正常人体功能糖代谢.ppt

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1、正常人体功能糖代谢现在学习的是第1页，共48页【目的要求目的要求】3-2-1 3-2-1 概述概述3-2-2 3-2-2 糖分解代谢及其疾病护理糖分解代谢及其疾病护理3-2-3 3-2-3 糖原的代谢糖原的代谢3-2-4 3-2-4 糖异生糖异生3-2-5 3-2-5 血糖血糖现在学习的是第2页，共48页3-2-1 3-2-1 概述概述一、糖的化学一、糖的化学二、糖的生理功能二、糖的生理功能三、糖代谢概况三、糖代谢概况返回2-2-2现在学习的是第3页，共48页环状环状-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖123456葡萄糖葡萄糖CCCCCH2OHHO HOHHHO HHO23456C1H OH现在学习的是

2、第4页，共48页淀粉淀粉直链淀粉直链淀粉(amylose)支链淀粉支链淀粉(amylopectin)蓝色蓝色:-1,4-糖苷键糖苷键红色红色:-1,6-糖苷键糖苷键现在学习的是第5页，共48页 在书写糖原的反应时，常用在书写糖原的反应时，常用G Gn n、G Gn+1n+1 或或 G Gn-1n-1表示糖原分子表示糖原分子糖原糖原现在学习的是第6页，共48页非还原端非还原端还原端还原端糖原糖原现在学习的是第7页，共48页二、糖的生理功能二、糖的生理功能1 1、氧化供能。氧化供能。2 2、储能维持血糖储能维持血糖3 3、是机体重要的碳源。、是机体重要的碳源。4 4、组成人体组织结构的重要成分。如

3、糖蛋白、组成人体组织结构的重要成分。如糖蛋白、糖脂是细胞膜的组成成分。糖脂是细胞膜的组成成分。5 5、构成特殊生理功能的糖蛋白，如、构成特殊生理功能的糖蛋白，如 激素、激素、酶酶 、免疫球蛋白等等。、免疫球蛋白等等。现在学习的是第8页，共48页糖类物质糖类物质 单糖单糖口腔、小肠口腔、小肠消化消化门静脉门静脉肝脏肝脏单糖单糖在肝脏中在肝脏中进行代谢进行代谢肝静脉肝静脉血液循环血液循环单糖单糖在肝外组织在肝外组织进行代谢进行代谢三、糖代谢概况三、糖代谢概况返回现在学习的是第9页，共48页3-2-2 3-2-2 糖的分解代谢糖的分解代谢一、糖的无氧氧化一、糖的无氧氧化二、糖的有氧氧化二、糖的有氧氧

4、化三、磷酸戊糖途径三、磷酸戊糖途径返回3-2-3现在学习的是第10页，共48页一、糖的无氧氧化葡萄糖葡萄糖糖酵解途径糖酵解途径丙酮酸丙酮酸有氧氧化有氧氧化CO2+H2O酵解酵解乳酸乳酸发酵发酵乙醇乙醇 糖酵解途径糖酵解途径：由葡萄糖生成丙酮酸的过程。：由葡萄糖生成丙酮酸的过程。糖酵解糖酵解：由葡萄糖生成乳酸的过程。：由葡萄糖生成乳酸的过程。（一）（一）概念：葡萄糖或糖原在无氧条件下，分解概念：葡萄糖或糖原在无氧条件下，分解为乳酸的过程，称为糖的无氧氧化。为乳酸的过程，称为糖的无氧氧化。现在学习的是第11页，共48页 反应的亚细胞定位反应的亚细胞定位：细胞液细胞液（二）（二）糖酵解反应过程糖酵解

5、反应过程：三个阶段三个阶段1、葡萄糖、葡萄糖2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖2、2磷酸丙糖磷酸丙糖2丙酮酸丙酮酸3、2丙酮酸丙酮酸2乳酸乳酸现在学习的是第12页，共48页糖原糖原1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸化酶磷酸化酶已糖激酶已糖激酶磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶磷酸果糖磷酸果糖-1-激酶激酶醛缩酶醛缩酶磷酸己糖异构酶磷酸己糖异构酶现在学习的是第13页，共48页3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸烯醇化酶烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮

6、酸乳酸乳酸磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶现在学习的是第14页，共48页（三）糖酵解反应特点（三）糖酵解反应特点1、全过程无氧参与，终产物为乳酸。全过程无氧参与，终产物为乳酸。2、释能少。、释能少。1分子葡萄糖可净生成分子葡萄糖可净生成2分子分子ATP；若从糖原开始则净生成；若从糖原开始则净生成3分子分子ATP。3、有三个关键反应，分别在己糖激酶、磷酸有三个关键反应，分别在己糖激酶、磷酸果糖果糖1激酶和丙酮酸激酶催化下进行。激酶和丙酮酸激酶催化下进行。限速酶是磷酸果糖限速酶是磷酸果糖1激酶。激酶。4、红细胞内存在、红细胞内存在

7、2，3二磷酸甘油酸支路。二磷酸甘油酸支路。现在学习的是第15页，共48页2，3二磷酸甘油酸支路二磷酸甘油酸支路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2，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸P磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶2，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸磷酸酶磷酸酶H2OPi现在学习的是第16页，共48页（四）糖酵解的生理意义2 2、若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致、若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中毒乳酸酸中毒3 3、2 2，3 3二磷酸甘油酸可降低血红蛋白与二磷酸甘油酸可降低血红蛋白与O O2 2的的亲和力。亲和力。返回1、是机体在无氧条

8、件下和某些细胞在生理条件、是机体在无氧条件下和某些细胞在生理条件下及机体在某些病理情况下获得能量的有效方下及机体在某些病理情况下获得能量的有效方式。式。现在学习的是第17页，共48页二、糖的有氧氧化二、糖的有氧氧化（二）反应过程（二）反应过程：胞液胞液线粒体线粒体GG-6-PPAPA乙酰乙酰CoAO2O2O2H+eO2H2OCO2（一）概念：葡萄糖或糖原在（一）概念：葡萄糖或糖原在有氧有氧条件下条件下彻底彻底氧化氧化生成生成COCO2 2和和H H2 2O O并并释释放放大大量量能能量的过程。量的过程。现在学习的是第18页，共48页糖的有氧氧化分糖的有氧氧化分三个阶段：三个阶段：1、糖酵解途径

9、：葡萄糖、糖酵解途径：葡萄糖 丙酮酸丙酮酸2、丙酮酸、丙酮酸 乙酰乙酰CoA3、三羧酸循环和氧化磷酸化、三羧酸循环和氧化磷酸化现在学习的是第19页，共48页丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA 反应的亚细胞部位：反应的亚细胞部位：线粒体线粒体 总反应式：总反应式：丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 复合体复合体丙酮酸丙酮酸PA乙酰乙酰CoA现在学习的是第20页，共48页丙酮酸脱氢酶复合体包括包括3种酶种酶：丙酮酸脱羧酶（丙酮酸脱羧酶（E1）、二氢二氢硫辛酸乙酰转移酶（硫辛酸乙酰转移酶（E2）、二氢硫辛酸二氢硫辛酸脱氢酶（脱氢酶（E3）和和5种辅酶种辅酶：TPP、二氢硫二氢硫辛酸、辛酸、CoA、FAD和和NAD+

10、。现在学习的是第21页，共48页三羧酸循环 反应过程反应过程 特特 点点 生理意义生理意义概念：乙酰概念：乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经历历4次脱氢及次脱氢及2次脱羧反应，又生成草酰乙酸的过次脱羧反应，又生成草酰乙酸的过程，称为程，称为三羧酸循环三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,TAC或或TCA)又称柠檬酸循环或又称柠檬酸循环或Krebs循环。循环。乙酰CoA CO2+H2O现在学习的是第22页，共48页三羧酸循环全过程：三羧酸循环全过程：柠檬酸合酶柠檬酸合酶异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶脱氢酶-酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合脱氢酶复合体体返

11、回现在学习的是第23页，共48页（三）三羧酸循环的特点1次底物水平磷酸化次底物水平磷酸化2次脱羧，生成次脱羧，生成2分子分子CO23个关键反应个关键反应，分别在三个关键酶催化下进行：，分别在三个关键酶催化下进行：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体脱氢酶复合体4次脱氢次脱氢，生成，生成3分子分子NADH，1分子分子FADH2在有在有O2条件下运转，是生成条件下运转，是生成ATP的主要途径；的主要途径；循环中共生成循环中共生成10分子分子ATP。中间产物不断更新。中间产物不断更新。返回现在学习的是第24页，共48页（四）糖有氧氧化的生理意义（

12、四）糖有氧氧化的生理意义1.彻底氧化，获能多，是机体获能的主要方式。彻底氧化，获能多，是机体获能的主要方式。2.三羧酸循环是体内营养物质彻底氧化的共同三羧酸循环是体内营养物质彻底氧化的共同通路。通路。3.三羧酸循环是体内物质代谢相互联系的枢纽。三羧酸循环是体内物质代谢相互联系的枢纽。现在学习的是第25页，共48页特点糖酵解糖有氧氧化亚细胞部位胞液胞液和线粒体是否有氧参与否是3-磷酸甘油醛生成的NADH的去路用于丙酮酸的还原进入电子传递链彻底氧化终产物乳酸二氧化碳和水生成ATP的方式底物磷酸化 底物磷酸化和氧化磷酸化生成能量少多比较糖酵解和有氧氧化的特点比较糖酵解和有氧氧化的特点返回现在学习的是

13、第26页，共48页三、三、磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（pentose phosphate）细胞定位：细胞定位：胞浆胞浆限速酶：限速酶：6磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶全过程现在学习的是第27页，共48页全过程：6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶现在学习的是第28页，共48页生理意义生理意义生成生成5磷酸核糖磷酸核糖提供提供NADPH 为生物合成提供氢：脂酸、胆固醇为生物合成提供氢：脂酸、胆固醇参与羟化反应参与羟化反应（与生物合成、生物转化有关）（与生物合成、生物转化有关）维持谷胱甘肽处于还原状态维持谷胱甘肽处于还原状态返回现在学习的是第29页，共48页3-2-3 3-2-3 糖原的代谢糖原的

14、代谢一、糖原合成一、糖原合成二、糖原分解二、糖原分解三、糖原合成与分解的生理意义三、糖原合成与分解的生理意义返回3-2-4现在学习的是第30页，共48页非还原端：非还原端：多个多个还原端还原端非还原端非还原端形形 状：状：树枝状树枝状分子量：分子量：1001000万万还原端：还原端：一个一个糖原的结构特点糖原的结构特点现在学习的是第31页，共48页糖原的分布糖原的分布肝糖原：肝糖原：含量可达肝重的含量可达肝重的5%(5%(总量为总量为90-100g)90-100g)肌糖原：肌糖原：含量为肌肉重量的含量为肌肉重量的1 12%(2%(总量为总量为200-400g)200-400g)现在学习的是第3

15、2页，共48页 部位：部位：肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中一、糖原合成一、糖原合成（一）（一）概念：概念：由单糖合成糖原的过程称为由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成糖原的合成(glycogenesis)(glycogenesis)单糖单糖:葡萄糖葡萄糖(主要主要)、果糖、半乳糖等、果糖、半乳糖等图现在学习的是第33页，共48页糖原合成图糖原合成图需要引物需要引物葡萄糖的供体为葡萄糖的供体为UDPG限速酶：糖原合酶限速酶：糖原合酶支链形成需分支酶支链形成需分支酶耗能耗能(1ATP+1UTP)葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATPADPA

16、DPUDPGUDPGUTPUTPPPiPPi糖原糖原糖原引物糖原引物UDPUDP糖原合酶糖原合酶己糖激酶己糖激酶特点现在学习的是第34页，共48页分支酶催化糖原不断形成新分支链分支酶催化糖原不断形成新分支链糖原引物糖原引物糖原合酶糖原合酶分枝酶分枝酶糖原合成的限速酶糖原合成的限速酶1218G返回现在学习的是第35页，共48页二、糖原分解二、糖原分解 部位：部位：肝脏肝脏产物：产物：葡萄糖葡萄糖（一）概念（一）概念 肝肝糖原分解为葡萄糖的过程，糖原分解为葡萄糖的过程，称为糖原分解称为糖原分解。现在学习的是第36页，共48页图图 糖原合成与分解糖原合成与分解：磷酸化酶：磷酸化酶：糖原合成酶：糖原合

17、成酶：UDPGUDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶：磷酸葡萄糖变位酶：磷酸葡萄糖变位酶G GPiPiADPADPATPATPG-6-PG-6-PU UD DP PG Gn nP PP Pi iU U T TP PP Pi iUDPGUDPGG-1-PG-1-P+1+1G Gn n2Pi返回现在学习的是第37页，共48页三、糖原合成与分解的生理意义三、糖原合成与分解的生理意义 对维持血糖浓度的相对恒对维持血糖浓度的相对恒定和肌肉组织对能量的需要起定和肌肉组织对能量的需要起重要作用。重要作用。返回现在学习的是第38页，共48页3-2-4 3-2-4 糖异生糖异生一、糖异生的概念一、糖异生的概念二、糖异生的

18、途径二、糖异生的途径三、糖异生的生理意义三、糖异生的生理意义返回3-2-5现在学习的是第39页，共48页 糖酵解中三个不可逆反应三个不可逆反应须由其他反应完成。PA PEP F-1,6-BP F-6-P G-6-P G一、概念：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程，一、概念：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程，称为糖异生作用。称为糖异生作用。返回现在学习的是第40页，共48页丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶（位于线粒体），辅酶为生物素。（位于线粒体），辅酶为生物素。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞液中在线粒体和胞液中都存在都存在.二二

19、 糖糖异异生生途途径径现在学习的是第41页，共48页 F-1,6-BP F-6-P1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖F-1,6-BP果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-1+H2O6-磷酸果糖磷酸果糖F-6-P+Pi现在学习的是第42页，共48页 G6PGG-6-P+H2O葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶G+Pi现在学习的是第43页，共48页返回现在学习的是第44页，共48页三、糖异生的生理意义三、糖异生的生理意义1、维持血糖水平恒定。、维持血糖水平恒定。糖异生的主要原料糖异生的主要原料为乳酸、氨基酸及甘油。饥饿时主要为氨为乳酸、氨基酸及甘油。饥饿时主要为氨基酸和甘油。基酸和甘油。2、有利于乳酸的利用，防止酸中毒

20、。、有利于乳酸的利用，防止酸中毒。3、协助氨基酸的代谢。、协助氨基酸的代谢。返回现在学习的是第45页，共48页3-2-5 3-2-5 血糖血糖一、血糖的来源和去路一、血糖的来源和去路二、血糖的调节二、血糖的调节三、糖代谢异常三、糖代谢异常返回现在学习的是第46页，共48页一、血糖的来源与去路一、血糖的来源与去路血糖（3.896.11mmol/L）食物中糖消化吸收小肠肝糖原肝糖原分解肝脏非糖物质糖异生肝、肾转变为非糖物质转变成其它糖及衍生物氧化供能尿 糖 血糖血糖 8.9mmol/L 8.9mmol/L合成糖原肝、肌肉返回现在学习的是第47页，共48页二、血糖水平的调节二、血糖水平的调节 血糖水

21、平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结果代谢协调的结果；也是肝、肌肉、脂肪组织；也是肝、肌肉、脂肪组织各器官组织代谢协调的结果各器官组织代谢协调的结果。机体的各种代。机体的各种代谢发及各器官之间的精确协调主要依靠激素谢发及各器官之间的精确协调主要依靠激素的调节。的调节。（一）肝的调节（一）肝的调节 餐后血糖水平餐后血糖水平时，肝糖原合成增加；空时，肝糖原合成增加；空腹时肝糖原分解加强；饥饿或禁食状态下，腹时肝糖原分解加强；饥饿或禁食状态下，肝的糖异生作用加强，有效维持血糖浓度的肝的糖异生作用加强，有效维持血糖浓度的相对恒定。相对恒定。现在学习的是第48页，共48页