊二酸脱氢氢酶酶复合体复合体琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸（2 2）三羧酸循环的特点三羧酸循环的特点三羧酸循环的特点三羧酸循环的特点在在在在线粒体线粒体线粒体线粒体进行进行进行进行每循环一次氧化每循环一次氧化每循环一次氧化每循环一次氧化1 1分子乙酰分子乙酰分子乙酰分子乙酰CoACoA四次脱氢四次脱氢四次脱氢四次脱氢，二次脱羧二次脱羧二次脱羧二次脱羧，一次底物水平磷酸化，一次底物水平磷酸化，一次底物水平磷酸化，一次底物水平磷酸化。生成生成生成生成1 1分子分子分子分子FADHFADH2 2，3 3分子分子分子分子NADH+HNADH+H+2 2分子分子分子分子CO2CO2，1 1分子分子分子分子GTPGTP。产能产能产能产能1212分子分子分子分子ATPATP关键酶有：关键酶有：关键酶有：关键酶有：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮酮酮酮 戊二酸脱氢酶复合体戊二酸脱氢酶复合体戊二酸脱氢酶复合体戊二酸脱氢酶复合体需要需要需要需要中间产物中间产物中间产物中间产物的补充的补充的补充的补充表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的草酰乙酸及其他中间产物在三羧酸循环中是不草酰乙酸及其他中间产物在三羧酸循环中是不会消耗的，可被反复利用。但是，会消耗的，可被反复利用。但是，例如：例如：草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 柠檬酸柠檬酸 脂肪酸脂肪酸 琥珀酰琥珀酰CoA 卟啉卟啉 机机体体内内各各种种物物质质代代谢谢之之间间是是彼彼此此联联系系、相相互互配配合合的的，三三羧羧酸酸循循环环中中的的某某些些中中间间代代谢谢物物能能够够转转变变合合成成其其他他物物质质，借借以以沟沟通通糖糖和和其他物质代谢之间的联系。其他物质代谢之间的联系。*所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。草草酰酰乙乙酸酸 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸羧化酶羧化酶羧化酶羧化酶 CO2 苹果酸苹果酸 苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶 NADH+H+NAD+其来源如下：其来源如下：（3）三羧酸循环的生理意义三羧酸循环的生理意义 是三大营养物质氧化分解的是三大营养物质氧化分解的共同途径共同途径；是三大营养物质代谢联系的是三大营养物质代谢联系的枢纽枢纽；为某些物质的合成提供为某些物质的合成提供原料原料H进入进入呼吸链呼吸链彻底氧化生成彻底氧化生成H2O 的同时的同时ADP偶联磷酸化生成偶联磷酸化生成ATP。NADH+H+H2O、3ATP O H2O、2ATP FADH2 O （二）有氧氧化的生理意义（二）有氧氧化的生理意义 葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反反应应辅辅 酶酶ATP 第第一一阶阶段段葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-1 6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 NADH+H+23或或2 2*21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2丙酮酸丙酮酸2 1 第二阶段第二阶段2 丙酮酸丙酮酸2 乙酰乙酰CoA2 3 第第三三阶阶段段2异柠檬酸异柠檬酸2 -酮戊二酸酮戊二酸2 3 2 -酮戊二酸酮戊二酸2 琥珀酰琥珀酰CoA2 3 2琥珀酰琥珀酰CoA 2 琥珀酸琥珀酸2 1 2琥珀酸琥珀酸2 延胡索酸延胡索酸FADH2 2 2 2苹果酸苹果酸2 草酰乙酸草酰乙酸NADH+H+2 3 净生成净生成38(或或36)ATP NADH+H+NADH+H+NADH+H+有氧氧化的生理意义有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体糖的有氧氧化是机体糖的有氧氧化是机体糖的有氧氧化是机体产能最主要产能最主要产能最主要产能最主要的途径。它不的途径。它不的途径。它不的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成释放，相当一部分形成释放，相当一部分形成释放，相当一部分形成ATPATP，所以能量的利用，所以能量的利用，所以能量的利用，所以能量的利用率也高。率也高。率也高。率也高。简言之，即“供能供能”*概念概念磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成是指由葡萄糖生成5-磷酸磷酸核糖核糖及及NADPH+H+，前者再进一步转变成，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖的反应过程。的反应过程。三、磷酸戊糖途径三、磷酸戊糖途径*细胞定位：细胞定位：细胞定位：细胞定位：细胞液细胞液细胞液细胞液 第一阶段：第一阶段：生成生成磷酸戊糖磷酸戊糖，NADPH+H+（一）磷酸戊糖途径的反应过程（一）磷酸戊糖途径的反应过程*反应过程可分为二个阶段反应过程可分为二个阶段 第二阶段：基团转移反应第二阶段：基团转移反应 NADPH+H+NADP+H2O NADP+CO2 NADPH+H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 1.磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 5-磷酸核糖磷酸核糖 关键酶关键酶异构酶异构酶 催化第一步脱氢反应的催化第一步脱氢反应的催化第一步脱氢反应的催化第一步脱氢反应的6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。是此代谢途径的关键酶。是此代谢途径的关键酶。是此代谢途径的关键酶。两次脱氢脱下的氢均由两次脱氢脱下的氢均由两次脱氢脱下的氢均由两次脱氢脱下的氢均由NADPNADP+接受生成接受生成接受生成接受生成NADPH+HNADPH+H+。反应生成的反应生成的反应生成的反应生成的5-5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖是一个非常重要的中是一个非常重要的中是一个非常重要的中是一个非常重要的中间产物。间产物。间产物。间产物。每每每每3 3分子分子分子分子6-6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过反应中，通过反应中，通过反应中，通过3C3C、4C4C、6C6C、7C7C等演变阶段，最等演变阶段，最等演变阶段，最等演变阶段，最终生成终生成终生成终生成3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和和和6-6-磷酸果糖磷酸果糖磷酸果糖磷酸果糖。3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖，可进入，可进入酵解途酵解途径径。因此，磷酸戊糖途径也称。因此，磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路磷酸戊糖旁路2.基团转移反应基团转移反应 磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径第一阶段第一阶段 第第二二阶阶段段 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸(C6)3 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5)3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C53NADP+3NADPH+3H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 3NADP+3NADPH+3H+6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 CO2 （二）磷酸戊糖途径的生理意义（二）磷酸戊糖途径的生理意义1.为为核酸核酸的合成提供原料的合成提供原料 5-磷酸核糖磷酸核糖2.提供了提供了NADPH（1）NADPH作为供氢体参加作为供氢体参加脂肪酸、胆固醇脂肪酸、胆固醇的合成的合成 （3）NADPH参与体内的羟化反应参与体内的羟化反应（2）NADPH可维持可维持还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽的含量的含量 2G-SH G-S-S-GNADP+NADPH+H+H2O2 2H206-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖脱氢酶脱氢酶缺乏缺乏蚕豆病蚕豆病NADPH的作用：的作用：第第 3 3 节节 糖原的合成与分解糖原的合成与分解是是动物动物体内糖的体内糖的储存储存形式之一，是机体能形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。迅速动用的能量储备。肌肉：肌糖原，肌肉：肌糖原，250 400g，主要供肌肉收缩所需主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原，肝脏：肝糖原，70 100g，维持血糖水平维持血糖水平 糖糖 原原 糖原储存的主要器官及其生理意义糖原储存的主要器官及其生理意义 1.葡萄糖单元以葡萄糖单元以-1,4-1,4-糖苷糖苷 键键形成长链。形成长链。2.约约1010个葡萄糖单元处形成分个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以枝，分枝处葡萄糖以-1,6-1,6-糖苷键糖苷键连接，连接，分支增加，溶分支增加，溶解度增加。解度增加。糖原的结构特点及其意义糖原的结构特点及其意义 一、糖原的合成一、糖原的合成合成部位合成部位定义定义由单糖合成糖原的过程。由单糖合成糖原的过程。组织定位：主要在组织定位：主要在肝脏肝脏、肌肉肌肉细胞定位：细胞定位：细胞液细胞液1.葡萄糖磷酸化生成葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADP 己糖激酶己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）葡萄糖激酶（肝）糖原合成过程糖原合成过程 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 2.6-磷酸葡萄糖转变成磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 PPi UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 3.1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖UTPUDPGUDP UTP ADP ATP 核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶Gn+UDPG Gn+1+UDP 糖原合酶糖原合酶4.糖原的合成糖原的合成 Gn：糖原引物糖原引物，作为作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。上葡萄糖基的接受体。关键酶关键酶糖原分枝的形成糖原分枝的形成 分分 支支 酶酶 -1,6-糖苷键糖苷键 -1,4-糖苷键糖苷键 目目 录录糖原合成的特点糖原合成的特点1.糖原合酶糖原合酶是糖原合成的关键酶是糖原合成的关键酶2.糖原合成需要糖原合成需要糖原引物糖原引物3.糖原合成是糖原合成是耗能耗能过程：过程：ATP、UTP，每增加一个葡萄糖残基，消耗每增加一个葡萄糖残基，消耗2分子分子ATP4.UDPG是糖原合成时葡萄糖的是糖原合成时葡萄糖的直接供体，直接供体，称为称为活性葡萄糖活性葡萄糖 二、糖原的分解二、糖原的分解*定义定义*细胞定位：细胞定位：细胞液细胞液 *肝糖原的分解对于维持血糖浓度有重要作用肝糖原的分解对于维持血糖浓度有重要作用 指指肝糖原肝糖原分解成为葡萄糖的过程。分解成为葡萄糖的过程。二、糖原的分解二、糖原的分解*肝糖原的分解过程肝糖原的分解过程 GnGn+1 +1 Gn+1-Gn+1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸化酶磷酸化酶 1.1.1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 的生成的生成关键酶关键酶Pi脱支酶脱支酶 脱支酶的作用脱支酶的作用 转移葡萄糖残基转移葡萄糖残基水解水解-1,6-糖苷键糖苷键 磷磷 酸酸 化化 酶酶 转移酶活性转移酶活性 -1,6糖苷糖苷酶活性酶活性 目目 录录3.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 （肝，肾）（肝，肾）葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 H2O Pi 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 2.1-磷酸葡萄糖转变成磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶*肌糖原的分解肌糖原的分解 肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同 但是生成但是生成但是生成但是生成6 6-磷酸葡萄糖之后磷酸葡萄糖之后磷酸葡萄糖之后磷酸葡萄糖之后 由于由于由于由于肌肉组织中不存在葡萄糖肌肉组织中不存在葡萄糖肌肉组织中不存在葡萄糖肌肉组织中不存在葡萄糖-6 6-磷酸酶磷酸酶磷酸酶磷酸酶 所以生成的所以生成的所以生成的所以生成的6-6-6-6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖 只能进入糖酵解生成只能进入糖酵解生成只能进入糖酵解生成只能进入糖酵解生成乳酸乳酸乳酸乳酸 结论：肌糖原不能直接分解为葡萄糖结论：肌糖原不能直接分解为葡萄糖结论：肌糖原不能直接分解为葡萄糖结论：肌糖原不能直接分解为葡萄糖*糖原的合成与分解总图糖原的合成与分解总图UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶糖原合酶 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶 己糖己糖(葡萄糖葡萄糖)激酶激酶 糖原糖原n 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝）磷酸酶（肝）Pi 磷酸化酶磷酸化酶 糖原糖原n 第第 4 4 节节 糖糖 异异 生生糖异生糖异生是指从是指从非糖物质非糖物质转变为转变为葡萄葡萄糖糖或糖原的过程。或糖原的过程。*部位部位*原料原料*概念概念 主要在肝、肾主要在肝、肾乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸、三羧酸乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸、三羧酸循环的中间物质等循环的中间物质等一、糖异生途径一、糖异生途径 *定义定义*过程过程 酵酵解解途途径径中中有有3个个由由关关键键酶酶催催化化的的不不可可逆逆反反应应。在在糖糖异异生生时时，须须由由另另外外的反应和酶代替。的反应和酶代替。糖异生途径与糖异生途径与酵解途径酵解途径大多数反应大多数反应是共有的、可逆的；是共有的、可逆的；糖异生途径糖异生途径指从指从丙酮酸丙酮酸生成生成葡萄糖葡萄糖的的具体反应过程。具体反应过程。磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶+磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2P1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 己糖激酶己糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶1.丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸（磷酸烯醇式丙酮酸（PEP)丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（线粒体），辅酶为生物素（线粒体）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（线粒体、细胞液）（线粒体、细胞液）丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ATP+CO2ADP+Pi 苹果酸苹果酸 NADH+H+NAD+天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 天冬氨酸天冬氨酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP 磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶 GTP GDP+CO2 线线粒粒体体胞胞液液果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶+磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2P1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 己糖激酶己糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶2.1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 Pi 果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶 果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶+磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2P1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 己糖激酶己糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶3.6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 Pi 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 非糖物质进入糖异生的途径非糖物质进入糖异生的途径 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物 生糖氨基酸生糖氨基酸 -酮酸酮酸 -NH2 甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 2H 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，异生为葡萄糖或糖原异生为葡萄糖或糖原 二、糖异生的生理意义二、糖异生的生理意义（一）维持血糖浓度恒定（一）维持血糖浓度恒定 （二）有利于乳酸的利用（二）有利于乳酸的利用 乳酸循环乳酸循环糖异生活跃糖异生活跃有葡萄糖有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶【】肝肝 肌肉肌肉 乳酸循环乳酸循环 （Cori Cori 循环循环）循环过程循环过程 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 酵酵解解途途径径 丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH NAD+乳酸乳酸 乳酸乳酸 NAD+NADH 丙酮酸丙酮酸 糖糖异异生生途途径径 血液血液 糖异生低下糖异生低下没有葡萄糖没有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶【】6-P-G的代谢去路的代谢去路G（补充血糖）（补充血糖）G-6-P F-6-P（进入酵解途径）（进入酵解途径）G-1-PGn（合成糖原）（合成糖原）UDPG 6-磷酸葡萄糖内酯磷酸葡萄糖内酯（进入磷酸戊糖途径）（进入磷酸戊糖途径）小小 结结联系糖代谢各条途径的物质是联系糖代谢各条途径的物质是6-P-G第第 5 5 节节 血血 糖糖*血糖血糖:指血液中的指血液中的葡萄糖葡萄糖。*血糖水平，血糖水平，即血糖浓度。即血糖浓度。正常成人空腹血糖浓度正常成人空腹血糖浓度：3.96.1mmol/L 血血糖糖食食 物物 糖糖 消化消化吸收吸收 肝糖原肝糖原 分解分解 非糖物质非糖物质 糖异生糖异生 氧化氧化分解分解 CO2+H2O 合成合成 肝（肌）糖原肝（肌）糖原 其它糖类其它糖类 非糖物质非糖物质 一、血糖来源和去路一、血糖来源和去路转变转变转变转变 二、血糖浓度的调节二、血糖浓度的调节降低血糖：降低血糖：胰岛素胰岛素升高血糖：升高血糖：胰高血糖素胰高血糖素、糖皮质激素、糖皮质激素、肾上腺素肾上腺素*主要依靠激素的调节主要依靠激素的调节 器官调节器官调节 最主要：肝最主要：肝激素调节激素调节神经系统调节神经系统调节 交感兴奋时交感兴奋时迷走兴奋时迷走兴奋时（一）高血糖（一）高血糖1.高血糖的定义高血糖的定义2.糖尿糖尿临床上将空腹血糖浓度高于临床上将空腹血糖浓度高于7.2mmol/L称为称为高血糖高血糖。当血糖浓度过高时，超过了肾糖阈时，则可出当血糖浓度过高时，超过了肾糖阈时，则可出现现糖尿糖尿。三、糖代谢异常三、糖代谢异常3.高血糖及糖尿的病理和生理原因高血糖及糖尿的病理和生理原因 a.生理性高血糖生理性高血糖b.一过性的高血糖和糖尿一过性的高血糖和糖尿 情绪激动使交感神经兴奋情绪激动使交感神经兴奋 一次摄入大量的糖一次摄入大量的糖 静脉注射葡萄糖过快静脉注射葡萄糖过快3.高血糖及糖尿的病理和生理原因高血糖及糖尿的病理和生理原因 b.病理性高血糖病理性高血糖 持续性的高血糖和糖尿持续性的高血糖和糖尿型（胰岛素依赖型）型（胰岛素依赖型）型（非胰岛素依赖型）型（非胰岛素依赖型）慢性肾炎、肾病综合征等引起肾糖阈下降慢性肾炎、肾病综合征等引起肾糖阈下降 主要见于糖尿病主要见于糖尿病1.低血糖的定义低血糖的定义2.低血糖的影响低血糖的影响空腹血糖浓度低于空腹血糖浓度低于3.3mmol/L时称为时称为低血糖低血糖。血血糖糖水水平平过过低低，会会影影响响脑脑细细胞胞的的功功能能，从从而而出出现现 头头晕晕、倦倦怠怠无无力力、心心悸悸等等症症状状，严严重重时时出现昏迷，称为出现昏迷，称为低血糖休克低血糖休克。(一）一）低血糖低血糖3.低血糖的病因低血糖的病因 胰岛胰岛胰岛胰岛-细胞增生或肿瘤细胞增生或肿瘤细胞增生或肿瘤细胞增生或肿瘤对抗胰岛素的激素分泌不足对抗胰岛素的激素分泌不足对抗胰岛素的激素分泌不足对抗胰岛素的激素分泌不足肝功能严重障碍肝功能严重障碍肝功能严重障碍肝功能严重障碍长期饥饿长期饥饿长期饥饿长期饥饿二、糖代谢概况二、糖代谢概况 葡萄糖葡萄糖 酵解途径酵解途径 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 无氧无氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生途径糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 +NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢