第二篇物質(zhì)代謝課件

第二篇物質(zhì)代謝代謝：體內(nèi)體外物質(zhì)交換糖肌肉收縮脂肪ATP腦力活動(dòng)蛋白質(zhì)神經(jīng)傳導(dǎo)核酸生物合成維生素

Ca++,Fe++代謝討論內(nèi)容第二篇物質(zhì)代謝代謝：體內(nèi)體外1第四章糖代謝第四章糖代謝2糖代謝G（6碳）6CO2+6H2O+能量

C6H12O6糖代謝3糖代謝1.糖的消化吸收2.糖的分解代謝3.糖原的合成和分解4.糖異生5.糖的其他代謝途徑6.血糖及其調(diào)節(jié)糖代謝1.糖的消化吸收4

糖的消化吸收1.糖的消化2.糖的吸收3.糖的運(yùn)輸糖的消化吸收1.糖的消化5糖的消化淀粉

麥芽糖+麥芽三糖-臨界糊精+異麥芽糖

~40%~25%~30%~5%

-葡萄糖苷酶

-臨界糊精酶

（包括麥芽糖酶）（包括異麥芽酶）葡萄糖葡萄糖

糖的消化淀粉6葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+

Na+

Na+

Na+

Na+GGGGNa+泵葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+泵7糖的運(yùn)輸運(yùn)輸形式：血糖空腹時(shí)：4.5~5.5mmol/L

進(jìn)食后：0.5~1hr,有一高峰

2hr后恢復(fù)糖尿病指標(biāo)：糖代謝不正常的后果組織細(xì)胞有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT)，可將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞。糖的運(yùn)輸運(yùn)輸形式：血糖8

糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpathway糖酵解途徑的反應(yīng)糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2糖酵解Glycolysis3糖的有氧氧化Aerobicoxidation有氧氧化反應(yīng)過(guò)程有氧氧化生成的ATP有氧氧化的調(diào)節(jié)巴斯德效應(yīng)Pasteureffect糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpath9糖酵解途徑發(fā)現(xiàn)史：研究酵母菌的發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)1.肌肉收縮生成乳酸N2

多O2少,休息后2.乳酸生成時(shí)糖原,乳酸:糖原=1:23.需Pi,以糖的磷酸酯(已糖,丙糖)為中間物4.與酵母發(fā)酵僅一步之差：

2(2H)乳酸G–2(2H)2Pyr-2CO2乙醛2(2H)

乙醇糖酵解途徑發(fā)現(xiàn)史：研究酵母菌的發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)10糖酵解途徑部位：胞液中途徑：人為分三段1.磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變葡萄糖磷酸化磷酸己糖的轉(zhuǎn)變2.磷酸丙糖的生成3.丙酮酸的生成糖酵解途徑部位：胞液中11

磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變HOOHHOHHHOHHOH

ATPADPMg2+O己糖激酶葡萄糖HOH葡萄糖磷酸化O--OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖為磷酸基PP磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變HOOHHOHHHOHHOHATPA12為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-P6-磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH13為磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PATPADPMg2+6-磷酸果糖激酶6-磷酸果糖P1,6-雙磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-雙磷酸果糖為磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|14磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變關(guān)鍵酶：HK，GK，F(xiàn)PK：耗能磷酸化酶：不耗能催化二步限速反應(yīng)意義：捕獲G，不再透出cell

激活G

簡(jiǎn)式：GG-6-PF-6-PF-1,6-DP磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變關(guān)鍵酶：HK，GK，F(xiàn)PK：耗能15為磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PP1,6-雙磷酸果糖CH2-O-|C=O|CH2OHCHO|H-C-OH|CH2O-PP磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛醛縮酶磷酸丙糖異構(gòu)酶

磷酸丙糖的生成為磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|16磷酸丙糖的生成醛縮酶：催化可逆反應(yīng)反應(yīng)傾向于己糖的合成

3--甘油醛不斷移去故反應(yīng)向丙糖生成的方向進(jìn)行P磷酸丙糖的生成醛縮酶：催化可逆反應(yīng)P17為磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C-O~|H-C-OH|CH2O-P||OPNAD+NADH+H+Pi1,3-二磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶C-O||CH2O-P||H-C-OHO-3-磷酸甘油酸丙酮酸的生成第一個(gè)ATP的生成3-磷酸甘油醛脫氫酶為磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C18丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘油酸+NADH+H+ATP底物水平磷酸化Substratephosphorylation++第一個(gè)ATP的生成丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘19為磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C-O|H-C-O-|CH2OHP||O2-磷酸甘油酸C-O||CH3||C=OO---H2OMg2+C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸ADPATP丙酮酸的生成第二個(gè)ATP的生成磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶為磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C20丙酮酸的生成關(guān)鍵酶：丙酮酸激酶（PyK）特點(diǎn)：有氧化脫氫及分子內(nèi)氧化反應(yīng)有2步生成ATP，底物水平磷酸化

PyK催化第三個(gè)限速反應(yīng)丙酮酸的生成關(guān)鍵酶：丙酮酸激酶（PyK）21糖酵解途徑的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)點(diǎn)：三步不可逆反應(yīng)

HK，GKPFK-1最主要

PyK糖酵解途徑的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)點(diǎn)：三步不可逆反應(yīng)22糖酵解途徑的調(diào)節(jié)PFK-1的調(diào)節(jié)PFK-1：四聚體，有別構(gòu)調(diào)節(jié)和共價(jià)修飾1.別構(gòu)調(diào)節(jié)ATP，CitAMP，ADP，F(xiàn)-1,6-DP

F-2,6-DPF-2,6-DP：中間代謝物–+糖酵解途徑的調(diào)節(jié)PFK-1的調(diào)節(jié)–+23糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2,6-雙磷酸果糖的合成和分解PiH2OATPADPAMP6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-2果糖磷酸酶-2+檸檬酸-糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2,6-雙磷酸果糖的合成和分解PiH2OAT24糖酵解途徑的調(diào)節(jié)F-2,6-DP

FDPE-2AMP—PFK-2

G—F-6-P

Cit

—ATP—FDPE-1—AMP—PFK-1

F-1,6-DP—糖酵解途徑++＋–––＋––+糖酵解途徑的調(diào)節(jié)25糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2.共價(jià)修飾調(diào)節(jié)：

FDPE-2/PFK-2雙功能酶胰高血糖素cAMP蛋白激酶

FDPE-2/PFK-2

磷酸酶酶化或去化,表現(xiàn)一種酶的活性FDPE-2/PFK-2FDPE-2/PFK-2+–FDPE-2/PFK-2PP–+P糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2.共價(jià)修飾調(diào)節(jié)：FDPE-2/PFK-26糖酵解途徑的調(diào)節(jié)ATPADP6-磷酸果糖激酶-2

（活性）6-磷酸果糖激酶-2

（無(wú)活性）|PPi糖酵解途徑的調(diào)節(jié)ATPADP6-磷酸果糖激酶-26-磷酸果糖27糖酵解途徑的調(diào)節(jié)PyK的調(diào)節(jié)

F-1,6-DPATPAla

磷酸化后失活+–+––糖酵解途徑的調(diào)節(jié)PyK的調(diào)節(jié)+–+––28糖酵解途徑的調(diào)節(jié)GK,HK的調(diào)節(jié)

HK：G-6-P長(zhǎng)鏈脂酰CoAGK：Ins誘導(dǎo)長(zhǎng)鏈脂酰CoAHK可分四型,Ⅰ~Ⅳ,Ⅳ型又稱(chēng)為GK,僅存在于肝臟,胰腺對(duì)G，HK：Km≈0.1mmol/LGK：Km≈10mmol/L由于GK對(duì)G親和力低，且受Ins誘導(dǎo)，故GK主要用于維持血糖和糖代謝的調(diào)節(jié)。---糖酵解途徑的調(diào)節(jié)GK,HK的調(diào)節(jié)---29糖酵解途徑的調(diào)節(jié)綜合調(diào)節(jié)：一個(gè)供能的途徑受能量調(diào)節(jié)能荷：ATP/AMP能荷

PFK-1，PyK，G分解供能能荷PFK-1，PyK，G分解以調(diào)節(jié)ATP的生成來(lái)適應(yīng)肌肉對(duì)ATP的需求+–糖酵解途徑的調(diào)節(jié)綜合調(diào)節(jié)：一個(gè)供能的途徑受能量調(diào)節(jié)+–30糖酵解途徑的調(diào)節(jié)綜合調(diào)節(jié)：肝臟：能量來(lái)源于FA，調(diào)節(jié)是維持血糖進(jìn)食后：Ins脫化PFK-2F-2,6-DPPFK-1

G分解饑餓時(shí)：胰高化

乙酰CoA

PFK-2G分解FA合成

G異生血糖

=PP+–糖酵解途徑的調(diào)節(jié)綜合調(diào)節(jié)：PP+–31COOH|C=O|CH3C-OH||CH3||CHOHO丙酮酸+NADH+H+

+NAD+乳酸乳酸脫氫酶糖酵解丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸COOH|C=O|CH3C-OH||CH3|32糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛

+Pi1,3-二磷酸甘油酸糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-33糖酵解生理意義：1組織絕對(duì)或相對(duì)缺氧時(shí)（生理或病理），糖供能的主要形式

Cs中，過(guò)程短，供能迅速2某些組織獲能的主要方式

RBC中無(wú)Mit，100%

神經(jīng)，WBC，骨髓等代謝旺盛cell

惡性腫瘤：代謝異常，有氧氧化被抑制糖酵解生理意義：34糖酵解ATP生成：酵解總反應(yīng)：

G+2ADP+2Pi—2Lac+2ATP+2H2O總生成：4消耗：2凈生成：4-2=2G—Lac凈生成：4-2=2Gn—Lac凈生成：4-1=3

糖酵解ATP生成：35糖的有氧氧化發(fā)現(xiàn)史：1碘乙酸抑制3PGADH，也抑制有氧氧化2缺B1時(shí)，Pyr，有氧氧化，酵解不影響3發(fā)現(xiàn)了PyrDH,需B1作輔酶,生成乙酰CoA即：Lac無(wú)O2G—2Pyr—

乙酰CoACO2+H2O有O2糖的有氧氧化發(fā)現(xiàn)史：36糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoAH2OCO2H+e+胞液線(xiàn)粒體部位：糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙37糖的有氧氧化乙酰輔酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH-C-CH2O-P-O-P-O-CH2NHCH2|CH2|SO=C-CH3||||OHCH3CH3OO--||||OOONNNNNH2OHO-P-O|||OO--糖的有氧氧化乙酰輔酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH38糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程1糖酵解途徑G—2Pyr2Pyr—乙酰輔酶A

3經(jīng)TAC徹底氧化產(chǎn)能糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程1糖酵解途徑G—2Pyr39糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程關(guān)鍵酶：Pyr脫氫酶系，Mit，膜上有Pyr載體共3個(gè)酶，5個(gè)輔酶，1個(gè)金屬離子Mg++

分子數(shù)輔基作用Pyr脫羧酶12TPP脫羧,成羥乙基酶硫辛酸乙轉(zhuǎn)移乙酰基,酰轉(zhuǎn)移酶60硫辛酸,CoA硫辛酸CoA二氫硫辛酰從Lip(SH)2上轉(zhuǎn)氫胺脫氫酶6FAD,NAD+FADH2NADH+H糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程關(guān)鍵酶：40糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程Pyr脫羧,成羥乙基酶C=OC=O+HCH3O-+CCSCNCH3酶丙酮酸-CO2CCSCNCH3酶HO-C-||CH3H羥乙基TPP-酶糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程Pyr脫羧,成羥乙基酶C=OC=O41糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH2-CH-（CH2）4-C-NH-（CH2）4-酶||O糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH242糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移乙?；鵆CSCNCH3酶HO-C-||CH3H羥乙基TPP-酶+CCSCNCH3酶S|SL酶SSHL酶CO~|CH3+-糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移乙?；鵆CS43糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移乙?；鵋SHSL酶SSHL酶CO~|CH3+HSCoASCoACO~|CH3乙酰CoA+糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移乙?；鵋SL酶SL酶CO~+44糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程從Lip(SH)2上轉(zhuǎn)氫,FADH2NADH+HHSHSL酶S|SL酶FADH2酶。FAD酶。NADH酶+H+NAD+

酶糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程從Lip(SH)2上轉(zhuǎn)氫,FADH245糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程特點(diǎn)：1底物或產(chǎn)物從一個(gè)活性中心直接轉(zhuǎn)至另一個(gè)活性中心,效率高,Lip的長(zhǎng)臂2三輔酶,二輔基,一金屬離子共同作用3生成高能硫脂鍵,以轉(zhuǎn)移乙酰基4經(jīng)TAC及氧化磷酸化徹底氧化產(chǎn)能糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程特點(diǎn)：46糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程總反應(yīng)：COOHCOOHC=O+NAD++CoA—C=O+NADH+H++CO2CH3S~CoAPyr乙酰CoA乙酰CoA————————CO2+H2O三羧酸循環(huán)糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程總反應(yīng)：三羧酸循環(huán)47三羧酸循環(huán)Krebs提出，故也稱(chēng)為Krebs循環(huán)，也稱(chēng)為Cit循環(huán)。發(fā)現(xiàn)史：1鴿胸肌中一些二羧酸（Fum,Suc,Mal)可促進(jìn)其攝取O2，而本身量不變（實(shí)質(zhì)：促進(jìn)Pyr氧化）2Cit也促進(jìn)氧化，可轉(zhuǎn)變成KG3加入丙二酸，促使Suc堆積，繼而引起

KG三羧酸循環(huán)Krebs提出，故也稱(chēng)為Krebs循環(huán)，也稱(chēng)為Ci48三羧酸循環(huán)4OAA在肌勻漿中可與乙酸（乙酰CoA）合成Cit5同位素標(biāo)記的乙酰CoA摻入了二羧酸及三羧酸中*乙酰CoA*

Cit*KG

*OAA

*Suc

*Mal

*Fum三羧酸循環(huán)4OAA在肌勻漿中可與乙酸（乙酰CoA）49三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程1縮合反應(yīng)COOH

OO

CH2C~SCoACH2

C~SCoA+C–COOHHO–COOHHO–C–COOHCH3CH2COOHCH2COOHCH2

COOH檸檬酸合成酶：對(duì)OAA的Km低，反應(yīng)快速進(jìn)行能量由硫脂鍵提供，不可逆

CoAH2OH+

三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程1縮合反應(yīng)50三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程2異檸檬酸生成

COO–COO–COO–CH2C–HH–C–OH–OOC–C–OH–OOC–C–OOC–C–HCH2CH2CH2COO–H2OCOO–COO–

檸檬酸[酶-順烏頭酸]異檸檬酸復(fù)合物H2O三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程2異檸檬酸生成H2O51三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程3第一次氧化脫羧

COO–COO–H–C–HC=O–OOC–C–H

CH2CH2CH2COO–COO–

異檸檬酸酮戊二酸

NAD+NADH+H+Mg++CO2異檸檬酸脫氫酶三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程3第一次氧化脫羧NAD+52三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)式：2H+Cit—異Cit—KG

CO2烏頭酸酶：使對(duì)稱(chēng)分子變成不對(duì)稱(chēng)異CitDH：關(guān)鍵酶，以NAD+為輔酶脫下的CO2來(lái)自O(shè)AA氧化脫羧三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)式：53三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程4第二次氧化脫羧

2H+KG—Suc~SCoACO2氧化脫羧放能反應(yīng)：能量高能硫脂鍵儲(chǔ)存

NADH++H+三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程4第二次氧化脫羧54三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程KGTPPSuc~LipCoAE1E2LipLipH2

CO2Suc-TPPSuc~SCoAFADH2FAD

NAD+NADH+H+

E3三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程KGTPP55三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程KGDH：一個(gè)復(fù)合酶，類(lèi)似于PyrDH三個(gè)酶，五個(gè)輔酶轉(zhuǎn)Suc酶，KGDH，二氫硫辛酰胺DHTPP，F(xiàn)AD，NAD+，硫辛酸，CoA意義：反應(yīng)有序，迅速不浪費(fèi)能量無(wú)副反應(yīng)三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程KGDH：一個(gè)復(fù)合酶，類(lèi)似于PyrD56三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程5底物水平磷酸化

Suc~SCoA—SucGDPGTPGTP+ADP—GDP+ATPSuc~SCoA硫激酶：動(dòng)物：GTP

細(xì)菌，植物：ATP三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程5底物水平磷酸化57三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程6OAA再生2H+FADH22H+NADHSucFumMalOAA

脫氫加水再脫氫

飽和不飽和羥酸酮酸SucDH在Mit膜上，直接與呼吸鏈相連三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程6OAA再生58檸檬酸合酶順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶α－酮戊二酸脫氫酶系琥珀酸硫激酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋(píng)果酸脫氫酶丙酮酸羧化酶H2O檸檬酸合酶順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶α－酮戊二酸脫氫59三羧酸循環(huán)總結(jié)1總反應(yīng)CH3C~SCoA+3NAD++FAD+2H2O+ADP+PiO2CO2+3NADH+3H++FADH2+CoASH+ATP四次脫氫（3NAD+，1FAD），二次脫羧二次加水，一次高能鍵轉(zhuǎn)移三羧酸循環(huán)總結(jié)1總反應(yīng)60三羧酸循環(huán)總結(jié)碳原子變化

2CCO2CO24C6C5C4CCO2的C來(lái)源于4C的OAA，而非CH3CO~SCoA，如用同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，可發(fā)現(xiàn)第二或第三次循環(huán)才出現(xiàn)同位素。三羧酸循環(huán)總結(jié)碳原子變化61三羧酸循環(huán)總結(jié)2TAC中間物的其他來(lái)源去路來(lái)源：回補(bǔ)支路

Pyr+CO2+ATPOAAAspOAAGluKGMalOAAPhe,TyrFumVal,IleSuc三羧酸循環(huán)總結(jié)2TAC中間物的其他來(lái)源去路62三羧酸循環(huán)總結(jié)去路：旁支反應(yīng)

KGMalFumOAAPyrSucCys乙酰CoAAlaSer

：Mal酶

：

OAA脫羧酶TAC三羧酸循環(huán)總結(jié)去路：旁支反應(yīng)TAC63三羧酸循環(huán)總結(jié)3產(chǎn)能總反應(yīng)：GPyr乙酰CoACO2+H2O葡萄糖+38ADP+38Pi+6O2

38ATP+6CO2+44H2O

同酵解途徑2ATP+2NADH+H+8Pyr脫氫

NADH+H+32TAC3NADH

+H++FADH2+ATP12238

三羧酸循環(huán)總結(jié)3產(chǎn)能64三羧酸循環(huán)的生理意義1糖在體內(nèi)主要產(chǎn)能方式：

38~39ATP/G,Gn2三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)徹底氧化的共同通路

FA乙酰CoAAAPyr,KG,OAA乙酰CoA

甘油磷酸二羥丙酮乙酰CoA乙酰CoATACCO2+H+三羧酸循環(huán)的生理意義1糖在體內(nèi)主要產(chǎn)能方式：65三羧酸循環(huán)的生理意義

糖

脂肪蛋白質(zhì)3三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)互變的樞紐糖乙酰CoAFA

Pyr,KG,OAAAA三羧酸循環(huán)的生理意義66三羧酸循環(huán)的生理意義

Mit內(nèi)膜Cs

PyrPyrGFA

乙酰CoA

乙酰CoAOAACitCitOAA三羧酸循環(huán)的生理意義Mit67三羧酸循環(huán)的生理意義4TAC中間物的其他作用調(diào)節(jié)三大代謝：Cit是很活躍的調(diào)節(jié)物

CitPFK-2,F-2,6-DP糖分解

CitACC(乙酰CoA羧化酶),FA合成生物合成的原料基地：

Gly+SucCoA血紅素乙酰CoA膽固醇–+三羧酸循環(huán)的生理意義4TAC中間物的其他作用–+68糖有氧氧化的調(diào)節(jié)1.糖酵解途徑：同前2.丙酮酸脫氫：調(diào)節(jié)點(diǎn)：丙酮酸脫氫酶系調(diào)節(jié)物：代謝物和能荷調(diào)節(jié)方式：1.別構(gòu)調(diào)節(jié)

2.共價(jià)修飾調(diào)節(jié)

3.綜合調(diào)節(jié)3.徹底氧化：后述糖有氧氧化的調(diào)節(jié)1.糖酵解途徑：同前69糖有氧氧化的調(diào)節(jié)氧化與磷酸化的偶聯(lián)，使得磷酸化的速度成為對(duì)TCA的調(diào)節(jié)。TAC中三步不可逆反應(yīng)：Cit合成酶：Cit可轉(zhuǎn)運(yùn)出Mit,故調(diào)節(jié)作用不大異CitDH-KGDH主要調(diào)節(jié)作用糖有氧氧化的調(diào)節(jié)氧化與磷酸化的偶聯(lián)，使得磷酸化的速度成為對(duì)T70糖有氧氧化的調(diào)節(jié)TAC：ATP/ADP異CitDH，CitMitADP異CitDH

，TCA

Ca++：胞液中Ca++，使Mit中Ca++，與

異CitDH和-KGDH結(jié)合，Km

而活性，TCA–

+糖有氧氧化的調(diào)節(jié)TAC：–+71糖有氧氧化的調(diào)節(jié)1.別構(gòu)調(diào)節(jié)：產(chǎn)物底物乙酰CoA,NADH

ADP，NAD+

2.共價(jià)修飾調(diào)節(jié)：產(chǎn)物

PyrDKPyrDH化而

Ca++,Ins磷酸酶脫化而3.綜合調(diào)節(jié)：有氧氧化是主要能源，調(diào)節(jié)意義重大,能荷：ATP/AMP[ATP]=[AMP]50

所以,ATP/AMP的變化比ATP更顯著，靈敏能荷PFK-1,PyK,PyrDH,異CitDH,KGDH

氧化,ATP生成反之亦然––PP++++++–糖有氧氧化的調(diào)節(jié)1.別構(gòu)調(diào)節(jié)：產(chǎn)物底72糖有氧氧化的調(diào)節(jié)饑餓時(shí)：乙酰CoA

，NADH

，ATP，AMP，肌體FA分解，主要能源此時(shí)，G的有氧氧化，確保腦部糖供應(yīng)糖有氧氧化的調(diào)節(jié)饑餓時(shí)：73巴斯德效應(yīng)

法國(guó)人Pasteur發(fā)現(xiàn)：有氧時(shí)，G的有氧氧化抑制無(wú)氧酵解機(jī)理：有氧時(shí)，NADH氧化而被消耗

Pyr乙酰CoA，氧化抑制酵解無(wú)氧時(shí)，NADH不消耗

Pyr+NADHLac氧化，磷酸化ADP+PiATP所以，ATP/ADP，F(xiàn)DP-1和PyK

酵解+巴斯德效應(yīng)法國(guó)人Pasteur發(fā)現(xiàn)：+74糖原的合成和分解糖原：糖在體內(nèi)的儲(chǔ)存形式淀粉消化吸收G脂肪（多）但：糖原（少）1.可迅速動(dòng)用2.對(duì)于一些只用糖的組織具有意義肝糖原：70~100mg,~肝重的10%肌糖原：180~300mg,~肌重的1%糖原的合成和分解糖原：糖在體內(nèi)的儲(chǔ)存形式75

糖原的合成和分解1肝糖原的合成與分解肝糖原的合成肝糖原的分解Glycogenolysis2肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)共價(jià)修飾別構(gòu)調(diào)節(jié)3

肌糖原的合成與分解4糖原累積癥Glycogenstoragedisease糖原的合成和分解1肝糖原的合成與分解76肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO-OHOHHOOHOHHHUDPG為磷酸基PPPPP~~-+尿苷P~P尿苷-+PPiGG-6-P1-P-GUDPG+PPiUTP肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO77肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-PG-6-PGPiATPADP(a)(b)(c)(d)(a)磷酸葡萄糖變位酶(b)UDPG焦磷酸化酶(c)糖原合成酶(d)磷酸化酶Gn+UDPGGn+1：n4肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-78肝糖原的合成1.糖原分支酶：

1,4-糖苷鍵1,6糖苷鍵水溶性,便于分解(多頭進(jìn)行)2.糖原合成是耗能的過(guò)程

G磷酸化：1個(gè)ATPG活化：1個(gè)UTPGGn+1：共消耗2個(gè)ATP3.關(guān)鍵酶：糖原合成酶肝糖原的合成1.糖原分支酶：79肝糖原的分解肝糖原1,6糖苷酶游離G

磷酸化酶1-P-G6-P-G腎中也有，但腎糖原很少，故意義不大所以，肝糖原是維持血糖的原料

GnGn-1+1-P-G6-P-GG脫支酶：轉(zhuǎn)移分支水解1,6糖苷酶肝糖原的分解肝糖原1,6糖苷酶游離G80肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)合成分解二種酶控制二條途徑，互為制約1.共價(jià)修飾調(diào)節(jié)磷酸化與脫磷酸化的調(diào)節(jié)磷酸化酶b(-)磷酸化酶a(b-P)(+)

（T型，致密型）（R型，疏松型）糖原合成酶a(+)糖原合成酶b(a-P)

肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)合成81肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)激素腺苷酸環(huán)化酶cAMPA激酶蛋白質(zhì)磷酸化A激酶：磷酸化酶激酶磷酸化酶：糖原分解糖原合成酶糖原合成磷蛋白磷酸酶抑制劑：磷蛋白磷酸酶

蛋白質(zhì)脫磷酸化肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)激素腺苷酸環(huán)化酶cAMPA激酶82肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)2別構(gòu)調(diào)節(jié)G是別構(gòu)效應(yīng)物磷酸化酶（RT）變構(gòu)的酶易受磷蛋白磷酸酶催化而脫磷酸化，活性同時(shí)，磷蛋白磷酸酶使糖原合成酶脫磷酸化而活性表現(xiàn)為：G，糖原合成，糖原分解肝糖原合成與分解的調(diào)節(jié)2別構(gòu)調(diào)節(jié)83肌糖原合成與分解合成：（同肝糖原，無(wú)三碳途徑）分解：與肝糖原不同，（無(wú)G6PE）糖原G-6-P糖酵解途徑調(diào)節(jié)：腎上腺素為主

AMP：別構(gòu)激活磷酸化酶-bATP及G-6-P：抑制磷酸化酶-bG-6-P：別構(gòu)激活糖原合成酶肌糖原合成與分解合成：（同肝糖原，無(wú)三碳途徑）84Ca2+Ca2+亞基亞基磷酸化酶b激酶無(wú)活性磷酸化酶b激酶活性肌糖原合成與分解Ca2+激活磷酸化酶激酶Ca2+Ca2+亞基亞基磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶肌糖原合85糖原累積癥一類(lèi)遺傳疾?。后w內(nèi)糖原堆積機(jī)理：先天性缺乏代謝的酶類(lèi)，糖原不能分解，而在組織中堆積，使組織功能受損分型：見(jiàn)教科書(shū)P88糖原累積癥一類(lèi)遺傳疾?。后w內(nèi)糖原堆積86

糖異生1糖異生途徑gluconeogenicpathway2糖異生的調(diào)節(jié)3糖異生的生理意義4乳酸循環(huán)糖異生1糖異生途徑gluconeogenicpathw87糖異生糖異生：非糖物質(zhì)糖，一個(gè)逆糖酵解過(guò)程正常人：50Kg，肝糖原70~100mg10hr即分解完但實(shí)際上，24hr絕食，血糖降低并不多糖異生在維持血糖上有重要意義糖異生糖異生：88糖異生場(chǎng)所：肝，腎，以肝為主長(zhǎng)期饑餓時(shí)，肝=腎原料：Pyr,Lac(運(yùn)動(dòng)時(shí)),Gly(Fat分解),

AA(成糖AA，Ala最強(qiáng)）過(guò)程：糖酵解的逆過(guò)程，部分在線(xiàn)粒體需越過(guò)三個(gè)能障，耗能共四個(gè)反應(yīng)，四個(gè)關(guān)鍵酶糖異生場(chǎng)所：肝，腎，以肝為主89為磷酸基PC-O|C=O|CH2|COOH||OC-O||CH3||C=OO--C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸草酰乙酸CO2ATPADP+PiCO2GTPGDP糖異生途徑1.丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇型丙酮酸（PEP）關(guān)鍵酶：丙酮酸羧化酶（Mit),PEP羧激酶為磷酸基PC-O|C=O|CH2||OC-O||CH90糖異生途徑2.可逆反應(yīng)：

PEP3PGAF-1,6-DP3.果糖二磷酸酶

F-1,6-DPF-6-P4.葡萄糖-6-磷酸酶

F-6-PG糖異生途徑2.可逆反應(yīng)：91糖異生途徑

甘油-P-甘油二羥丙酮

GG6PF6PF1,6DP

3PGA

PEPPyr

成糖AATCA中間物——OAA：關(guān)鍵酶：耗能：產(chǎn)能糖異生途徑甘油-P-甘油二92糖異生途徑線(xiàn)粒體還原當(dāng)量的轉(zhuǎn)移NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+草酰乙酸草酰乙酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸線(xiàn)粒體線(xiàn)粒體膜胞液糖異生途徑線(xiàn)粒體還原當(dāng)量的轉(zhuǎn)移NADH+H+NAD+NAD93糖異生的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶：丙酮酸羧化酶（乙酰CoA）

PEP羧激酶（激素誘導(dǎo)）

果糖二磷酸酶（限速酶）葡萄糖-6-磷酸酶（非限速酶）底物循環(huán)：分別由不同酶催化的一對(duì)逆向反應(yīng)，往往有能量變化。糖異生的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶：丙酮酸羧化酶（乙酰CoA）94糖異生的調(diào)節(jié)

（第一個(gè)底物循環(huán)）6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果糖FPK-11,6-雙磷酸果糖FDPE1PiATPADP-+AMP糖異生的調(diào)節(jié)

（第一個(gè)底物循環(huán)）6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果95糖異生的調(diào)節(jié)

（第一個(gè)底物循環(huán)）胰高血糖素糖異生,血糖

cAMPPFK-2化而失活F-2,6-DPIns

PFK-2脫化而激活F-2,6-DP

糖異生,糖酵解PP糖異生的調(diào)節(jié)

（第一個(gè)底物循環(huán)）胰高血糖素96糖異生的調(diào)節(jié)

（第二個(gè)底物循環(huán)）磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸1，6-二磷酸果糖丙酮酸激酶（活性）丙酮酸ADPATP乙酰CoA-++糖異生的調(diào)節(jié)

（第二個(gè)底物循環(huán)）磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸197糖異生的調(diào)節(jié)

（第二個(gè)底物循環(huán)）胰高血糖素F-1,6-DPPyK

cAMPPyK

化而失活，糖異生

此外，饑餓時(shí)脂肪動(dòng)員，乙酰CoA

乙酰CoAPDC糖異生

PyrDHPyr氧化總效果：血糖穩(wěn)定，F(xiàn)A供能糖異生的調(diào)節(jié)

（第二個(gè)底物循環(huán)）胰高血糖素F-1,6-D98

糖異生的生理意義1.維持血糖穩(wěn)定尤其饑餓時(shí),保證RBC和腦的用糖成人：腦：120克/天骨髓，RBC，WBC：40克/天2.回收乳酸能量肌肉運(yùn)動(dòng)乳酸,進(jìn)入肝臟,糖異生3.AA分解的重要途徑

Ala,Glu等生糖AA

糖異生的生理意義1.維持血糖穩(wěn)定99糖異生的生理意義4.補(bǔ)充恢復(fù)肝糖原儲(chǔ)存饑餓時(shí)進(jìn)食：先補(bǔ)充肝糖原,糖異生后分解供能,糖異生

糖異生的生理意義4.補(bǔ)充恢復(fù)肝糖原儲(chǔ)存100糖異生的生理意義5.酸中毒時(shí),誘導(dǎo)PEPCK,促進(jìn)腎小管泌銨泌H+,以維持酸堿平衡

Gln—Glu—KG—Mal(Mit)GPEP—OAAMal(Cs)PEPCK后,平衡向箭頭方向移動(dòng),Gln脫氨NH3+H+NH4+,經(jīng)腎小管排出,降低血液pH–NH2

–NH2PEPCK糖異生的生理意義5.酸中毒時(shí),誘導(dǎo)PEPCK,促進(jìn)腎101糖異生的生理意義糖異生總結(jié)：1.1個(gè)部位：肝臟2.2個(gè)底物循環(huán)：糖異生的調(diào)節(jié)3.3個(gè)能障：ATP變化4.4個(gè)關(guān)鍵酶：PDC,PEPCK,FDPE,G6PE5.5個(gè)生理意義糖異生的生理意義糖異生總結(jié)：102乳酸循環(huán)定義：肌肉中產(chǎn)生的乳酸經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)肝臟，異生成糖再回到肌肉。二組酶分布不同：肌肉肝臟每循環(huán)一次：消耗6個(gè)ATP，2乳酸G，可重新供能意義：1防止肌肉中乳酸堆積，引起酸中毒2節(jié)約能量乳酸循環(huán)定義：肌肉中產(chǎn)生的乳酸經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)103乳酸循環(huán)

葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸

丙酮酸

乳酸乳酸乳酸糖異生途徑糖酵解途徑

肝血液肌肉NADHNADHNAD+NAD+乳酸循環(huán)葡萄糖104

糖的其他代謝途徑1磷酸戊糖途徑Pentosephosphatepathway途徑調(diào)節(jié)生理意義2糖醛酸途徑

Glucuronatepathway3多元醇的生成Polyolpathway糖的其他代謝途徑1磷酸戊糖途徑Pentosephosp105磷酸戊糖途徑發(fā)現(xiàn)史：1碘乙酸抑制某些組織的酵解氧化后，G

仍能分解，C14-GC14O22在RBC中發(fā)現(xiàn)G6P脫氫酶及6PGA脫氫酶3發(fā)現(xiàn)了4C，5C，7C糖被認(rèn)為是G6P的代謝旁路，故又稱(chēng)為磷酸己糖旁路磷酸戊糖途徑發(fā)現(xiàn)史：106磷酸戊糖途徑途徑：有氧化脫羧，戊糖互變（轉(zhuǎn)酮，轉(zhuǎn)醛）異構(gòu)，表構(gòu)等步驟反應(yīng)式簡(jiǎn)化為：

3C6—3C5———2C6+C3

乘以2，得：

6C6

—4C6+2C3（C6）相當(dāng)于氧化一分子G產(chǎn)物：5-P-核糖，NADPH3CO2

轉(zhuǎn)酮轉(zhuǎn)醛轉(zhuǎn)酮6CO2磷酸戊糖途徑途徑：3CO2轉(zhuǎn)酮107磷酸戊糖途徑關(guān)鍵酶：G6PD

該途徑是G6P的又一個(gè)去路，流量受

G6PD活力的控制調(diào)節(jié)物：該途徑的產(chǎn)物NADPH

體內(nèi)脂肪酸合成，NADPH需求則G6PD活力快速調(diào)節(jié)：NADPH/NADP+磷酸戊糖途徑關(guān)鍵酶：G6PD108磷酸戊糖途徑生理意義：1產(chǎn)生NADPH的主要通路

NADPH的功能：

作為還原劑參與FA,Ch,膽汁酸合成

藥物和毒物的生物轉(zhuǎn)化(羥化反應(yīng))

還原GSSG2GSH

GSH可維持Hb和膜蛋白上的SH磷酸戊糖途徑生理意義：109磷酸戊糖途徑2產(chǎn)生5-P-核糖合成核苷酸RNA,DNA

合成輔酶：NAD,NADP,FAD,CoA35-P-核糖的氧化分解途徑磷酸戊糖途徑2產(chǎn)生5-P-核糖110血糖及其調(diào)節(jié)血糖的來(lái)源去路：氧化分解食物戊糖，糖醛酸肝糖原糖原合成糖異生轉(zhuǎn)化（AA，F(xiàn)A）協(xié)調(diào)的結(jié)果：血糖=4.5~5.5mmol/L血糖血糖及其調(diào)節(jié)血糖的來(lái)源去路：血糖111血糖及其調(diào)節(jié)1胰島素Insulin2胰高血糖素glucagon3糖皮質(zhì)激素4腎上腺素血糖及其調(diào)節(jié)1胰島素Insulin112血糖及其調(diào)節(jié)1胰島素(Ins)促進(jìn)G肌肉,脂肪便于分解利用cAMP,脫磷酸化糖原合成

Pry-ab(-),GS-DI(+)糖原分解

PFK-1,-2,Pyk(+)糖分解

FDPE-1,-2(-)糖異生

PyrDH(+)有氧氧化血糖及其調(diào)節(jié)1胰島素(Ins)113血糖及其調(diào)節(jié)誘導(dǎo)糖酵解的三個(gè)關(guān)鍵酶糖酵解

阻遏糖異生的四個(gè)關(guān)鍵酶糖異生

抑制脂肪動(dòng)員,促進(jìn)組織利用G促進(jìn)AA進(jìn)入肌細(xì)胞蛋白質(zhì)合成總效果：降低血糖血糖及其調(diào)節(jié)誘導(dǎo)糖酵解的三個(gè)關(guān)鍵酶糖酵解114血糖及其調(diào)節(jié)2胰高血糖素：

cAMP

磷酸化糖原合成

Pry-ba(+),GS-ID(-)糖原分解

PFK-1,-2,Pyk(-)糖分解

FDPE-1,-2(+)糖異生誘導(dǎo)PEPCK，F(xiàn)DPE-1糖異生抑制肝型PyK，肝攝取AA糖異生加速脂肪動(dòng)員，F(xiàn)A抑制組織利用G總效果：血糖升高血糖及其調(diào)節(jié)2胰高血糖素：115血糖及其調(diào)節(jié)3糖皮質(zhì)激素：升高血糖

糖原合成蛋白質(zhì)分解糖異生抑制肝外組織利用G，（-）PyrDH

誘導(dǎo)GS極其磷酸酶，糖原合成（肝）誘導(dǎo)糖異生的四個(gè)關(guān)鍵酶，糖異生血糖及其調(diào)節(jié)3糖皮質(zhì)激素：升高血糖116血糖及其調(diào)節(jié)4腎上腺素：應(yīng)急情況下，作用與胰高血糖素相同血糖及其調(diào)節(jié)4腎上腺素：117第二篇物質(zhì)代謝代謝：體內(nèi)體外物質(zhì)交換糖肌肉收縮脂肪ATP腦力活動(dòng)蛋白質(zhì)神經(jīng)傳導(dǎo)核酸生物合成維生素

Ca++,Fe++代謝討論內(nèi)容第二篇物質(zhì)代謝代謝：體內(nèi)體外118第四章糖代謝第四章糖代謝119糖代謝G（6碳）6CO2+6H2O+能量

C6H12O6糖代謝120糖代謝1.糖的消化吸收2.糖的分解代謝3.糖原的合成和分解4.糖異生5.糖的其他代謝途徑6.血糖及其調(diào)節(jié)糖代謝1.糖的消化吸收121

糖的消化吸收1.糖的消化2.糖的吸收3.糖的運(yùn)輸糖的消化吸收1.糖的消化122糖的消化淀粉

麥芽糖+麥芽三糖-臨界糊精+異麥芽糖

~40%~25%~30%~5%

-葡萄糖苷酶

-臨界糊精酶

（包括麥芽糖酶）（包括異麥芽酶）葡萄糖葡萄糖

糖的消化淀粉123葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+

Na+

Na+

Na+

Na+GGGGNa+泵葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+泵124糖的運(yùn)輸運(yùn)輸形式：血糖空腹時(shí)：4.5~5.5mmol/L

進(jìn)食后：0.5~1hr,有一高峰

2hr后恢復(fù)糖尿病指標(biāo)：糖代謝不正常的后果組織細(xì)胞有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT)，可將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞。糖的運(yùn)輸運(yùn)輸形式：血糖125

糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpathway糖酵解途徑的反應(yīng)糖酵解途徑的調(diào)節(jié)2糖酵解Glycolysis3糖的有氧氧化Aerobicoxidation有氧氧化反應(yīng)過(guò)程有氧氧化生成的ATP有氧氧化的調(diào)節(jié)巴斯德效應(yīng)Pasteureffect糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpath126糖酵解途徑發(fā)現(xiàn)史：研究酵母菌的發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)1.肌肉收縮生成乳酸N2

多O2少,休息后2.乳酸生成時(shí)糖原,乳酸:糖原=1:23.需Pi,以糖的磷酸酯(已糖,丙糖)為中間物4.與酵母發(fā)酵僅一步之差：

2(2H)乳酸G–2(2H)2Pyr-2CO2乙醛2(2H)

乙醇糖酵解途徑發(fā)現(xiàn)史：研究酵母菌的發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)127糖酵解途徑部位：胞液中途徑：人為分三段1.磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變葡萄糖磷酸化磷酸己糖的轉(zhuǎn)變2.磷酸丙糖的生成3.丙酮酸的生成糖酵解途徑部位：胞液中128

磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變HOOHHOHHHOHHOH

ATPADPMg2+O己糖激酶葡萄糖HOH葡萄糖磷酸化O--OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖為磷酸基PP磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變HOOHHOHHHOHHOHATPA129為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-P6-磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉(zhuǎn)變6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH130為磷酸基