第四章 糖代谢
一、糖的主要生理功能是氧化供能
1、生命活动中的主要作用是提供碳源和能源
2、提供体内合成其他物质的原料
3、作为机体组织细胞的组成成分
二、汤的消化吸收主要在小肠进行
三、糖的无氧氧化：在机体极度缺氧的条件下，葡萄糖经一系列酶促反应，生成丙酮酸，
进而还原生成乳酸的过程，称为糖酵解，亦称为糖的无氧氧化。
糖酵解分为两个阶段：1、由葡萄糖分解为丙酮酸（2个），称之为糖酵解途径。
2、由丙酮酸转变成乳酸。
1、糖酵解
总结
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糖酵解的反应部位：胞浆
糖酵解是一个不需氧的产能过程。
反应全过程中有三个不可逆反应
G------（ATP）→(ADP)------G-6-P葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
己糖激酶
F-6-P------（ATP）→（ADP）------F-1,6-2P 6-磷酸果糖转化为1,6二磷酸果糖
磷酸果糖激酶-1
PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）------（ADP）→（ATP）-------丙酮酸
丙酮酸激酶
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（糖原）开始2*2-1=3ATP
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）
2、糖酵解的调控是对3个关键酶活性的调控
糖酵解关键酶： 己糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶
调节方式：别构调节
共价修饰调节
3、糖酵解的主要生理意义是在机体缺氧的情况下快速供能
四、糖的有氧氧化：机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并放出能量的过程。是机体主要功能方式。
部位：胞液、线粒体
1、 糖有氧氧化的反应过程包括：
糖酵解途径（葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸）
丙酮酸氧化脱羧（丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA）丙酮酸脱氢酶复合体催化
三磷酸循环（乙酰CoA进入三羧酸循环以及氧化磷酸化生成ATP）
氧化磷酸化
2、 三羧酸循环（TCA）是以形成柠檬酸为起始物的循环反应
概念：乙酰CoA与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，再重复循环反应过程
部位：线粒体
TCA反应由8步代谢反应组成
三羧酸循环要点：经过一次三羧酸循环，
消耗一个乙酰CoA
经过四次脱氢，两次脱羧，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，a-酮戊二酸脱氢酶复合体，异柠檬酸脱氢酶
整个循环反应为不可逆反应
三羧酸循环的中间反应起催化作用
TCA循环受底物、产物和关键酶活性的调节
TCP循环是3大营养物质代谢中具有重要生理意义：
TCA循环是3大营养素的最终代谢通路，其作用在于通过四次脱氢，为氧化磷酸化反应生成ATP提供还原当量。
TCA循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
3、 糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式
G→2丙酮酸 净生成5或7个ATP
丙酮酸→乙酰CoA 净生成2.5个ATP
TAC：一分子乙酰CoA经TAC生成三个NADH+H+和一个FADH２加上底物水平磷酸化生成一个高能磷酸键，共产生10个ATP。
结论：1molG彻底氧化成CO2和H2O，可以净生成30或32molATP
五、巴斯德效应是指有氧氧化抑制糖酵解的效应
机制：有氧时，NADH＋H＋进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸；
缺氧时，酵解途径加强NADH+H+在胞浆里浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸
六、葡萄糖的其他代谢途径
①磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖
关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶
两次脱氢脱下来的氢都由NADP＋接受生成NADPH+H+
中间产物：5-磷酸核糖
磷酸戊糖途径也叫磷酸戊糖旁路
1分子G-6-P经过反应只能发生一次脱羧两次脱氢，生成1分子CO２和2分子NADHP+H+
生理意义：生成NADPH还有5-磷酸核糖
七、糖原的合成与分解
肌肉→肌糖原→供肌肉收缩所需
肝脏→肝糖原→维持血糖平衡
葡萄糖单元→ɑ-1,4-糖苷键→形成长链
10个葡萄糖单元→ɑ-1,6-糖苷键→形成分支（分支增加，溶解度增加）
每条链都终止于一个非还原端（非还原端增多有利于被酶分解）
㈠糖原的合成代谢主要在肝和肌组织内进行（胞浆）
G-6-P的代谢去路：
G（补充血糖）
↑
6-磷酸葡萄糖内酯 ← G-6-P→F-6-P
（进入磷酸戊糖途径） ↓ （进去酵解途径）
G-1-P
↓
UDPG【尿苷二磷酸葡萄糖，“活性葡萄糖”，在体内充
↙ ↘ 作葡萄糖供体】
葡萄糖醛酸 Gn
（进入葡萄糖醛酸途径） （合成糖原）
⑵肝糖原分解产物--葡萄糖可补充血糖（胞浆）
葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，而不存在于肌中。所以只有肝肾可以补充血糖，而肌糖原不能分解成葡萄糖，只能进行糖酵解或有氧氧化。
肌糖原的合成与分解与乳酸循环有关。
关键酶：①糖原合成→糖原合酶
②糖原分解→糖原磷酸化酶
调节小结：
◆ 关键酶都以活性无（低）活性两种形式存在，两种形式之间可以通过磷酸化和去磷酸化相互转变
◆ 双向调控：对合成酶系和分解酶系分别进行调节，如：加强合成则减弱分解
◆ 双重调节：别构调节和共价修饰调节
◆ 关键酶调节上存在级联效应
◆ 分解肝糖原的激素主要是胰高血糖素，分解肌糖原的激素主要是肾上腺素
八、糖异生【从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程】（肝、肾细胞的胞浆及线粒体）
原料【乳酸、甘油、糖氨基酸】
(一) 糖异生途径不完全是糖酵解的逆反应
糖异生途径【丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程】
酵解途径中有3个有关键酶催化的不可逆反应，在糖异生时需另外的反应和酶替代
(二) 糖异生的生理意义主要在于维持血糖水平恒定
糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡稳定
(三) 肌中产生的乳酸运输至肝进行糖异生形成乳酸循环
? 乳酸循环是一个耗能过程
? 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP
? 生理意义：
? 乳酸再利用，避免了乳酸的损失
? 防止乳酸堆积，引起酸中毒
九、血糖及其调节
主要调节激素：降低血糖→胰岛素【体内唯一降低血糖的激素】
升高血糖→胰高血糖素
糖皮脂激素
肾上腺素
低血糖：血糖浓度低于3.0mmol/L
高血糖：空腹血糖高于6.9mmol/L
空腹血糖浓度高于5.6~6.9mmol/L称为高血糖
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