第04章糖代谢

null糖 代 谢糖 代 谢Metabolism of Carbohydrates第 四 章糖的化学糖的化学糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。（一）糖的概念null（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate)null葡萄糖(glucose) ——已醛糖果糖(fructose) ——已酮糖 1. 单糖 不能再水解的糖。目 录null半乳糖(galactose) ——已醛糖 核糖(ribose) ——戊醛糖 目 录null2. 寡糖常见的几种二糖有麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。null3. 多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有淀 粉 (starch)糖 原 (glycogen)纤维素 (cellulose)null① 淀粉 是植物中养分的储存形式淀粉颗粒目 录null② 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式目 录null③ 纤维素 作为植物的骨架目 录null4. 结合糖 糖与非糖物质的结合物。糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。 常见的结合糖有 第 一 节 概 述第 一 节 概 述Introductionnull 一、糖的生理功能1. 氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。3. 作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。2. 提供合成体内其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。null二、糖的消化与吸收（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。消化部位： 主要在小肠，少量在口腔null淀粉 麦芽糖+麦芽三糖 （40%） （25%）α-临界糊精+异麦芽糖 （30%） （5%）葡萄糖 唾液中的α-淀粉酶 α-葡萄糖苷酶 α-临界糊精酶 消化过程 肠粘膜上皮细胞刷状缘 胃 口腔 肠腔 胰液中的α-淀粉酶 null食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。null（二）糖的吸收1. 吸收部位 小肠上段 2. 吸收形式 单 糖 nullADP+Pi ATP G Na+ K+ 小肠粘膜细胞 肠腔 门静脉 3. 吸收机制Na+依赖型葡萄糖转运体 (Na+-dependent glucose transporter, SGLT)刷状缘 细胞内膜 null4. 吸收途径 小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞 门静脉 肝脏 体循环SGLT 各种组织细胞 GLUT GLUT：葡萄糖转运体(glucose transporter)，已发现有5种葡萄糖转运体(GLUT 1～5)。null 三、糖代谢的概况 葡萄糖 丙酮酸 H2O及CO2 乳酸 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 核糖 + NADPH+H+淀粉 第 二 节 糖的无氧分解 Glycolysis第 二 节 糖的无氧分解 Glycolysisnull 一、糖酵解的反应过程 第一阶段 第二阶段* 糖酵解(glycolysis)的定义* 糖酵解分为两个阶段* 糖酵解的反应部位：胞浆在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。 由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之为糖酵解途径(glycolytic pathway)。由丙酮酸转变成乳酸。null⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖（一）葡萄糖分解成丙酮酸null哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特点是： ①对葡萄糖的亲和力很低 ②受激素调控 null⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖 null⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)null⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 null⑸ 磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖异构酶 (phosphotriose isomerase)null⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛脱氢酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)null ※在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。 ⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase) null⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase)null⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 null⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATPnull (二) 丙酮酸转变成乳酸丙酮酸 乳酸 反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。null糖酵解的代谢途径E2E1E3糖酵解小结糖酵解小结⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应null⑷ 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：从G开始 2×2-2= 2ATP 从Gn开始 2×2-1= 3ATP ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）null除葡萄糖外，其它己糖也可转变成磷酸己糖而进入酵解途径。 null二、糖酵解的调节关键酶调节方式null （一） 6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1) * 别构调节 别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P别构抑制剂： 柠檬酸; ATP（高浓度）nullF-6-P F-1,6-2P ATP ADP PFK-1磷蛋白磷酸酶 PKA 目 录null（二）丙酮酸激酶1. 别构调节别构抑制剂：ATP, 丙氨酸别构激活剂：1,6-双磷酸果糖null2. 共价修饰调节丙酮酸激酶 丙酮酸激酶 ATP ADP Pi 磷蛋白磷酸酶（无活性） （有活性） PKA：蛋白激酶A (protein kinase A)CaM：钙调蛋白null (三) 己糖激酶或葡萄糖激酶* 6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。* 长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。null 三、糖酵解的生理意义1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞第 三 节 糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate第 三 节 糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydratenull糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。* 部位：胞液及线粒体 * 概念 null一、有氧氧化的反应过程 第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 G（Gn） 第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA H2O [O] ATP ADP TAC循环 胞液 线粒体 null（一）丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。总反应式: null丙酮酸脱氢酶复合体的组成 酶 E1：丙酮酸脱氢酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶null丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP。 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。 3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA, 同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。 4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰胺脱氢，同时将氢传递给FAD。 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上的H转移给NAD+，形成NADH+H+。nullCO2 CoASHNAD+NADH+H+5. NADH+H+的生成1. -羟乙基-TPP的生成 2.乙酰硫辛酰胺的生成 3.乙酰CoA的生成4. 硫辛酰胺的生成 目 录（二）三羧酸循环（二）三羧酸循环三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。所有的反应均在线粒体中进行。 * 概述* 反应部位 nullNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+⑧①②③④⑤⑥⑦②①柠檬酸合酶②顺乌头酸梅③异柠檬酸脱氢酶④α-酮戊二酸脱氢酶复合体⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脱氢酶⑦延胡索酸酶⑧苹果酸脱氢酶目 录小 结 小 结 ① 三羧酸循环的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。 ② TAC过程的反应部位是线粒体。null③ 三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环， 消耗一分子乙酰CoA， 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP。 关键酶有：柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶④ 整个循环反应为不可逆反应null⑤ 三羧酸循环的中间产物 三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化，不可能通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及H2O。null表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可被反复利用。但是，例如： Ⅰ 机体内各种物质代谢之间是彼此联系、相互配合的，TAC中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质，借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系。 nullⅡ 机体糖供不足时，可能引起TAC运转障碍，这时苹果酸、草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸，再进一步生成乙酰CoA进入TAC氧化分解。 * 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。 草酰乙酸 其来源如下： 2. 三羧酸循环的生理意义 2. 三羧酸循环的生理意义 是三大营养物质氧化分解的共同途径； 是三大营养物质代谢联系的枢纽； 为其它物质代谢提供小分子前体； 为呼吸链提供H+ + e。null 二、有氧氧化生成的ATP H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 的同时ADP偶联磷酸化生成ATP。null葡萄糖有氧氧化生成的ATP 此表按传统方式计算ATP。目前有新的理论，在此不作详述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产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。简言之，即“供能”null三、有氧氧化的调节关键酶 ① 酵解途径：己糖激酶② 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体③ 三羧酸循环：柠檬酸合酶丙酮酸激酶 6-磷酸果糖激酶-1α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶null1. 丙酮酸脱氢酶复合体 ⑴ 别构调节null⑵ 共价修饰调节 目 录null异柠檬酸 脱氢酶柠檬酸合酶 α-酮戊二酸 脱氢酶复合体 柠檬酸 Ca2+ ① ATP、ADP的影响② 产物堆积引起抑制③ 循环中后续反应中间产物别位反馈抑制前面反应中的酶④ 其他，如Ca2+可激活许多酶2. 三羧酸循环的调节有氧氧化的调节特点有氧氧化的调节特点⑴ 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。 ⑵ ATP/ADP或ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。 ⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。 ⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。null体内ATP浓度是AMP的50倍，经上述反应后，ATP/AMP变动比ATP变动大，有信号放大作用，从而发挥有效的调节作用。ATP/ADP或ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低则促进有氧氧化。 ATP/AMP效果更显著。* 另外null四、巴斯德效应* 概念巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。第 四 节 磷酸戊糖途径 Pentose Phosphate Pathway第 四 节 磷酸戊糖途径 Pentose Phosphate Pathwaynull* 概念磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。null* 细胞定位：胞 液 第一阶段：氧化反应 生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2一、磷酸戊糖途径的反应过程* 反应过程可分为二个阶段 第二阶段则是非氧化反应 包括一系列基团转移。 null6-磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 1. 磷酸戊糖生成 null催化第一步脱氢反应的6-磷酸葡萄糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。 两次脱氢脱下的氢均由NADP+接受生成NADPH + H+。 反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。G-6-P 5-磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 null每3分子6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过3C、4C、6C、7C等演变阶段，最终生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路(pentose phosphate shunt)。2. 基团转移反应 null5-磷酸核酮糖(C5) ×3 5-磷酸核糖 C5null磷酸戊糖途径第一阶段 第二阶段 null总反应式 3×6-磷酸葡萄糖 + 6 NADP+ 2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H++3CO2 磷酸戊糖途径的特点 磷酸戊糖途径的特点 ⑴ 脱氢反应以NADP+为受氢体，生成NADPH+H+。 ⑵ 反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了3、4、5、6、7碳糖的演变过程。 ⑶ 反应中生成了重要的中间代谢物——5-磷酸核糖。 ⑷ 一分子G-6-P经过反应，只能发生一次脱羧和二次脱氢反应，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。null二、磷酸戊糖途径的调节 * 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影响，比值升高则被抑制，降低则被激活。另外NADPH对该酶有强烈抑制作用。null 三、磷酸戊糖途径的生理意义（一）为核苷酸的生成提供核糖 （二）提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 null1. NADPH是体内许多合成代谢的供氢体 2. NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关3. NADPH可维持GSH的还原性 2G-SH G-S-S-GNADP+ NADPH+H+A AH2 第 五 节 糖原的合成与分解 Glycogenesis and Glycogenolysis第 五 节 糖原的合成与分解 Glycogenesis and Glycogenolysis糖 原 (glycogen) 糖 原 (glycogen) 糖原储存的主要器官及其生理意义 是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。null糖原的结构特点及其意义 1. 葡萄糖单元以α-1,4-糖苷 键形成长链。 2. 约10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以α-1,6-糖苷键连接，分支增加，溶解度增加。 3. 每条链都终止于一个非还原端.非还原端增多，以利于其被酶分解。 目 录null一、糖原的合成代谢 （二）合成部位（一）定义糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。组织定位：主要在肝脏、肌肉 细胞定位：胞浆null1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 （三）糖原合成途径 null2. 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖 这步反应中磷酸基团转移的意义在于：由于延长形成α-1,4-糖苷键，所以葡萄糖分子C1上的半缩醛羟基必须活化，才利于与原来的糖原分子末端葡萄糖的游离C4羟基缩合。半缩醛羟基与磷酸基之间形成的O-P键具有较高的能量。null* UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄糖供体。+3. 1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖 null4. α-1,4-糖苷键式结合 null* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物(primer)， 作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。 null（四）糖原分枝的形成 目 录null近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子从何而来？null目 录null 二、糖原的分解代谢 * 定义* 亚细胞定位：胞 浆 * 肝糖元的分解 1. 糖原的磷酸解糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。null2. 脱枝酶的作用 ①转移葡萄糖残基 ②水解-1,6-糖苷键 转移酶活性 目 录null3. 1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖 4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 * 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，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。 肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。null⑵ G-6-P的代谢去路G（补充血糖）G-6-P F-6-P （进入酵解途径）G-1-PGn（合成糖原）UDPG 6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径） 葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径）小 结⑴ 反应部位：胞浆 null3. 糖原的合成与分解总图null 三、糖原合成与分解的调节 这两种关键酶的重要特点： * 它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。 * 它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。null③调节有级联放大作用，效率高； ①两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反； ②此调节为酶促反应，调节速度快； ④受激素调节。 1. 共价修饰调节 null磷酸化酶b激酶 糖原合酶 糖原合酶-P 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 磷蛋白磷酸酶抑制剂 null2. 别构调节磷酸化酶二种构像——紧密型(T)和疏松型(R) ，其中T型的14位Ser暴露，便于接受前述的共价修饰调节。* 葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。 null肌肉内糖原代谢的二个关键酶的调节与肝糖原不同 * 在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节，而肌肉主要受肾上腺素调节。 * 肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。 null调节小结② 双向调控：对合成酶系与分解酶系分别进行调节，如加强合成则减弱分解，或反之。③ 双重调节：别构调节和共价修饰调节。 ⑤ 肝糖原和肌糖原代谢调节各有特点： 如：分解肝糖原的激素主要为胰高血糖素， 分解肌糖原的激素主要为肾上腺素。④ 关键酶调节上存在级联效应。 ① 关键酶都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。null 四、糖原积累症糖原累积症(glycogen storage diseases)是一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。 null糖原积累症分型null第 六 节 糖 异 生 Gluconeogenesisnull糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。* 部位* 原料* 概念 主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸null一、糖异生途径 * 定义* 过程 酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；糖异生途径(gluconeogenic pathway)指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。null1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸 草酰乙酸 PEP ① 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）null目 录null※ 草酰乙酸转运出线粒体 null丙酮酸 线粒体胞液null糖异生途径所需NADH+H+的来源 糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛时，需要NADH+H+。null② 由氨基酸为原料进行糖异生时， NADH+H+则由线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β-氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。null2. 1,6-双磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖 3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 非糖物质进入糖异生的途径非糖物质进入糖异生的途径⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物 ⑵ 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 null目 录null二、糖异生的调节 在前面的三个反应过程中，作用物的互变分别由不同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为底物循环(substratecycle)。null因此，有必要通过调节使糖异生途径与酵解途径相互协调，主要是对前述底物循环中的后2个底物循环进行调节。当两种酶活性相等时，则不能将代谢向前推进，结果仅是ATP分解释放出能量，因而称之为无效循环(futile cycle)。null6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 ATP ADP 6-磷酸果糖激酶-1 Pi 果糖双磷 酸酶-1 1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间 null2. 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间PEP 丙 酮 酸 ATP ADP 丙酮酸激酶 乙 酰 CoA 草酰乙酸 null 三、糖异生的生理意义（一）维持血糖浓度恒定 （二）补充肝糖原 三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖） null 八、乳酸循环(lactose cycle) ———（Cori 循环）⑴ 循环过程 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 乳酸 乳酸 丙酮酸 血液 null⑶ 生理意义 ① 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。 ② 防止乳酸的堆积引起酸中毒。 ⑵ 乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP。 第 七 节 血糖及其调节 Blood Glucose and The Regulation of Blood Glucose Concentration第 七 节 血糖及其调节 Blood Glucose and The Regulation of Blood Glucose Concentrationnull* 血糖，指血液中的葡萄糖。* 血糖水平，即血糖浓度。 正常血糖浓度 ：3.89~6.11mmol/L 血糖及血糖水平的概念 null血糖水平恒定的生理意义 保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。脑组织不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。null血糖 一、血糖来源和去路null 二、血糖水平的调节* 主要依靠激素的调节 null（一） 胰岛素 ① 促进葡萄糖转运进入肝外细胞 ； ② 加速糖原合成，抑制糖原分解； ③ 加快糖的有氧氧化； ④ 抑制肝内糖异生； ⑤ 减少脂肪动员。 —— 体内唯一降低血糖水平的激素 胰岛素的作用机制:null（二）胰高血糖素 ① 促进肝糖原分解，抑制糖原合成； ② 抑制酵解途径，促进糖异生； ③ 促进脂肪动员。 —— 体内升高血糖水平的主要激素 * 此外，糖皮质激素和肾上腺素也可升高血糖， 肾上腺素主要在应急状态下发挥作用。胰高血糖素的作用机制： null糖皮质激素的作用机制可能有两方面： ① 促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。 ② 抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。 （三）糖皮质激素——引起血糖升高，肝糖原增加 * 此外，在糖皮质激素存在时，其他促进脂肪动员的激素才能发挥最大的效果，间接抑制周围组织摄取葡萄糖。null（四）肾上腺素——强有力的升高血糖的激素 肾上腺素的作用机制通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在应激状态下发挥调节作用。 null*葡萄糖耐量(glucose tolerence)正常人体内存在一套精细的调节糖代谢的机制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不会出现大的波动和持续升高。指人体对摄入的葡萄糖具有很大的耐受能力的现象。null糖耐量试验(glucose tolerance test, GTT) 目的：临床上用来诊断病人有无糖代谢异常。 口服糖耐量试验的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 被试者清晨空腹静脉采血测定血糖浓度，然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的1/2、1、2h（必要时可在3h）各测血糖一次。以测定血糖的时间为横坐标（空腹时为0h），血糖浓度为纵坐标，绘制糖耐量曲线。null糖耐量曲线 正常人：服糖后1/2~1h达到高峰，然后逐渐降低， 一般2h左右恢复正常值。糖尿病患者：空腹血糖高于正常值，服糖后血糖浓度急剧升高，2h后仍可高于正常。null 三、血糖水平异常（一）高血糖及糖尿症1. 高血糖(hyperglycemia)的定义2. 肾糖阈的定义临床上将空腹血糖浓度高于7.22~7.78mmol/L称为高血糖。当血糖浓度高于8.89~10.00mmol/L时，超过了肾小管的重吸收能力，则可出现糖尿。这一血糖水平称为肾糖阈。null3. 高血糖及糖尿的病理和生理原因 持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。Ⅰ型（胰岛素依赖型） Ⅱ型（非胰岛素依赖型）b. 血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的吸收障碍。c. 生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。 糖尿病可分为二型: null(二）低血糖1. 低血糖(hypoglycemia)的定义2. 低血糖的影响空腹血糖浓度低于3.33~3.89mmol/L时称为低血糖。血糖水平过低，会影响脑细胞的功能，从而出现 头晕、倦怠无力、心悸等症状，严重时出现昏迷，称为低血糖休克。 null① 胰性（胰岛β-细胞功能亢进、胰岛α-细胞功能低下等） ② 肝性（肝癌、糖原积累病等） ③ 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等） ④ 肿瘤（胃癌等） ⑤ 饥饿或不能进食3. 低血糖的病因