復(fù)旦大學(xué)生化課件糖代謝2

1、 (Carbohydrate Metabolism) 糖的消化吸收糖的消化吸收 糖的分解代謝糖的分解代謝 血糖及其調(diào)節(jié)血糖及其調(diào)節(jié) 糖元的合成與分解糖元的合成與分解 糖元異生糖元異生 糖代謝紊亂糖代謝紊亂 血糖指血糖指血液中的葡萄糖血液中的葡萄糖，是糖在體內(nèi)的運(yùn)，是糖在體內(nèi)的運(yùn)輸形式。健康人的輸形式。健康人的血糖血糖相當(dāng)穩(wěn)定，空腹時(shí)為相當(dāng)穩(wěn)定，空腹時(shí)為80-120 mg/dL。血糖血糖來(lái)源來(lái)源：1. 食物糖的消化吸收（主要來(lái)源）；食物糖的消化吸收（主要來(lái)源）；2. 其他糖其他糖葡萄糖（肝臟中）（重要來(lái)葡萄糖（肝臟中）（重要來(lái)源）；源）；3. 非糖物質(zhì)（甘油、乳酸、氨基酸等）非糖物質(zhì)（甘油、乳酸

2、、氨基酸等）葡萄糖（糖元異生，肝臟中）。葡萄糖（糖元異生，肝臟中）。1. 各組織、細(xì)胞內(nèi)各組織、細(xì)胞內(nèi)氧化氧化；2. 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)楦翁窃?、肌糖元肝糖元、肌糖元?chǔ)備；儲(chǔ)備；3. 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì)或其他糖非糖物質(zhì)或其他糖；4. 過高時(shí)（過高時(shí)（160-180 mg/dL），），糖糖尿尿排出。排出。血糖血糖食物食物肝糖原肝糖原糖異生糖異生H2O、CO2、能量能量糖原糖原脂肪、脂肪、氨基酸、氨基酸、核糖等核糖等隨尿排出隨尿排出過高時(shí)過高時(shí)消化吸收消化吸收分解分解非糖物質(zhì)非糖物質(zhì)合成合成氧化氧化轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變 指指 健康的人由于健康的人由于糖代謝調(diào)節(jié)功能的健糖代謝調(diào)節(jié)功能的健全全，即使一次食入大量糖，即使

3、一次食入大量糖，Glc也只是暫也只是暫時(shí)升高，時(shí)升高，隨即恢復(fù)到正常水平隨即恢復(fù)到正常水平。 耐糖曲線：早晨空腹時(shí)測(cè)定血糖濃度，然后耐糖曲線：早晨空腹時(shí)測(cè)定血糖濃度，然后一次食入葡萄糖約一次食入葡萄糖約100克（克（1.5-1.75 g/kg體重），體重），再每隔再每隔0.5、1、2、3、4小時(shí)分別測(cè)定血糖濃度，小時(shí)分別測(cè)定血糖濃度，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，血糖濃度為縱坐標(biāo)繪制曲線。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，血糖濃度為縱坐標(biāo)繪制曲線。觀察觀察人體處理所給予葡萄糖的能力人體處理所給予葡萄糖的能力葡萄糖耐葡萄糖耐量量（耐糖現(xiàn)象耐糖現(xiàn)象） Sugar Tolerance Curve30 60 90 120 150 1

4、8040035030025020015010050血血糖糖濃濃度度mg/dl糖尿病患者（重癥）糖尿病患者（重癥）糖尿病患者（輕癥）糖尿病患者（輕癥）健康人健康人腎上腺皮質(zhì)機(jī)能減退者腎上腺皮質(zhì)機(jī)能減退者高胰島素血癥者高胰島素血癥者時(shí)間（分）時(shí)間（分）維持正常的血糖濃度是機(jī)體的重要任務(wù),這要有許多不同的調(diào)控機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn),其中最重要的是胰島素,胰高血糖素和腎上腺素的協(xié)同調(diào)節(jié)作用. 正常情況，正常情況，來(lái)路來(lái)路 去路去路，維持動(dòng)態(tài)平衡，維持動(dòng)態(tài)平衡1、肝臟調(diào)節(jié)肝臟調(diào)節(jié)血糖血糖 正常水平，肝糖元正常水平，肝糖元Glc，Glc 。血糖血糖 正常水平，正常水平，Glc肝糖元，肝糖元，Glc 。2、腎臟調(diào)節(jié)腎臟

5、調(diào)節(jié) 腎糖閾腎糖閾：腎臟所能保持的最高：腎臟所能保持的最高Glc在在160-180 mg/dL。正常情況，腎小管能重吸。正常情況，腎小管能重吸收腎小球?yàn)V液中的葡萄糖，回收到血液中。收腎小球?yàn)V液中的葡萄糖，回收到血液中。3 3、神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)直接調(diào)控，直接調(diào)控，Glc70-80 mg/dL，情緒激動(dòng)和過度興奮，情緒激動(dòng)和過度興奮刺激交感神經(jīng)或刺激延腦第四腦室，引起刺激交感神經(jīng)或刺激延腦第四腦室，引起“糖中樞糖中樞”的反射性興奮，經(jīng)中樞傳給肝臟，糖原分解補(bǔ)充血糖。的反射性興奮，經(jīng)中樞傳給肝臟，糖原分解補(bǔ)充血糖。4 4、激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)A. InsulinB. Adrenalin C.

6、 Glucagon D. Growth hormone(GH)E. GlucocorticoidF. Thyroxine肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原血糖血糖血乳酸血乳酸氧化分解為氧化分解為H2O，CO2和能量和能量脂肪脂肪糖的吸收糖的吸收胰胰+ +腎腎+ +胰高胰高+生生+ +甲甲+甲甲+胰胰+胰胰+ +胰胰+甲甲+生生- -皮皮-腎腎+胰胰-腎腎+ +胰高胰高+ +皮皮+ +甲甲+胰、甲胰、甲+ +生、皮生、皮-甘油、甘油、生糖氨生糖氨基酸等基酸等血血糖糖食物糖食物糖消消 化化葡萄糖葡萄糖吸收吸收(肝臟肝臟)葡萄糖葡萄糖肝糖原肝糖原合成分解乳酸乳酸糖異生糖異生(血液血液)肌糖原肌糖原葡萄糖葡萄糖

7、合 成有氧氧化有氧氧化CO2+H2O+ATP糖酵解糖酵解乳酸乳酸+ATP血乳酸血乳酸(肌肉肌肉)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)其他物質(zhì)(大量)(少量)Liver CellGlycogen structure Large molecule Branch points are frequent (about every fourth residue) allows glucose residues to be easily added or removed quicker than a linear molecule.Glucose residues linked by (1-4) glycosidic b

8、onds into chains & chains branch via (1-6) linkage 糖原是人體內(nèi)糖原是人體內(nèi)Glc的儲(chǔ)存形式；的儲(chǔ)存形式； Glc是人體內(nèi)能量的運(yùn)輸形式；是人體內(nèi)能量的運(yùn)輸形式； 人體內(nèi)能量的儲(chǔ)存形式主要是糖原（肌人體內(nèi)能量的儲(chǔ)存形式主要是糖原（肌糖原和肝糖原）、脂肪；糖原和肝糖原）、脂肪； 肝糖原主要用于維持血糖；肝糖原主要用于維持血糖； 肌糖原主要用于供能；肌糖原主要用于供能； 肝糖原和肌糖原的合成途徑類似，但降肝糖原和肌糖原的合成途徑類似，但降解途徑有差異。解途徑有差異。1. 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶glycogen phosphorylase,

9、 or phosphorylating enzyme，肌肉、，肌肉、肝臟中存在，肝臟中存在，主要功能是催化糖主要功能是催化糖原的降解原的降解，生成，生成G-1-P。但。但離體酶離體酶可催化合成反應(yīng)可催化合成反應(yīng):： G-1-P + nG (n+1)G + Pi2. 糖原合成酶糖原合成酶肌肉、肝臟中，催化糖原肌肉、肝臟中，催化糖原直鏈部直鏈部分分的合成，把的合成，把活化的葡萄糖活化的葡萄糖(UDPG)（稱（稱活性葡萄糖）活性葡萄糖）加到糖原分子的加到糖原分子的非非還原末端還原末端上使糖鏈延長(zhǎng)：上使糖鏈延長(zhǎng)： UDPG + nG (n+1)G + UDPD-Glc + ATP D-Glc-6-P

10、+ ADP (肝中由肝中由葡萄糖激酶葡萄糖激酶催化、肌肉中由催化、肌肉中由己糖激酶己糖激酶催化催化）Glc-6-P Glc-1-P （磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶）Glc-1-P + UTP UDPG + PPi （UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶）（糖原合成的關(guān)鍵反應(yīng)糖原合成的關(guān)鍵反應(yīng)）UDPG pyrophosphorylase+PPi1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖UTPUDPG糖元合成酶糖元合成酶 -1，4糖原合成酶不能直接催化糖原分枝糖原合成酶不能直接催化糖原分枝 -1，6糖苷鍵糖苷鍵的生成，必須由糖原分枝酶催化的生成，必須由糖原分枝酶催化amylo(14) transglycosylase

11、, or glycosyl-(4 6)transferase，催化由糖原分枝（至少催化由糖原分枝（至少11個(gè)糖殘基個(gè)糖殘基）的非還原端）的非還原端轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移6或或7個(gè)個(gè)葡萄糖葡萄糖殘基到同一個(gè)或另一個(gè)糖原分子更內(nèi)部位殘基到同一個(gè)或另一個(gè)糖原分子更內(nèi)部位置的葡萄糖分子的置的葡萄糖分子的C6羥基上，形成一個(gè)新羥基上，形成一個(gè)新的分枝。的分枝。3. 3. 糖原分枝酶糖原分枝酶 （又稱（又稱Glucosyl 46 transferase）催化催化糖原支鏈的形成糖原支鏈的形成，糖原，糖原 -1,6糖苷鍵的分支糖苷鍵的分支點(diǎn)點(diǎn)不是以逐個(gè)添加不是以逐個(gè)添加Glc殘基殘基的方式合成的，的方式合成的，分枝酶把一段

12、糖原分子末端的一段分枝酶把一段糖原分子末端的一段切切下來(lái)下來(lái)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到鏈上的另一點(diǎn)上形成糖原分枝。到鏈上的另一點(diǎn)上形成糖原分枝。O OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO O分枝酶分枝酶分枝酶的作用分枝酶的作用（1 1，4 41 1，6 6轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)葡萄糖基酶）葡萄糖基酶）（12-1812-18）（6-76-7）糖原合成概括糖原合成概括: : 消耗能量消耗能量 需要引物需要

13、引物 非還原端非還原端 糖基供體：糖基供體： UDPG葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖原糖原(含含1,4和和1,6糖苷鍵糖苷鍵)6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATPADPADPUDPGUDPGUTPUTPPPiPPi直鏈糖原直鏈糖原(含含1，4糖苷鍵糖苷鍵)分支酶分支酶糖原合酶糖原合酶焦磷酸化酶焦磷酸化酶糖原引物糖原引物UDPUDP 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶催化直鏈糖原的分催化直鏈糖原的分解，從糖原的解，從糖原的非還原端斷裂非還原端斷裂 -1，4糖糖苷鍵苷鍵，生成，生成G-1-P，分解作用可以進(jìn)行，分解作用可以進(jìn)行到到 -1，6分枝點(diǎn)兩側(cè)各余約分枝點(diǎn)兩側(cè)各余約4 4個(gè)個(gè)Glc殘殘基，產(chǎn)物

14、為基，產(chǎn)物為極限糊精和極限糊精和G-1-P。2脫枝酶脫枝酶去分枝酶去分枝酶，極限糊精，極限糊精 -1，6分分枝點(diǎn)兩側(cè)的枝點(diǎn)兩側(cè)的Glc殘基經(jīng)寡葡聚糖殘基經(jīng)寡葡聚糖1，41，4轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移到另一支鏈上，以轉(zhuǎn)移到另一支鏈上，以 -1，4形形式連接到分枝末端式連接到分枝末端Glc殘基，經(jīng)殘基，經(jīng)脫枝酶水脫枝酶水解解 -1，6鍵鍵，生成，生成葡萄糖葡萄糖。剩下的糖殘基。剩下的糖殘基由磷酸化酶催化進(jìn)一步水解。轉(zhuǎn)移酶和去由磷酸化酶催化進(jìn)一步水解。轉(zhuǎn)移酶和去分枝酶是同一個(gè)酶上的不同部分分枝酶是同一個(gè)酶上的不同部分兩個(gè)活性兩個(gè)活性位點(diǎn)位點(diǎn)。-水解釋放的是葡萄糖水解釋放的是葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖Pi

15、PiG Gn n磷酸化酶磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶葡萄糖（血糖）葡萄糖（血糖）H H2 2O OPiPi葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶糖分解代謝糖分解代謝糖糖 原原 Gn+1肌肉肌肉肝臟肝臟葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖原糖原Gn+1UDPUDP糖原引物糖原引物G Gn nUDPGUDPGUTPUTPPPiPPiATPATPADPADP6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATPADPADPPiPiH H2 2O OPiPiG Gn n磷酸化酶磷酸化酶糖原合酶糖原合酶 糖原合成與分解的調(diào)節(jié)糖原合成與分解的調(diào)節(jié) 糖原合酶、磷酸化酶催化的是不可逆反應(yīng)，故二者糖

16、原合酶、磷酸化酶催化的是不可逆反應(yīng)，故二者分別是糖原合成和分解的限速酶。它們主要受共價(jià)分別是糖原合成和分解的限速酶。它們主要受共價(jià)修飾的調(diào)節(jié)。修飾的調(diào)節(jié)。 磷酸化酶經(jīng)共價(jià)修飾磷酸化后有活性，去磷酸化后磷酸化酶經(jīng)共價(jià)修飾磷酸化后有活性，去磷酸化后失活。而糖原合酶與它正好相反，去磷酸型有活性失活。而糖原合酶與它正好相反，去磷酸型有活性而磷酸化型則無(wú)活性。而磷酸化型則無(wú)活性。 催化磷酸化的是蛋白激酶，催化去磷酸化的是磷蛋催化磷酸化的是蛋白激酶，催化去磷酸化的是磷蛋白磷酸酶。磷酸化酶還受葡萄糖的變構(gòu)抑制。白磷酸酶。磷酸化酶還受葡萄糖的變構(gòu)抑制。 胰島素通過共價(jià)修飾使磷酸化酶活性降低，抑制糖胰島素通過共

17、價(jià)修飾使磷酸化酶活性降低，抑制糖原分解，促進(jìn)糖原合成，胰高血糖素正好相反。原分解，促進(jìn)糖原合成，胰高血糖素正好相反。 肌糖原合成分解主要受腎上腺素調(diào)節(jié)。肌糖原合成分解主要受腎上腺素調(diào)節(jié)。糖原合成酶存在糖原合成酶存在非（去）磷酸化非（去）磷酸化(a)和磷酸化和磷酸化(b) 兩種形式，兩種形式，活性形式活性形式(a)是非磷酸化形式是非磷酸化形式 ，蛋白，蛋白激酶催化酶合成酶分子上激酶催化酶合成酶分子上幾個(gè)幾個(gè)Ser殘基磷酸化殘基磷酸化，轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚曰虻突钚孕问剑ㄞD(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚曰虻突钚孕问剑╞），磷酸酯酶催），磷酸酯酶催化磷酸化蛋白去磷酸化，化磷酸化蛋白去磷酸化，b轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚孕问睫D(zhuǎn)變?yōu)榛钚孕问絘。磷酸

18、化酶的調(diào)節(jié)包括磷酸化酶的調(diào)節(jié)包括共價(jià)和變構(gòu)調(diào)節(jié)共價(jià)和變構(gòu)調(diào)節(jié)，活性形活性形式式a為磷酸化的為磷酸化的（兩個(gè)亞基的（兩個(gè)亞基的Ser14），），去磷酸化去磷酸化變?yōu)榉腔钚孕问阶優(yōu)榉腔钚孕问絙（AMP是變構(gòu)促進(jìn)劑）。是變構(gòu)促進(jìn)劑）。糖原合成酶和磷酸化酶通過磷酸化糖原合成酶和磷酸化酶通過磷酸化-去磷酸化去磷酸化，一個(gè)被激活，另一個(gè)則被抑制。，一個(gè)被激活，另一個(gè)則被抑制。糖原合成與分解的調(diào)節(jié)糖原合成與分解的調(diào)節(jié) 磷酸化酶磷酸化酶 變 構(gòu) 調(diào) 節(jié)變 構(gòu) 調(diào) 節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 糖原合成酶糖原合成酶受同一調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制受同一調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制即：激素即：激素- -cAMP-cAMP-蛋白激酶蛋白激酶有兩種

19、類型有兩種類型即：活性形式即：活性形式和無(wú)活性形式和無(wú)活性形式糖原代謝的變構(gòu)調(diào)節(jié)糖原代謝的變構(gòu)調(diào)節(jié)6-6-磷酸葡萄糖可激活糖原合成酶，刺激糖原磷酸葡萄糖可激活糖原合成酶，刺激糖原合成；抑制糖原磷酸化酶阻止糖原分解。合成；抑制糖原磷酸化酶阻止糖原分解。ATPATP和葡萄糖也是糖原磷酸化酶抑制劑和葡萄糖也是糖原磷酸化酶抑制劑Ca2+Ca2+可激活磷酸化酶激酶進(jìn)而激活磷酸化酶，可激活磷酸化酶激酶進(jìn)而激活磷酸化酶，促進(jìn)糖原分解。促進(jìn)糖原分解。 結(jié)論：結(jié)論： 當(dāng)葡萄糖充足時(shí)，體內(nèi)糖原合成加強(qiáng)，糖原分解當(dāng)葡萄糖充足時(shí)，體內(nèi)糖原合成加強(qiáng)，糖原分解減弱。減弱。糖原代謝的變構(gòu)調(diào)節(jié)糖原代謝的變構(gòu)調(diào)節(jié)糖原合酶的共價(jià)

20、修飾調(diào)節(jié)糖原合酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)A A激酶激酶( (有活性有活性) )ATPATPADPADPH H2 2O OPiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1糖原合酶糖原合酶a（有活性（有活性）糖原合酶糖原合酶b-（無(wú)活性（無(wú)活性）P PA A激酶激酶( (無(wú)活性無(wú)活性) )cAMPcAMP+cAMPcAMP對(duì)糖原合成與分解的調(diào)節(jié)對(duì)糖原合成與分解的調(diào)節(jié)A A激酶激酶( (有活性有活性) )A A激酶激酶( (無(wú)活性無(wú)活性) )cAMPcAMP+A A激酶激酶( (有活性有活性) )+磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶- （有活性）（有活性）P P磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶 (無(wú)活性無(wú)活性)ATPATPADPADP

21、磷酸化酶磷酸化酶b（無(wú)活性（無(wú)活性）2ATP2ATP2ADP2ADP磷酸化酶磷酸化酶a- （高活性（高活性）P P 糖原合酶糖原合酶a（有活性（有活性）糖原合酶糖原合酶b-（無(wú)活性（無(wú)活性）+P PH H2 2O OPiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1H H2 2O OPiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1 肝糖原合成與分解的生理性調(diào)節(jié)主要靠肝糖原合成與分解的生理性調(diào)節(jié)主要靠胰高血糖素及胰島素，腎上腺素在應(yīng)急胰高血糖素及胰島素，腎上腺素在應(yīng)急狀態(tài)發(fā)揮作用狀態(tài)發(fā)揮作用,主要作用于肌肉。主要作用于肌肉。 胰高血糖素胰高血糖素可誘導(dǎo)生成可誘導(dǎo)生成cAMP促進(jìn)糖原分促進(jìn)糖原分解。解。 腎上腺素腎上腺素也

22、通過也通過cAMP促進(jìn)糖原分解。促進(jìn)糖原分解。 胰島素胰島素的作用機(jī)制未肯定，結(jié)果為抑制的作用機(jī)制未肯定，結(jié)果為抑制糖原分解，促進(jìn)糖原合成。糖原分解，促進(jìn)糖原合成。胰高血糖素胰高血糖素和腎上腺素和腎上腺素對(duì)糖原合成對(duì)糖原合成與分解的調(diào)節(jié)與分解的調(diào)節(jié)胰高血糖素、腎上腺素胰高血糖素、腎上腺素腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶+ATPATPcAMPcAMP+蛋白激酶蛋白激酶蛋白激酶蛋白激酶+糖原合酶糖原合酶糖原合酶糖原合酶+磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶+磷酸化酶磷酸化酶b b磷酸化酶磷酸化酶a a+糖原分解加強(qiáng)糖原分解加強(qiáng)糖原合成下降糖原合成下降級(jí)聯(lián)放大

23、效應(yīng)返回糖原合成和分解的調(diào)節(jié)糖原合成和分解的調(diào)節(jié)糖原合成酶糖原合成酶 和和 磷酸化酶磷酸化酶調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)激素激素-cAMP-蛋白激酶體系蛋白激酶體系肌糖原肌糖原無(wú)氧氧化為無(wú)氧氧化為乳酸乳酸，進(jìn)，進(jìn)入血液（血乳酸）回到肝臟經(jīng)入血液（血乳酸）回到肝臟經(jīng)糖原異生為糖原異生為肝糖（原肝糖（原），再由），再由血液在肌肉中轉(zhuǎn)變?yōu)檠涸诩∪庵修D(zhuǎn)變?yōu)榧√窃√窃牡难h(huán)過程。循環(huán)過程。 無(wú)氧條件利用糖分解功能；無(wú)氧條件利用糖分解功能； 在有額余能量時(shí)異生為糖原儲(chǔ)存在有額余能量時(shí)異生為糖原儲(chǔ)存能量，避免浪費(fèi)；能量，避免浪費(fèi)； 維持酸堿平衡，避免酸中毒；維持酸堿平衡，避免酸中毒； 擴(kuò)大代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。擴(kuò)大代謝調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。

24、肝臟、腎臟及腸上皮細(xì)胞中，肝臟、腎臟及腸上皮細(xì)胞中，甘甘油油、乳酸乳酸和和一些氨基酸一些氨基酸等等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃蚱咸烟堑倪^程變?yōu)樘窃蚱咸烟堑倪^程。是是能轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬奈镔|(zhì)能轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬奈镔|(zhì)如何如何逆著酵解途徑回到逆著酵解途徑回到Glc的問題，的問題，即如何即如何解決解決酵解途徑中的酵解途徑中的三步不可逆三步不可逆反應(yīng)。反應(yīng)。 由非糖物質(zhì)合成葡萄糖對(duì)于哺乳動(dòng)由非糖物質(zhì)合成葡萄糖對(duì)于哺乳動(dòng)物物，因，因腦、神經(jīng)系統(tǒng)、紅細(xì)腦、神經(jīng)系統(tǒng)、紅細(xì)胞、睪丸、腎上腺髓質(zhì)、胚胎組織胞、睪丸、腎上腺髓質(zhì)、胚胎組織等等首選血糖作為它們幾乎唯一的或主要首選血糖作為它們幾乎唯一的或主要的燃料分子的燃料

25、分子。人腦每天需要超過。人腦每天需要超過120 g 的葡萄糖氧化供能。的葡萄糖氧化供能。糖元異生糖元異生發(fā)生于所有動(dòng)物、植物、發(fā)生于所有動(dòng)物、植物、真菌和微生物，過程相似真菌和微生物，過程相似。 哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物糖元異生的前體物質(zhì)主要有糖元異生的前體物質(zhì)主要有乳酸、丙乳酸、丙酮酸、甘油和一些氨基酸酮酸、甘油和一些氨基酸。高等動(dòng)物糖元異生絕。高等動(dòng)物糖元異生絕大多數(shù)發(fā)生于大多數(shù)發(fā)生于肝臟肝臟，極少部分發(fā)生于腎上腺皮質(zhì)。，極少部分發(fā)生于腎上腺皮質(zhì)。 植物種子植物種子萌發(fā)時(shí)，種子中貯存的萌發(fā)時(shí)，種子中貯存的甘油三酯和蛋甘油三酯和蛋白質(zhì)白質(zhì)通過糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽沁\(yùn)送到生長(zhǎng)的植物，通過糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽沁\(yùn)送

26、到生長(zhǎng)的植物，葡萄糖及其衍生物是植物細(xì)胞壁、核苷酸、輔酶葡萄糖及其衍生物是植物細(xì)胞壁、核苷酸、輔酶及其他重要代謝物的合成前體。及其他重要代謝物的合成前體。 許多許多微生物微生物可以生長(zhǎng)在可以生長(zhǎng)在簡(jiǎn)單有機(jī)物如乙酸、乳簡(jiǎn)單有機(jī)物如乙酸、乳酸、丙酸等酸、丙酸等條件下，通過糖異生把它們轉(zhuǎn)變?yōu)槠蠗l件下，通過糖異生把它們轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。萄糖。糖異生作用的過程糖異生作用的過程基本上是糖酵解的逆過程基本上是糖酵解的逆過程克服糖酵解的三步不可逆反應(yīng)。克服糖酵解的三步不可逆反應(yīng)。糖酵解在細(xì)胞液中進(jìn)行，糖異生糖酵解在細(xì)胞液中進(jìn)行，糖異生則分別在線粒體和細(xì)胞液中進(jìn)行。則分別在線粒體和細(xì)胞液中進(jìn)行。哺乳動(dòng)物糖異生主要發(fā)

27、生于肝臟，異哺乳動(dòng)物糖異生主要發(fā)生于肝臟，異生過程生過程“似乎似乎”是酵解過程的是酵解過程的，兩者都發(fā)生于胞質(zhì)，必需有相互和協(xié)作的兩者都發(fā)生于胞質(zhì)，必需有相互和協(xié)作的調(diào)節(jié)。但過程也不是獨(dú)特的，因?yàn)閮烧呦碚{(diào)節(jié)。但過程也不是獨(dú)特的，因?yàn)閮烧呦碛袔撞焦餐姆磻?yīng)步驟，十步反應(yīng)的七步有幾步共同的反應(yīng)步驟，十步反應(yīng)的七步酶促反應(yīng)是酵解過程的逆反應(yīng)。酶促反應(yīng)是酵解過程的逆反應(yīng)。酵解過程的三步不可逆反應(yīng)不能被用酵解過程的三步不可逆反應(yīng)不能被用于異生，必需有于異生，必需有不同的酶催化反應(yīng)來(lái)逾越不同的酶催化反應(yīng)來(lái)逾越這三步不可逆反應(yīng)這三步不可逆反應(yīng)。葡萄糖葡萄糖 6-P6-P葡萄糖葡萄糖6-P6-P果糖果糖1 1

28、，6-6-二二P P果糖果糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛P-P-二羥丙酮二羥丙酮1 1，3-3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸1. Glucose+ATPG-6-P+ADP 2. F-6-P+ATP F-1,6-dip+ADP3. PEP+ADP Pyruvate+ATP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不能通過酵解的逆反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，需不能通過酵解的逆反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，需胞質(zhì)和線胞質(zhì)和線粒體酶的共同粒體酶的共同完成。完成。1、丙酮酸、丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)入線粒體，在，在丙酮酸羧化酶丙酮酸羧

29、化酶的作用的作用下生成下生成草酰乙酸草酰乙酸；2、草酰乙酸不能過線粒體內(nèi)膜，在、草酰乙酸不能過線粒體內(nèi)膜，在蘋果酸脫氫蘋果酸脫氫酶酶作用下生成作用下生成蘋果酸蘋果酸；3、蘋果酸回到胞質(zhì)蘋果酸回到胞質(zhì)，在，在蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶作用下轉(zhuǎn)作用下轉(zhuǎn)變回變回草酰乙酸草酰乙酸；4、草酰乙酸草酰乙酸在在PEP羧激酶羧激酶作用下生成作用下生成PEP。1.1.丙酮酸變成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸變成磷酸烯醇式丙酮酸CH3C=OCOOH+ + COCO2 2 +ATP+ATPCOOHCH2C=OCOOH+ + ADP + PiADP + Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶生物素、生物素、MgMg2 2+ +GDPGD

30、PGTPGTPCOCO2 2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶羧激酶 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸PO3H2OCOOHCCH2丙酮酸丙酮酸+ +COCO2 2+ +ATPATP 草酰乙酸草酰乙酸+ + ADP + PiADP + Pi + +GTPGTP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 + + GDP + COGDP + CO2 2草酰乙酸草酰乙酸線粒體線粒體胞質(zhì)胞質(zhì)線粒體線粒體丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶胞胞質(zhì)質(zhì)PEP羧激酶羧激酶 2.12.1，6-6-二磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)槎姿峁寝D(zhuǎn)變?yōu)?-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖+H+H2 2O O 6-6-磷酸果糖磷酸

31、果糖+Pi+Pi 3. 6-3. 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟橇姿崞咸烟寝D(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+H+H2 2O O 葡萄糖葡萄糖+Pi+Pi果糖果糖雙磷酸雙磷酸酶酶-1葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶(肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng))(胞液胞液)(線粒體線粒體)(線粒體線粒體,胞液胞液)天冬氨酸天冬氨酸蘋果酸蘋果酸天冬氨酸天冬氨酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸線粒體中線粒體中草酰乙酸的轉(zhuǎn)運(yùn)草酰乙酸的轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)細(xì)胞漿細(xì)胞漿糖異生2 丙酮酸丙酮酸 2乳酸乳酸

32、2 草酰乙酸草酰乙酸2丙酮酸丙酮酸2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖6-磷酸果糖磷酸果糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸2 天冬氨酸天冬氨酸2 天冬氨酸天冬氨酸 乳酸的糖異生作用維持血糖濃度維持血糖濃度補(bǔ)充肝糖原補(bǔ)充肝糖原調(diào)節(jié)酸堿平衡調(diào)節(jié)酸堿平衡 1) 凡可凡可生成生成Py的物質(zhì)的物質(zhì)，包括，包括TCA中間物，但乙中間物，但乙酰酰CoA動(dòng)物體動(dòng)物體不作為糖異生的前體；不作為糖異生的前體；2) 大多氨基酸大多氨基酸是生糖氨基酸，如是生糖氨基酸，如Ala, Glu, Asp, Ser, Cys, Gly, Arg, His, Thr, Pro,

33、Gln, Asn, Met, Val等，分別代謝為丙酮酸、草酰乙酸、等，分別代謝為丙酮酸、草酰乙酸、 -酮戊酮戊二酸等進(jìn)入糖異生；二酸等進(jìn)入糖異生；3) 肌肉劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的大量肌肉劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的大量乳酸乳酸；4) 反芻動(dòng)物分解纖維素產(chǎn)生的反芻動(dòng)物分解纖維素產(chǎn)生的乙酸、丙酸、丁乙酸、丙酸、丁酸等酸等；5) 奇數(shù)脂肪酸分解產(chǎn)生的琥珀酰奇數(shù)脂肪酸分解產(chǎn)生的琥珀酰CoA等。等。 1、ATP/AMP、ADP的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)2、Acetyl CoA的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)3、Glucagon、Adrenaline及及Glucocorticoid4、Insulin盡管糖異生的化學(xué)反應(yīng)在所有的生物中都是盡管糖異生的化學(xué)反應(yīng)在

34、所有的生物中都是一樣的一樣的,但途徑發(fā)生的代謝背景和調(diào)節(jié)方式在但途徑發(fā)生的代謝背景和調(diào)節(jié)方式在不同物種或者不同組織中是不同的不同物種或者不同組織中是不同的.此處討論發(fā)生在哺乳動(dòng)物肝臟的糖異生過程此處討論發(fā)生在哺乳動(dòng)物肝臟的糖異生過程. 生物組織內(nèi)由生物組織內(nèi)由兩個(gè)不同的酶催化兩個(gè)相兩個(gè)不同的酶催化兩個(gè)相反的代謝途徑反的代謝途徑，反應(yīng)的，反應(yīng)的一個(gè)方向需要高能一個(gè)方向需要高能化合物化合物如如ATP參與，而參與，而另一方向則自動(dòng)進(jìn)另一方向則自動(dòng)進(jìn)行行，這樣循環(huán)的結(jié)果只是，這樣循環(huán)的結(jié)果只是ATP被水解被水解了，了，而反應(yīng)物并無(wú)變化，這種循環(huán)被稱為而反應(yīng)物并無(wú)變化，這種循環(huán)被稱為“無(wú)無(wú)效循環(huán)效循環(huán)”

35、（Futile cycle) (substrate cycles )。 肝臟中有酵解和異生的完整酶系，可能肝臟中有酵解和異生的完整酶系，可能存在種無(wú)效循環(huán)。存在種無(wú)效循環(huán)。意義：意義：產(chǎn)生熱能產(chǎn)生熱能、擴(kuò)大代謝的調(diào)控?cái)U(kuò)大代謝的調(diào)控。 兩個(gè)主要原因可導(dǎo)致糖代謝的紊亂兩個(gè)主要原因可導(dǎo)致糖代謝的紊亂：代謝酶的代謝酶的先天性缺陷先天性缺陷；調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)作用的失調(diào)失調(diào)。 （一）低血糖（一）低血糖(hypoglycemia) 空腹血糖濃度空腹血糖濃度 3.89 mmol/L（二）高血糖（二）高血糖(hyperglycemia) 空腹血糖濃度空腹血糖濃度 7.22 mmol/L（三）糖尿（三）糖尿(glu

36、cosuria) 空腹血糖濃度空腹血糖濃度8.89 mmol/L腎糖閾腎糖閾低血糖：空腹血糖低血糖：空腹血糖3.89 mmol/L【70 mg/dL】癥狀：頭暈、心悸、出冷汗等癥狀：頭暈、心悸、出冷汗等 嚴(yán)重引起腦昏迷嚴(yán)重引起腦昏迷原因原因: 1、饑餓或不能進(jìn)食、饑餓或不能進(jìn)食 2、胰島素分泌過多、胰島素分泌過多 3、嚴(yán)重肝疾患、嚴(yán)重肝疾患 4、內(nèi)分泌異常、內(nèi)分泌異常（Hypoglycemia） 生理性低血糖：生理性低血糖： 妊娠期妊娠期哺乳期哺乳期饑餓及長(zhǎng)期劇饑餓及長(zhǎng)期劇烈運(yùn)動(dòng)后。烈運(yùn)動(dòng)后。 病理性低血糖：病理性低血糖： 胰島細(xì)胞增生胰島細(xì)胞增生嚴(yán)重肝病嚴(yán)重肝病對(duì)抗對(duì)抗胰島素的激素分泌不足胰

37、島素的激素分泌不足過量胰島過量胰島素治療等。素治療等。高血糖及糖尿高血糖及糖尿 H高血糖：空腹血糖高血糖：空腹血糖 7.22 mmol/L 130 mg/dL糖糖 尿：血糖濃度尿：血糖濃度 8.89 mmol/L 160 mg/dL飲食性糖尿、情感性糖尿、腎性糖尿飲食性糖尿、情感性糖尿、腎性糖尿 生理性高血糖：生理性高血糖： 餐后，短時(shí)運(yùn)動(dòng)后，精神緊張時(shí)。餐后，短時(shí)運(yùn)動(dòng)后，精神緊張時(shí)。 注射葡萄糖或腎上腺素后。注射葡萄糖或腎上腺素后。 病理性高血糖：病理性高血糖： 糖尿?。ㄌ悄虿。╠iabetes mellitus）：）：型，型，型型 甲亢甲亢垂體前葉嗜酸性細(xì)胞腺瘤垂體前葉嗜酸性細(xì)胞腺瘤腎上腺

38、皮質(zhì)腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)癥功能亢進(jìn)癥 嗜鉻細(xì)胞瘤嗜鉻細(xì)胞瘤垂體前葉嗜堿性垂體前葉嗜堿性細(xì)胞機(jī)能亢進(jìn)等。細(xì)胞機(jī)能亢進(jìn)等。 Insulin缺乏、胰島素受體異?；蛞葝u缺乏、胰島素受體異?；蛞葝u素信號(hào)通路異常素信號(hào)通路異常，不能對(duì)抗由腎上腺素、，不能對(duì)抗由腎上腺素、胰高血糖素、腎上腺皮質(zhì)激素等引起的血胰高血糖素、腎上腺皮質(zhì)激素等引起的血糖升高作用，產(chǎn)生高血糖糖升高作用，產(chǎn)生高血糖( (hyperglycemia) )和糖尿。病人的代謝發(fā)生障礙，機(jī)體供能和糖尿。病人的代謝發(fā)生障礙，機(jī)體供能不足，表現(xiàn)出典型的多飲、多食、多尿及不足，表現(xiàn)出典型的多飲、多食、多尿及體重減少的體重減少的“三多一少三多一少”癥狀。

39、嚴(yán)重時(shí)還癥狀。嚴(yán)重時(shí)還伴隨酮血癥（伴隨酮血癥（ketonemia）及酸中毒）及酸中毒( (acidosis) )。糖尿病糖尿病：持續(xù)性高血糖和糖尿：持續(xù)性高血糖和糖尿類型類型：胰島素依賴型（：胰島素依賴型（型）型）(IDDM) 非胰島素依賴型（非胰島素依賴型（型）型）(NIDDM)病因病因: 胰島素缺乏胰島素缺乏 受體數(shù)目減少受體數(shù)目減少 受體與胰島素的親和力降低受體與胰島素的親和力降低糖尿病的危害：糖尿病的危害：糖尿病患者糖尿病患者 截肢圖截肢圖臺(tái)灣李先生臺(tái)灣李先生 55歲歲癥狀癥狀：多食、多飲、多尿、體重減少：多食、多飲、多尿、體重減少(三多一少三多一少)多食引起血糖升高多食引起血糖升高尿

40、糖尿糖帶走大量水分而多尿帶走大量水分而多尿多尿多尿多食多食糖氧化障礙糖氧化障礙機(jī)體能量不足機(jī)體能量不足感到饑餓而多食感到饑餓而多食多飲多飲多尿失水過多多尿失水過多引起口渴而多飲引起口渴而多飲體重減少體重減少糖供能障礙糖供能障礙脂肪、蛋白質(zhì)氧化增加脂肪、蛋白質(zhì)氧化增加體重減輕體重減輕糖尿病時(shí)糖尿病時(shí)脂肪脂肪(fat)動(dòng)員加強(qiáng)動(dòng)員加強(qiáng)酮體酮體(ketone bodies)生成過多，超過了肝外組織的氧化能力生成過多，超過了肝外組織的氧化能力 酮血癥、酮尿癥、酮癥酸中毒等酮血癥、酮尿癥、酮癥酸中毒等酮體：乙酰乙酸酮體：乙酰乙酸(acetoacetate) -羥丁酸羥丁酸(hydroxybutyrate

41、) 丙酮丙酮(acetone)爛蘋果味道爛蘋果味道99%，酸性酸性糖尿病糖尿病未得到控制未得到控制 脂肪代謝紊亂脂肪代謝紊亂 大量脂肪酸大量脂肪酸在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诟蝺?nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橥w酮體（乙酰乙酸、（乙酰乙酸、 - -羥丁酸和丙羥丁酸和丙酮酮） 肝內(nèi)生酮肝內(nèi)生酮超過肝外利用能力超過肝外利用能力 酮體在血中積聚，即酮體在血中積聚，即“酮血癥酮血癥”； 過多酮體隨尿排出，過多酮體隨尿排出，“酮尿癥酮尿癥”； 部分丙酮呼出體外部分丙酮呼出體外“爛蘋果味爛蘋果味”。 乙酰乙酸和乙酰乙酸和 - -羥丁酸為酸性物質(zhì)，羥丁酸為酸性物質(zhì)， 血中過血中過多積聚時(shí)，血液多積聚時(shí)，血液pHpH（酮癥酸中毒）。（酮癥酸中毒）

42、。感染感染肥胖肥胖體力活動(dòng)減少體力活動(dòng)減少妊娠妊娠遺傳遺傳環(huán)境因素環(huán)境因素糖尿病的誘發(fā)因素糖尿病的誘發(fā)因素 急性并發(fā)癥急性并發(fā)癥 糖尿病酮癥酸中毒（糖尿病酮癥酸中毒（DKA) 高滲性非酮癥糖尿病昏迷高滲性非酮癥糖尿病昏迷 感染（皮膚，肺結(jié)核，尿路感染，真菌感染）感染（皮膚，肺結(jié)核，尿路感染，真菌感染） 慢性并發(fā)癥慢性并發(fā)癥 大血管病變（動(dòng)脈粥樣硬化）大血管病變（動(dòng)脈粥樣硬化） 微血管病變（腎病，視網(wǎng)膜，心肌病變）微血管病變（腎病，視網(wǎng)膜，心肌病變） 神經(jīng)病變神經(jīng)病變 眼的其它病變（白內(nèi)障，青光眼，黃斑?。┭鄣钠渌∽儯ò變?nèi)障，青光眼，黃斑?。?糖尿病足糖尿病足 糖尿病皮膚病變糖尿病皮膚病變足趾

43、壞死，足背足趾壞死，足背潰爛，足掌部大潰爛，足掌部大面積潰爛，腐肉面積潰爛，腐肉較多，膿水淋漓，較多，膿水淋漓，前掌部皮膚紫暗，前掌部皮膚紫暗，漸及壞疽。漸及壞疽。一、可選用的西藥一、可選用的西藥1 1胰島素：用于胰島素：用于型糖尿病。型糖尿病。2 2雙胍類降糖藥：雙胍類降糖藥：(1)(1)苯乙雙服苯乙雙服( (降糖靈降糖靈) )：本品常與格列齊特等磺酰服：本品常與格列齊特等磺酰服類口服降糖藥合用，但劑量應(yīng)根據(jù)病情作適當(dāng)調(diào)整。類口服降糖藥合用，但劑量應(yīng)根據(jù)病情作適當(dāng)調(diào)整。(2)(2)二甲雙胍二甲雙胍( (降糖片降糖片) ) 。3 3磺脲類降糖藥：磺脲類降糖藥：(1)(1)格列齊特格列齊特( (

44、達(dá)美康，甲磺毗腮達(dá)美康，甲磺毗腮) ) (2)(2)格列喹酮格列喹酮( (糖適平糖適平) ) (3)(3)格列本脲格列本脲( (優(yōu)降糖優(yōu)降糖) )：(4)(4)格列吡嗪格列吡嗪( (美毗達(dá)美毗達(dá)) )：4 4拜糖平拜糖平二、可選用的中成藥二、可選用的中成藥1 1肺腎陰虛型肺腎陰虛型(1)(1)六味地黃丸六味地黃丸 (2)(2)麥味地黃丸麥味地黃丸( (口服液口服液) ) (3) (3)糖尿靈片糖尿靈片 (4)(4)消渴靈片消渴靈片 (5)(5)增液沖劑增液沖劑 (6)(6)益腎消渴膠囊益腎消渴膠囊2 2氣陰不足型氣陰不足型(1)(1)玉泉片玉泉片 (2)(2)降糖丹降糖丹 (3)(3)養(yǎng)陰降糖

45、片養(yǎng)陰降糖片 (4)(4)消渴平片消渴平片 (5)(5)糖尿樂膠囊糖尿樂膠囊 (6)(6)降糖舒膠囊降糖舒膠囊 (7)(7)消渴丸消渴丸 (8)(8)降糖甲片降糖甲片 (9)(9)玉液沖劑玉液沖劑3 3陰陽(yáng)兩虛型陰陽(yáng)兩虛型(1)(1)桂附地黃丸桂附地黃丸 (2)(2)濟(jì)生腎氣丸濟(jì)生腎氣丸(3)(3)龜鹿二膠丸龜鹿二膠丸 (4)(4)下消丸下消丸 患者先天患者先天缺乏缺乏半乳糖激酶半乳糖激酶(Galactose kinase)或或UDPG-半乳糖磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)半乳糖磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶移酶(Galactose 1-phosphate uridyl transferase)，不能把，不能把Gal或或Ga

46、l-1-P轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為UDPGal，Gal不能進(jìn)入不能進(jìn)入EMP，血，血中中Gal增多，引起半乳糖血，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)增多，引起半乳糖血，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致半乳糖尿，患兒生長(zhǎng)遲緩、喝奶后致半乳糖尿，患兒生長(zhǎng)遲緩、喝奶后嘔吐、腹瀉、肝腫大、黃疸、智力遲嘔吐、腹瀉、肝腫大、黃疸、智力遲鈍，繼續(xù)攝入鈍，繼續(xù)攝入Gal會(huì)中毒死亡。會(huì)中毒死亡。（Galactosemia） 紅細(xì)胞中，紅細(xì)胞中，Glc磷酸化受影響，糖磷酸化受影響，糖進(jìn)入進(jìn)入EMP途徑減少，途徑減少，EMP途徑的中間途徑的中間產(chǎn)物減少產(chǎn)物減少，2, 3-diphosphate glycerate (2, 3-二磷酸甘油酸）缺少，二磷酸甘油酸）缺少，Hb對(duì)對(duì)

47、O2的親和力異常高，的親和力異常高，組織獲得組織獲得O2的機(jī)會(huì)的機(jī)會(huì)少少，引起組織，引起組織缺氧缺氧。 紅細(xì)胞中，紅細(xì)胞中，2，3-二磷酸甘油酸的重要作用是二磷酸甘油酸的重要作用是調(diào)節(jié)血調(diào)節(jié)血紅蛋白的攜帶紅蛋白的攜帶O2功能功能。 成熟紅細(xì)胞糖酵解與其他細(xì)胞不同之處是成熟紅細(xì)胞糖酵解與其他細(xì)胞不同之處是2, 3-DPG的生成。糖酵解中間產(chǎn)物中以的生成。糖酵解中間產(chǎn)物中以2，3-DPG的含量最多的含量最多（動(dòng)靜脈血中（動(dòng)靜脈血中2, 3-DPG的含量是的含量是3-磷酸甘油酸的磷酸甘油酸的177倍倍和和239倍）。這是因?yàn)榧t細(xì)胞中存在倍）。這是因?yàn)榧t細(xì)胞中存在DPG變位酶和變位酶和2, 3-DPG

48、磷酸酶。由于磷酸酶。由于2, 3-DPG磷酸酶活性較低，致使磷酸酶活性較低，致使2, 3-DPG生成大于分解，使紅細(xì)胞中生成大于分解，使紅細(xì)胞中2, 3-DPG的含量較高的含量較高。 紅細(xì)胞中的紅細(xì)胞中的2, 3-DPG與血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白與血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白的空間構(gòu)象穩(wěn)定，降低血紅蛋白對(duì)的空間構(gòu)象穩(wěn)定，降低血紅蛋白對(duì)O2的親合力，促使的親合力，促使O2和血紅蛋白解離。當(dāng)和血紅蛋白解離。當(dāng)血液通過組織時(shí)，紅細(xì)胞中血液通過組織時(shí)，紅細(xì)胞中2, 3-DPG的存在就能顯著增加的存在就能顯著增加O2的釋放以供組織需要的釋放以供組織需要。 PEP不能生成丙酮酸，不能生成丙酮酸，EMP產(chǎn)產(chǎn)物濃

49、度增高物濃度增高，2, 3-DPG增多，增多，Hb對(duì)對(duì)O2的親和力非常低；的親和力非常低；ATP減少，減少，降低降低Na+.K+-ATPase活性，細(xì)胞無(wú)活性，細(xì)胞無(wú)法維持正常離子濃度而腫脹、裂法維持正常離子濃度而腫脹、裂解，導(dǎo)致解，導(dǎo)致溶血性貧血溶血性貧血。臨床表現(xiàn)。臨床表現(xiàn)為為遺傳性非球形細(xì)胞溶血性貧血遺傳性非球形細(xì)胞溶血性貧血(HNHA)型。型。 先天先天葡萄糖磷酸脫氫酶葡萄糖磷酸脫氫酶缺乏者在給藥缺乏者在給藥（磺胺、阿司匹林等氧化性藥物）后（磺胺、阿司匹林等氧化性藥物）后表現(xiàn)為不耐，數(shù)天后產(chǎn)生黃疸、尿變表現(xiàn)為不耐，數(shù)天后產(chǎn)生黃疸、尿變黑、血紅素下降。因紅細(xì)胞中無(wú)線粒黑、血紅素下降。因紅細(xì)胞中無(wú)線粒體，缺乏此酶體，缺乏此酶無(wú)法產(chǎn)生無(wú)法產(chǎn)生NADPH，不不能保持紅細(xì)胞內(nèi)能保持紅細(xì)胞內(nèi)GSH水平水平，膜結(jié)構(gòu)破，膜結(jié)構(gòu)破壞，造成壞，造成溶血溶血、貧血貧血等。等。葡萄糖葡萄糖- 6 - - 6 - 磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶 ( ( glucose-6-phosphate dehydrogene