正常人体功能28.pptx
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1、案例：某2岁男孩，有服蚕豆史，发病迅速，出现贫血、黄疸和血红蛋白尿，实验室检查符合溶血性贫血。又进一步做了红细胞G6PD活性检测，G6PD活性明显低下，确诊为蚕豆病。讨论：1、一般人服蚕豆等氧化性食物为什么不 会发病？2、蚕豆病的生化机制。3、蚕豆病的防治原则。第1页/共55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 糖的分解代谢糖的分解代谢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 血糖血糖第2页/共55页【目的要求目的要求】1.掌握糖在体内代谢的途径、主要过程和生掌握糖在体内代谢的途径、主要过程和
2、生理意义。理意义。2.熟悉糖的贮存与动员；血糖水平。熟悉糖的贮存与动员；血糖水平。3.了解血糖水平的调节。了解血糖水平的调节。第3页/共55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第4页/共55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第5页/共55页淀粉淀粉直链淀粉(amylose)支链淀粉(amylopectin)蓝色:-1,4-糖苷键红色:-1,6-糖苷键第6页/共55页 在书写糖原的反应时，常用在书写糖原的反应时
3、，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第7页/共55页非还原端还原端糖原糖原第8页/共55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。如糖蛋白、糖脂是细胞膜的组成成分。、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。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、酶激素、酶 、免疫球蛋白等等。、免疫球蛋白等等。第9页/共55页糖类物质糖类物质 单糖单糖口腔、小肠口腔
4、、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、糖代谢概况返回第10页/共55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、糖的有氧氧化三、磷酸戊糖途径三、磷酸戊糖途径返回3-2-3第11页/共55页一、一、糖的无氧氧化糖的无氧氧化葡萄糖糖酵解途径丙酮酸有氧氧化CO2+H2O酵解乳酸发酵乙醇 糖酵解途径：由葡萄糖生成丙酮酸的过程。糖酵解：由葡萄糖生成乳酸的过程。（一）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
5、无氧氧化。第12页/共55页 反应的亚细胞定位：细胞液（二）糖酵解反应过程：三个阶段1、葡萄糖2分子磷酸丙糖2、2磷酸丙糖2丙酮酸3、2丙酮酸2乳酸第13页/共55页糖原1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸化酶已糖激酶磷酸丙糖异构酶磷酸果糖-1-激酶醛缩酶磷酸己糖异构酶第14页/共55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2-磷酸甘油酸烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶丙酮酸激酶乳酸脱氢酶第15页/共55页（三）糖酵解反应特点1、全过程无氧参与，终产物为乳酸。2、
6、释能少。1分子葡萄糖可净生成2分子ATP；若从糖原开始则净生成3分子ATP。3、有三个关键反应，分别在己糖激酶、磷酸果糖1激酶和丙酮酸激酶催化下进行。限速酶是磷酸果糖1激酶。4、红细胞内存在2，3二磷酸甘油酸支路。第16页/共55页2，3二磷酸甘油酸支路1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶2，3-二磷酸甘油酸P磷酸甘油酸变位酶2，3-二磷酸甘油酸磷酸酶H2OPi第17页/共55页（四）糖酵解的生理意义（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、若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中毒致乳酸酸中毒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
7、酸可降低血红蛋白与O O2 2的亲和力。的亲和力。返回1、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式。第18页/共55页胞液线粒体GG-6-PPAPA乙酰CoAO2O2O2H+eO2H2OCO2二、糖的有氧氧化二、糖的有氧氧化（二）反应过程：（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氧化彻底氧化生成生成COCO2 2和和H H2 2O O并并释释放放大大量量能能量的量的过程。过程。第19页/共55页糖的有氧氧化分三个阶段：1、糖酵解途径：葡萄糖 丙酮酸2、丙酮酸 乙酰CoA3、三羧酸循环和氧化磷酸化第20页/共55页丙酮酸
8、 乙酰CoA 反应的亚细胞部位：线粒体 总反应式：丙酮酸脱氢酶 复合体丙酮酸PA乙酰CoA第21页/共55页丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体包括3种酶：丙酮酸脱羧酶（E1）、二氢硫辛酸乙酰转移酶（E2）、二氢硫辛酸脱氢酶（E3）和5种辅酶：TPP、二氢硫辛酸、CoA、FAD和NAD+。第22页/共55页三羧酸循环三羧酸循环 反应过程 特 点 生理意义概念：乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经历4次脱氢及2次脱羧反应，又生成草酰乙酸的过程，称为三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,TAC或TCA)又称柠檬酸循环或Krebs循环。乙酰CoA CO2+H2O第23页/共
9、55页三羧酸循环全过程：柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体返回第24页/共55页（三）三羧酸循环的特点（三）三羧酸循环的特点1次底物水平磷酸化2次脱羧，生成2分子CO23个关键反应，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、-酮戊二酸脱氢酶复合体4次脱氢，生成3分子NADH，1分子FADH2在有O2条件下运转，是生成ATP的主要途径；循环中共生成12分子ATP。中间产物不断更新。返回第25页/共55页（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。2.三羧酸循环是体内营养物质彻底氧化的共同通路。3.三羧酸循环是体内物质代谢相互联系的枢纽。第26
10、页/共55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返回第27页/共55页三、磷酸戊糖途径（pentose phosphate）细胞定位：胞浆限速酶：6磷酸葡萄糖脱氢酶全过程第28页/共55页全过程：6-磷酸葡萄糖脱氢酶第29页/共55页生理意义生成5磷酸核糖提供NADPH 为生物合成提供氢：脂酸、胆固醇参与羟化反应（与生物合成、生物转化有关）维持谷胱甘肽处于还原状态返回第30页/共55页3-
11、2-3 3-2-3 糖原的代谢糖原的代谢一、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第31页/共55页非还原端：非还原端：多个多个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第32页/共55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)第33页/共55页
12、 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由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成为糖原的合成(glycogenesis)(glycogenesis)单糖单糖:葡萄糖葡萄糖(主要主要)、果糖、半乳糖等、果糖、半乳糖等图第34页/共55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ATPATPADPADPUDPGUDPGUTP
13、UTPPPiPPi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第35页/共55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返回第36页/共55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。第37页/共55页图图 糖原合成与分解糖原合成与分解：磷酸化酶：糖原合成酶：UDPGUDPG焦磷酸化酶：磷酸葡萄糖变位酶G GPiPiADPADPATPA
14、TPG-6-PG-6-PU UD DP PG Gn nP PP Pi iU UT TP PP Pi iUDPGUDPGG-1-PG-1-P+1+1G Gn n2Pi返回第38页/共55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。返回第39页/共55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第40页/共55页 糖酵解中三个不可逆反应须由其他反应完成。PA
15、 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，称为糖异生作用。返回第41页/共55页丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸羧化酶（位于线粒体），辅酶为生物素。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞液中都存在.二 糖异生途径第42页/共55页 F-1,6-BP F-6-P1,6-二磷酸果糖F-1,6-BP果糖二磷酸酶-1+H2O6-磷酸果糖F-6-P+Pi第43页/共55页 G6PGG-6-P+H2O葡萄糖-6-磷酸酶G+Pi第44页/共55页返回第45页/共55页三、糖异生的生理意义1、维持血糖水平恒定。糖异生的主要原料为乳酸、氨基酸及甘油。饥饿时主要
16、为氨基酸和甘油。2、有利于乳酸的利用，防止酸中毒。3、协助氨基酸的代谢。返回第46页/共55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、糖代谢异常返回第47页/共55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、肌肉返回第48页/共55页二、血糖水平的调节二、血糖水平的调节 血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结
17、果；也是肝、肌肉、脂肪组织各器官组织代谢协调的结果。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的调节。（一）肝的调节 餐后血糖水平时，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，肝的糖异生作用加强，有效维持血糖浓度的相对恒定。第49页/共55页（二）激素对血糖水平的调节（二）激素对血糖水平的调节I：胰岛素 G：胰高血糖素 Ad：肾上腺素 C：糖皮质激素唯一降血糖激素返回第50页/共55页三、糖代谢异常三、糖代谢异常（一）高血糖及糖尿症 空腹血糖浓度高于7.27.6mmol/L为高血糖。当血糖浓度高于8.89mmol/L,即超过了肾小管的重吸收能力,则出现糖尿,这一血糖水平称
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