北醫(yī)本科課件《生物化學(xué)》6糖代謝njh8年制

1第二部分物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)1第二部分物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)2

物質(zhì)代謝

合成代謝

分解代謝體內(nèi)幾類重要物質(zhì)的代謝

（糖、脂、氨基酸、核苷酸）生物氧化及能量生成物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)metabolismanabolismcatabolism2物質(zhì)代謝合成代謝分解代謝3學(xué)習(xí)“物質(zhì)代謝”的關(guān)鍵點(diǎn)生理功能或意義反應(yīng)部位（組織、細(xì)胞定位）關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶能量的代謝代謝調(diào)節(jié)（關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)）與其它代謝途徑的聯(lián)系（樞紐物質(zhì)，物質(zhì)轉(zhuǎn)變）代謝異常與疾病的關(guān)系3學(xué)習(xí)“物質(zhì)代謝”的關(guān)鍵點(diǎn)生理功能或意義4第六章糖代謝Metabolismofcarbohydrate4第六章糖代謝Metabolismofcarbohydr5本章主要內(nèi)容糖代謝概述Introduction2.糖的無氧分解AnaerobicOxidation糖的有氧氧化AerobicOxidation4.磷酸戊糖途徑PentosePhosphatePathway5.糖原的合成與分解GlycogenesisandGlycogenolysis糖異生Gluconeogenesis血糖調(diào)節(jié)及代謝障礙RegulationofBloodSugarand

AbnormalCarbohydrateMetabolism5本章主要內(nèi)容糖代謝概述Introduction6

糖(carbohydrates)，又稱碳水化合物，其化學(xué)

本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類化合物。糖的分類（根據(jù)結(jié)構(gòu)分）：單糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、核糖寡糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖（二糖）多糖：淀粉、糖原、纖維素結(jié)合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂第一節(jié)糖代謝概述糖的概述6糖(carbohydrates)，又稱碳水化合物，其7α-

D

-葡萄糖糖原乳糖蔗糖7α-

D

-葡萄糖糖原乳糖蔗糖8

食物中的糖類主要有淀粉、糖原、纖維素、

蔗糖、乳糖、麥芽糖、葡萄糖等

纖維素不能被人體消化、吸收

糖原是糖在體內(nèi)的儲存形式肝臟、肌肉組織可分別合成肝糖原、肌糖原

糖被消化成單糖后才能在小腸被吸收糖的概述8食物中的糖類主要有淀粉、糖原、纖維素、糖原是糖在體內(nèi)的9糖的生理功能

氧化供能（最主要功能）

重要碳源

糖代謝的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌蓟衔?，如氨基酸、脂肪酸、核苷等?xì)胞的重要組成成分

糖蛋白、糖脂、蛋白多糖、氨基多糖

糖是人體最重要的能源物質(zhì)（60%）

679kcal(2840kJ）/mol葡萄糖9糖的生理功能氧化供能（最主要功能）糖是人體最重要的能10糖類物質(zhì)是人類食物的主要成分糖的消化吸收谷類食物蔬菜水果魚肉蛋奶類和豆類油脂類10糖類物質(zhì)是人類食物的主要成分糖的消化吸收谷類食物蔬菜水果11食物中的糖：

植物淀粉動(dòng)物糖原麥芽糖蔗糖乳糖葡萄糖淀粉口腔α-淀粉酶胃小腸胰α-淀粉酶α–臨界糊精酶α-葡萄糖苷酶葡萄糖主動(dòng)吸收血液本章主要討論葡萄糖代謝11食物中的糖：淀粉口腔α-淀粉酶胃小腸胰α-淀粉酶12乳糖不耐癥缺乏分解乳糖的乳糖酶，在食用牛奶后發(fā)生乳糖消化、吸收障礙，產(chǎn)生腹脹、腹瀉等癥狀。半乳糖12乳糖不耐癥缺乏分解乳糖的乳糖酶，在食用牛奶后發(fā)生乳糖消化13纖維素葡萄糖的多聚體，以-1，4糖苷鍵相連，在人體內(nèi)不能被消化。13纖維素葡萄糖的多聚體，以-1，4糖苷鍵相連，在人體14血糖水平相當(dāng)恒定，正常值為3.89~6.11mmol/L

血糖：血液中的葡萄糖血糖的來源與去路食物中糖肝糖原非糖物質(zhì)血糖3.89~6.11mmol/L消化吸收分解糖異生尿糖>9mmol/LCO2,H2O,能量氧化分解肝糖原，肌糖原合成其它糖及糖衍生物非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變14血糖水平相當(dāng)恒定，正常值為3.89~6.11mmol/L15糖代謝的概況無氧分解有氧氧化磷酸戊糖途徑糖原合成糖原分解糖異生葡萄糖代謝糖的主要代謝途徑、關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶、生理意義、調(diào)節(jié)機(jī)制15糖代謝的概況無氧分解葡萄糖代謝糖的主要代謝途徑、關(guān)鍵步驟16

血液中葡萄糖細(xì)胞內(nèi)葡萄糖糖酵解

糖有氧氧化葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體分解代謝缺氧氧充足CO2+H2O+能量乳酸+少量能量

糖原合成糖原儲存于肝和肌肉組織磷酸戊糖途徑5磷酸核糖+NADPH糖異生非糖物質(zhì)糖原分解糖代謝的概況16血液中葡萄糖細(xì)胞內(nèi)葡萄糖糖酵解糖有氧氧化葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)17一、糖的無氧氧化anaerobicoxidation

在缺氧條件下，葡萄糖分解成乳酸并釋放能量的過程。反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)第二節(jié)糖的無氧氧化17一、糖的無氧氧化anaerobicoxidatio18（一）糖酵解過程（1）葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖1.葡萄糖分解為丙酮酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖己糖激酶

*反應(yīng)不可逆在肝臟由葡萄糖激酶催化此步反應(yīng)18（一）糖酵解過程（1）葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖1.19（2）6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸己糖異構(gòu)酶19（2）6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖6-20（3）6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-二磷酸果糖反應(yīng)不可逆6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1*20（3）6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-二磷酸果糖反應(yīng)不可逆6-21（4）磷酸己糖裂解為2個(gè)磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛醛縮酶21（4）磷酸己糖裂解為2個(gè)磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二22（5）磷酸丙糖的同分異構(gòu)化前5步為耗能階段磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛同分異構(gòu)體磷酸丙糖異構(gòu)酶22（5）磷酸丙糖的同分異構(gòu)化前5步為耗能階段磷酸二羥丙酮323（6）3-磷酸甘油醛氧化為1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油醛脫氫酶1,3-二磷酸甘油酸23（6）3-磷酸甘油醛氧化為1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸24（7）1，3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸糖酵解過程中第一個(gè)產(chǎn)生ATP的反應(yīng)磷酸甘油酸激酶1.3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸底物水平磷酸化24（7）1，3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸糖酵解過25

氧化磷酸化（主要）

OxidativePhosphorylation

代謝物氧化脫氫，經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水，同時(shí)釋放能量，使ADP磷酸化生成ATP,氧化與磷酸化偶聯(lián)。

底物水平磷酸化Substrate-levelPhosphorylation分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP形成ATP的過程。25氧化磷酸化（主要）底物水平磷酸化Substra26COO—CH—O—CH2—

OHPCOO—

CH—OHCH2—

O—P（8）3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶Mg2+26COO—PCOO—P（8）3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?27COO—

CH—O—CH2—

OHP（9）2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖嵯┐蓟窩OO—

C—O~

CH2P2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸+H2O27COO—P（9）2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?8（10）磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成ATP和丙酮酸COO—

C—O~CH2PCOO—

C=OCH3磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸ADPATP丙酮酸激酶*底物水平磷酸化反應(yīng)不可逆28（10）磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成ATP和丙酮酸COO—29+NAD+2.丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸CH3C=OCOOH丙酮酸+NADH+H+CH3CHOHCOOH乳酸乳酸脫氫酶LDHNADH+H+來源于反應(yīng)629+NAD+2.丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸CH3丙酮酸+糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖

+2ADP+2Pi葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2×1,3-二磷酸甘油酸2×3-磷酸甘油酸2×2-磷酸甘油酸2×PEP2×丙酮酸2×乳酸ATPADPATPADPATPADPNADHNAD+2乳酸

+2H2O+2ATP三步不可逆反應(yīng)，三個(gè)關(guān)鍵酶30糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖+2ADP+31（二）糖酵解特點(diǎn)

反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)

關(guān)鍵酶：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

能量凈生成：2ATP消耗ATP的步驟:GATP6-磷酸G6-磷酸果糖ATP1,6-二磷酸果糖生成ATP的步驟：1,3-二磷酸甘油酸ATP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸ATP

丙酮酸2×4ATPHavearest31（二）糖酵解特點(diǎn)反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)關(guān)鍵酶：己糖激酶、632（四）糖酵解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式①變構(gòu)調(diào)節(jié)②共價(jià)修飾32（四）糖酵解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①己糖激酶②6-磷酸果糖336-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖

1，6-二磷酸果糖

ADPATPAMP檸檬酸

2，6-二磷酸果糖+-+（變構(gòu)激活劑）（變構(gòu)激活劑）（變構(gòu)抑制劑）（正反饋）

6-磷酸果糖激酶-1（最重要）變構(gòu)調(diào)節(jié)比較少見，利于糖的分解336-磷酸果糖34磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙氨酸ATP丙酮酸1.6-二磷酸果糖+丙酮酸激酶（第二個(gè)重要調(diào)節(jié)點(diǎn)）丙酮酸激酶

丙酮酸激酶（無活性）

（有活性）

PATPADPPi變構(gòu)調(diào)節(jié)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)34磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙氨酸丙酮酸1.6-二磷酸果35己糖激酶葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖長鏈酯酰CoA變構(gòu)抑制調(diào)節(jié)35己糖激酶葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖長鏈酯酰CoA36（五）糖酵解的生理意義：

緊急供能：肌肉收縮；生理供能：紅細(xì)胞（完全）；神經(jīng)細(xì)胞、白細(xì)胞、骨髓（部分）；病理供能：嚴(yán)重貧血、呼吸功能障礙和循環(huán)功能障礙。36（五）糖酵解的生理意義：緊急供能：肌肉收縮；37第三節(jié)糖的有氧氧化葡萄糖或糖原在有氧條件下徹底氧化成H2O和CO2，同時(shí)釋放出能量的過程，這是糖氧化的主要方式。概念O2O2G6-磷酸葡萄糖丙酮酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)H++eO2H2OCO2細(xì)胞質(zhì)丙酮酸

線粒體aerobicoxidation37第三節(jié)糖的有氧氧化葡萄糖或糖原在有氧條件下徹底氧化成38第一階段：酵解途徑第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：三羧酸循環(huán)G（Gn）第四階段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTAC循環(huán)胞液線粒體38第一階段：酵解途徑第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第1.1糖酵解途徑(細(xì)胞質(zhì))葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2×1,3-二磷酸甘油酸2×3-磷酸甘油酸2×2-磷酸甘油酸2×PEP2×丙酮酸ATPADPATPADPATPADPNADHNAD+391.1糖酵解途徑(細(xì)胞質(zhì))葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPA401.2丙酮酸氧化脫羧（線粒體）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體*輔酶：TTP、硫辛酸、FAD、NAD+和CoA*由三種不同的酶組成丙酮酸脫氫酶復(fù)合體有氧氧化的限速步驟之一401.2丙酮酸氧化脫羧（線粒體）丙酮酸脫氫酶復(fù)合41

丙酮酸脫羧酶（E1）硫辛酸乙?；D(zhuǎn)移酶（E2）二氫硫辛酸脫氫酶（E3）輔酶焦磷酸硫胺素

（TPP，含維生素B1）硫辛酸輔酶A（遍多酸）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD，含維生素B2）輔酶I(NAD+,含維生素PP）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體（多酶體系）41丙酮酸脫羧酶（E1）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體（多酶體系）421.3三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)，Krebs循環(huán)）421.3三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)，Krebs循環(huán)）43三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸（1）檸檬酸的形成O=C—COOHCH2COOHOC—CH3SCoAH2O++CH2COOHHO—C—COO—CH2COOHHSCoA+H+檸檬酸合酶（限速酶1）（4C）（2C）（6C）43三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸（1）檸檬酸的44（2）異檸檬酸的形成順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸檸檬酸[酶-順烏頭酸]復(fù)合物44（2）異檸檬酸的形成順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸檸檬酸[45（3）異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸（限速酶2*）異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸（6C）α–酮戊二酸（5C）第一次氧化脫羧（限速酶2）45（3）異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸（限速酶2*）46第二次氧化脫羧α–酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體（限速酶3）α–酮戊二酸琥珀酰CoA（4C）（5C）（4）α-酮戊二酸氧化脫羧，生成琥珀酰CoA46第二次氧化脫羧α–酮戊二酸（限速酶3）α–酮戊二酸琥珀47（5）琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁幔ǖ孜锼搅姿峄┤人嵫h(huán)中唯一直接生成高能磷酸鍵的反應(yīng)琥珀酰CoA

合成酶～琥珀酰CoA琥珀酸

（4C）（4C）～47（5）琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁幔ǖ孜锼搅姿峄┤人嵫?8（6）琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸脫氫酶琥珀酸延胡索酸

（4C）（4C）48（6）琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸（4C49（7）延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸酶延胡索酸

蘋果酸

（4C）（4C）49（7）延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸酶延胡索酸蘋果酸50（8）蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸草酰乙酸（4C）（4C）50（8）蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸（4C）51三羧酸循環(huán)草酰乙酸乙酰輔酶A檸檬酸異檸檬酸a-酮戊二酸琥珀酰輔酶A琥珀酸延胡索酸蘋果酸Havearest51三羧酸循環(huán)草酰乙酸乙酰輔酶A檸檬酸異檸檬酸a-酮戊二酸琥52三羧酸循環(huán)特點(diǎn)：

（1）反應(yīng)部位：線粒體

（2）關(guān)鍵酶：異檸檬酸脫氫酶，檸檬酸合酶，

-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體（3）三羧酸循環(huán)：

4次脫氫（其中3次以NAD+為受氫體,1次以FAD為受氫體）

2次脫羧每循環(huán)一周產(chǎn)生10個(gè)ATP

（4）三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物不會因參與循環(huán)而被消耗，但可以參加其它代謝而被消耗。52三羧酸循環(huán)特點(diǎn)：53草酰乙酸丙酮酸丙氨酸CH3C

=

O+CO2COOHCOOHCOOHCH2C

O生物素丙酮酸羧化酶丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸-酮戊二酸谷氨酸53草酰乙酸丙酮酸丙氨酸CH3C=O+CO2CO543.糖的有氧氧化及三羧酸循環(huán)的生理意義（1）糖有氧氧化的基本生理功能是氧化供能。NADH2.5ATP生物氧化FADH21.5ATP生物氧化有氧氧化：每分子葡萄糖產(chǎn)生32或30分子ATP無氧氧化：每分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP543.糖的有氧氧化及三羧酸循環(huán)的生理意義（1）糖有氧氧化55葡萄糖有氧氧化時(shí)ATP的生成階段反應(yīng)輔酶ATP葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖2（3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸）2（1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸）2（磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸）I2（丙酮酸乙酰CoA）II2（異檸檬酸-酮戊二酸）2（-酮戊二酸琥珀酰CoA）2（琥珀酰CoA琥珀酸）2（琥珀酸延胡索酸）2（延胡索酸草酰乙酸）IIINAD+-1-12(2.5)/2(1.5)2(1)2(1)NAD+2(2.5)NAD+2(2.5)NAD+2(2.5)2(1)FADNAD+2(1.5)2(2.5)凈生成32/30ATP3:蘋果酸穿梭；2：磷酸甘油穿梭55葡萄糖有氧氧化時(shí)ATP的生成階段反應(yīng)輔酶AT糖有氧氧化生成的ATP葡萄糖2×丙酮酸2×乙酰CoA呼吸鏈2NADH+H+TCA循環(huán)2NADH+H+2*3NADH+H+2*1FADH22*1GTP2ATP2NADH+H+30或32個(gè)ATP2CO22*2CO2H2OO22×丙酮酸56糖有氧氧化生成的ATP葡萄糖2×丙酮酸2×乙酰CoA呼吸鏈257（2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)分解代謝的最終共同途徑。（3）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和某些氨基酸代謝聯(lián)系和互變的樞紐。糖TCAcycle甘油、脂肪酸氨基酸57（2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)分（358葡萄糖或糖原甘油三酯磷酸丙糖a-磷酸甘油脂肪酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸

乙酰CoA乙酰乙酰CoA

酮體草酰乙酸

檸檬酸

延胡索酸α-酮戊二酸谷氨酸

琥珀酸單酰CoA

糖脂肪丙氨酸半胱氨酸甘氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸亮氨酸異亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸甲硫氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸亮氨酸賴氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TCAcycle58葡萄糖或糖原59（三）糖有氧氧化的調(diào)節(jié)酵解途徑：6-磷酸果糖激酶-1*丙酮酸激酶己糖激酶丙酮酸脫氫酶復(fù)合體：變構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾三羧酸循環(huán)：異檸檬酸脫氫酶*

-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體檸檬酸合酶ATP/ADP或ATP/AMP調(diào)節(jié)各關(guān)鍵酶的活性59（三）糖有氧氧化的調(diào)節(jié)酵解途徑：6-磷酸果糖激酶-1*丙60（四）巴斯德效應(yīng)Pastuereffect*機(jī)制

有氧時(shí)，NADH+H+進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸;缺氧時(shí)，酵解途徑加強(qiáng)，NADH+H+在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。60（四）巴斯德效應(yīng)Pastuereffect*機(jī)制61第四節(jié)磷酸戊糖途徑生理意義：

生成磷酸核糖、NADPH，用于合成代謝.PentosePhosphatePathway葡萄糖分解代謝的另一途徑反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)反應(yīng)過程

氧化反應(yīng)：生成磷酸戊糖、NADPH和CO2非氧化反應(yīng)：基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)61第四節(jié)磷酸戊糖途徑生理意義：PentosePh62NAD和NADP62NAD和NADP633×6-磷酸葡萄糖3×6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯3×6-磷酸葡萄糖酸3×5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤癬糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖NADP+NADPH+H+NADP+NADPH+H+3CO23（6-磷酸葡萄糖）+6NADP+2（6-磷酸果糖）+3-磷酸甘油醛+6（NADPH）+6（H+）+3（CO2）6-磷酸葡萄糖脫氫酶633×6-磷酸葡萄糖3×6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯3×6-磷酸葡64二、磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)：6-磷酸葡萄糖脫氫酶NADPH—6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯64二、磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)：6-磷酸葡萄糖脫氫酶NADPH—65三、磷酸戊糖途徑的生理意義（一）為核酸的生物合成提供核糖O||HN

|ONCOOHHO||HN

|ONCOOH|

R—5’—P乳清酸PRPPPPi磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶乳清酸核苷酸（OMP）R-5-P（5-磷酸核糖）PRPP合成酶ATPAMP65三、磷酸戊糖途徑的生理意義（一）為核酸的生物合成提供核糖66（二）提供NADPH作為供氫體，參與多種代謝反應(yīng)

1、體內(nèi)許多合成代謝的供氫體（脂酸、膽固醇）；

2、參與體內(nèi)羥化反應(yīng)（如膽固醇合成、生物轉(zhuǎn)化）；

3、維持谷胱甘肽的還原狀態(tài)（抗氧化劑）。66（二）提供NADPH作為供氫體，參與多種代謝反應(yīng)67蠶豆病是由于6-磷酸葡萄糖脫氫酶（G-6-PD）缺乏所導(dǎo)致的疾病，表現(xiàn)為在遺傳性G-6-PD缺陷的情況下，食用新鮮蠶豆后突然發(fā)生的急性血管內(nèi)溶血。因G-6-PD的缺陷，導(dǎo)致NADPH生成不足，還原型谷胱甘肽（GSH）減少，新鮮蠶豆是很強(qiáng)的氧化劑，當(dāng)G-6-PD缺乏時(shí)則紅細(xì)胞膜被氧化而導(dǎo)致溶血，表現(xiàn)為黃疸或貧血。Havearest67蠶豆病是由于6-磷酸葡萄糖脫氫酶（G-6-PD）缺乏所導(dǎo)68第五節(jié)糖原的合成與分解糖的貯存甘油三酯糖原（迅速動(dòng)用）肝糖原肌糖原血糖肌肉收縮GlycogenesisandGlycogenolysis糖原的結(jié)構(gòu)68第五節(jié)糖原的合成與分解糖的貯存甘油三酯糖69是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲存形式之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量儲備。肌肉：肌糖原，主要供肌肉收縮所需

肝臟：肝糖原，維持血糖水平恒定糖原(glycogen)糖原儲存的主要器官及其生理意義1.葡萄糖單元以α-1,4-糖苷鍵連接。2.

約10個(gè)葡萄糖單元處形成分支，分支處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接。3.每個(gè)糖原分子，含一個(gè)還原端，多個(gè)非還原端。69是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲存形式之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量儲備。701、主要部位：肝臟，肌肉2、過程：葡萄糖+ATP己糖激酶葡萄糖激酶（肝）6-磷酸G+ADP6-磷酸G變位酶1-磷酸G1-磷酸G+UTPUDPG焦磷酸化酶UDPG+PPi（焦磷酸）UDPG

+糖原（Gn）糖原合酶UDP+糖原（Gn+1）一、糖原的合成代謝glycogenesis701、主要部位：肝臟，肌肉葡萄糖+ATP己糖激酶葡萄糖*UDPG是“活性葡萄糖”，用作糖原合成的直接供體。+UTP尿苷PPPPPiUDPG焦磷酸化酶1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖2Pi1-磷酸葡萄糖

尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)71*UDPG是“活性葡萄糖”，用作糖原合成的直接供體。+U糖原n+UDPG糖原n+1+UDP

糖原合酶(glycogensynthase)

α-1,4-糖苷鍵生成*糖原n為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)，作為UDPG上葡萄糖基的接受體。72糖原n+UDPG糖原n+1+UDP糖原分支的形成

分支酶

(branchingenzyme)α-1,6-糖苷鍵α-1,4-糖苷鍵

當(dāng)鏈長度達(dá)到12~18個(gè)葡萄糖殘基時(shí)，由分支酶催化，將鏈長約7個(gè)葡萄糖殘基的糖鏈移至鄰近的糖鏈上，以1,6-糖苷鍵進(jìn)行連接，形成糖原分子的分支。73糖原分支的形成分支酶743、糖原合成特點(diǎn)：（1）耗能過程2個(gè)ATP（2）關(guān)鍵酶：糖原合酶（3）UDPG是葡萄糖的活性形式。743、糖原合成特點(diǎn)：（1）耗能過程2個(gè)ATP糖原磷酸化酶二、糖原的分解代謝glycogenolysisG-1-P糖原nPi糖原n-1+（糖原分解的關(guān)鍵酶）G-1-PG-6-P葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖變位酶75糖原磷酸化酶二、糖原的分解代謝glycogenolysi76肝臟中有葡萄糖-6-磷酸酶，故肝糖原可補(bǔ)充血糖。肌肉中缺乏該酶，故肌糖原不能分解成葡萄糖，只能進(jìn)行糖酵解或有氧氧化供能。糖原分解通常指肝糖原分解成為葡萄糖76肝臟中有葡萄糖-6-磷酸酶，故肝糖原可補(bǔ)充血糖。糖原分77

脫支酶的作用

脫支酶

磷酸化酶

轉(zhuǎn)移酶活性

α-1,6糖苷酶活性

①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解-1,6-糖苷鍵77脫支酶的作用脫支酶磷酸化酶轉(zhuǎn)移78三、糖原合成與分解的調(diào)節(jié)糖原分解的關(guān)鍵酶：磷酸化酶糖原合成的關(guān)鍵酶：糖原合酶共價(jià)修飾變構(gòu)調(diào)節(jié)糖原合酶糖原合酶a（非磷酸化，有活性）糖原合酶b（磷酸化，無活性）磷酸化酶磷酸化酶a（磷酸化，有活性）磷酸化酶b（非磷酸化，無活性）78三、糖原合成與分解的調(diào)節(jié)糖原分解的關(guān)鍵酶：磷酸化酶共價(jià)糖原的合成與分解簡圖UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶磷酸葡萄糖變位酶己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n79糖原的合成與分解簡圖UDPG焦磷酸化酶G-1-PG-6-P的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）G-6-PF-6-P（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）葡萄糖醛酸（生物轉(zhuǎn)化）80G-6-P的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）G-6-P糖原累積癥糖原累積癥是一類遺傳性代謝病，其特點(diǎn)為體內(nèi)某些器官組織中有大量糖原堆積。引起糖原累積癥的原因是患者先天性缺乏與糖原代謝有關(guān)的酶類。

Glycogenstoragedisease81糖原累積癥糖原累積癥是一類遺傳性代謝病，其特點(diǎn)為體內(nèi)某些器官82型別缺陷的酶受害器官糖原結(jié)構(gòu)Ⅰ葡萄糖-6-磷酸酶缺陷肝、腎正常Ⅱ溶酶體α1→4和1→6葡萄糖苷酶所有組織正常Ⅲ脫支酶缺失肝、肌肉分支多，外周糖鏈短Ⅳ分支酶缺失所有組織分支少，外周糖鏈特別長Ⅴ肌磷酸化酶缺失肌肉正常Ⅵ肝磷酸化酶缺陷肝正常Ⅶ肌肉和紅細(xì)胞磷酸果糖激酶缺陷肌肉、紅細(xì)胞正常Ⅷ肝磷酸化酶激酶缺陷腦、肝正常糖原累積癥分型82型別缺陷的酶受害器官糖原結(jié)構(gòu)Ⅰ葡萄糖-6-磷酸酶缺陷肝、83第六節(jié)糖異生作用概念：非糖物質(zhì)（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程一、糖異生途徑（從丙酮酸生成葡萄糖的具體過程）

糖酵解與糖異生途徑的多數(shù)反應(yīng)是共有的，可逆的，但酵解途徑中有3個(gè)不可逆反應(yīng)，在糖異生途徑中須有另外的反應(yīng)代替。主要器官：肝、腎gluconeogenesis83第六節(jié)糖異生作用概念：非糖物質(zhì)（乳酸、甘油、生糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖

+2ADP+2Pi葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2×1,3-二磷酸甘油酸2×3-磷酸甘油酸2×2-磷酸甘油酸2×PEP2×丙酮酸2×乳酸ATPADPATPADPATPADPNADHNAD+2乳酸

+2H2O+2ATP三步不可逆反應(yīng)，三個(gè)關(guān)鍵酶糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖+2ADP+85CH3C

=

OCOOHCOOHCOOHCH2C

O丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶CH2C

–

OPO32-

COOH丙酮酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸ATPADP+PiCO2GTPGDP+CO2（1）丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸（-ATP）（2）1，6-二磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖果糖二磷酸酶-1（3）6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（線粒體）（線粒體或細(xì)胞質(zhì)）85CH3C=OCOOHCOOHCOOHCH2CO丙酮86Havearest86Have87二、糖異生的調(diào)節(jié)：糖異生的限速酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖二磷酸酶-1葡萄糖-6-磷酸酶87二、糖異生的調(diào)節(jié)：糖異生的限速酶丙酮酸羧化酶88（二）激素的調(diào)節(jié)1、腎上腺素、胰高血糖素、糖皮質(zhì)激素促進(jìn)糖異生；2、胰島素抑制糖異生2、丙酮酸羧化酶必須有乙酰CoA存在時(shí)才有活性；3、ATP促進(jìn)糖異生，ADP與AMP抑制糖異生。1、糖異生的原料（甘油，氨基酸，乳酸及丙酮酸等）增多時(shí)，糖異生作用增強(qiáng)；（一）代謝物的調(diào)節(jié)88（二）激素的調(diào)節(jié)1、腎上腺素、胰高血糖素、糖皮質(zhì)激素促進(jìn)89三、糖異生的生理意義（一）維持血糖濃度的恒定（二）補(bǔ)充肝糖原（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（四）有利于乳酸的利用

肌肉收縮通過糖酵解生成乳酸，乳酸經(jīng)血液入肝，在肝內(nèi)異生為葡萄糖，葡萄糖進(jìn)入血液后又可被肌肉攝取，此循環(huán)稱為乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）意義避免損失乳酸防止酸中毒89三、糖異生的生理意義（一）維持血糖濃度的恒定909091食物中糖肝糖原非糖物質(zhì)血糖3.89-6.11mmol/L消化吸收分解糖異生CO2,H2O,能量氧化分解肝糖原，肌糖原合成其它糖及糖衍生物非糖物質(zhì)（脂肪，氨基酸）轉(zhuǎn)變第七節(jié)血糖調(diào)節(jié)及糖代謝障礙91食物中糖肝糖原非糖物質(zhì)血糖消化吸收分解糖異生CO2,H292一、血糖的調(diào)節(jié)（一）組織器官水平的調(diào)節(jié)

（肝臟、肌肉、腎臟）肝臟葡萄糖肝糖原進(jìn)食饑餓糖異生（肝、腎）非糖物質(zhì)肌肉肌糖原乳酸葡萄糖分解糖異生合成92一、血糖的調(diào)節(jié)（一）組織器官水平的調(diào)節(jié)肝臟葡萄糖肝糖原進(jìn)93（二）激素調(diào)節(jié)

促進(jìn)肌細(xì)胞、脂肪細(xì)胞攝取葡萄糖促進(jìn)糖原合成，抑制糖原分解加快糖有氧氧化抑制糖異生作用減緩脂肪的動(dòng)員，從而減少脂肪酸對糖氧化的抑制2、胰高血糖素：升高血糖（胰島-細(xì)胞）1、胰島素：降低血糖（胰島-細(xì)胞）

促進(jìn)肝糖原分解促進(jìn)糖異生

脂肪動(dòng)員加速，抑制糖氧化93（二）激素調(diào)節(jié)促進(jìn)肌細(xì)胞、脂肪細(xì)胞攝取葡萄糖2、胰943、糖皮質(zhì)激素：血糖升高4、腎上腺素：升高血糖

促進(jìn)糖異生抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖協(xié)助促進(jìn)脂肪的動(dòng)員加速糖原分解促進(jìn)肌糖原酵解生成乳酸，加快糖異生943、糖皮質(zhì)激素：血糖升高4、腎上腺素：升高血糖促進(jìn)95（一）低血糖空腹血糖<3mmol/L

影響腦細(xì)胞功能，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)昏迷（低血糖休克）常見原因：（1）胰島細(xì)胞功能異常，導(dǎo)致胰島素分泌過多；（2）腎上腺皮質(zhì)機(jī)能減退，導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素分泌不足；（3）嚴(yán)重的肝臟疾患，不能有效調(diào)節(jié)血糖；（4）饑餓時(shí)間過長或持續(xù)的劇烈體育運(yùn)動(dòng)。二、血糖異常95（一）低血糖空腹血糖<3mmol/L常見原因：二、血96空腹血糖>6.9mmol/L腎糖閾：尿中開始出現(xiàn)葡萄糖時(shí)的最低血糖濃度血糖濃度超過腎糖域時(shí)出現(xiàn)糖尿糖尿?。撼掷m(xù)性高血糖和糖尿，特別是

空腹血糖和糖耐量曲線高于正常范圍。（二）高血糖及糖尿癥糖尿病主要類型：

I型（胰島素依賴型）：因胰島素缺乏，青少年多見。

II型（非胰島素依賴型）：占90%以上，

因胰島素受體減少或受體敏感性降低。96空腹血糖>6.9mmol/L（二）高血糖及糖尿癥糖9797糖耐量試驗(yàn)(glucosetolerancetest,GTT)臨床上用來診斷病人有無糖代謝異常?？诜悄土吭囼?yàn)的方法被試者清晨空腹靜脈采血測定血糖濃度，然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的1/2、1、2h（必要時(shí)可在3h）各測血糖一次。以測定血糖的時(shí)間為橫坐標(biāo)（空腹時(shí)為0h），血糖濃度為縱坐標(biāo)，繪制糖耐量曲線。9797糖耐量試驗(yàn)(glucosetolerance98糖耐量曲線正常人：服糖后1/2~1h達(dá)到高峰，然后逐漸降低，一般2h左右恢復(fù)正常值。糖尿病患者：空腹血糖高于正常值，服糖后血糖濃度急劇升高，2h后仍可高于正常。98糖耐量曲線正常人：服糖后1/2~1h達(dá)到高峰，然99PEP丙酮酸生糖氨基酸TCA循環(huán)丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油甘油G-6-PGF-6-PF-1,6-BP乳酸草酰乙酸線粒體胞質(zhì)G-1-P糖原核糖+NADPH呼吸鏈NADHFADH2CO2H2OO2ATPADP乙酰CoA糖代謝小結(jié)PEP3-磷酸甘油醛99PEP丙酮酸生糖氨基酸TCA丙酮酸磷酸二3-磷酸甘油G-100本章重要概念

糖酵解glycolysis

無氧氧化anaerobicoxidation

有氧氧化aerobicoxidation

三羧酸循環(huán)tricarboxylicacidcycle

磷酸戊糖途徑pentosephosphatepathway

糖原合成glycogenesis

糖原分解glycogenolysis

糖異生gluconeogenesis

乳酸循環(huán)lactatecycle(Coricycle)100本章重要概念糖酵解glycolysis101本章重點(diǎn)內(nèi)容

糖無氧氧化：反應(yīng)部位、關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶、能量生成、

代謝調(diào)節(jié)、生理意義；糖有氧氧化：反應(yīng)部位、主要階段、關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶、能量生成、調(diào)節(jié)、生理意義；

三羧酸循環(huán)：特點(diǎn)

、在物質(zhì)代謝中的作用；磷酸戊糖途徑：反應(yīng)部位、生理意義；糖原合成與分解：組織定位、關(guān)鍵酶、代謝調(diào)節(jié)糖異生：與酵解途徑的聯(lián)系、限速酶、生理意義、代謝調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)血糖的主要激素Havearest101本章重點(diǎn)內(nèi)容糖無氧氧化：反應(yīng)部位、關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶102半縮醛羥基（還原端）非還原端102半縮醛羥基（還原端）非還原端103第二部分物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)1第二部分物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)104

物質(zhì)代謝

合成代謝

分解代謝體內(nèi)幾類重要物質(zhì)的代謝

（糖、脂、氨基酸、核苷酸）生物氧化及能量生成物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)metabolismanabolismcatabolism2物質(zhì)代謝合成代謝分解代謝105學(xué)習(xí)“物質(zhì)代謝”的關(guān)鍵點(diǎn)生理功能或意義反應(yīng)部位（組織、細(xì)胞定位）關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶能量的代謝代謝調(diào)節(jié)（關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)）與其它代謝途徑的聯(lián)系（樞紐物質(zhì)，物質(zhì)轉(zhuǎn)變）代謝異常與疾病的關(guān)系3學(xué)習(xí)“物質(zhì)代謝”的關(guān)鍵點(diǎn)生理功能或意義106第六章糖代謝Metabolismofcarbohydrate4第六章糖代謝Metabolismofcarbohydr107本章主要內(nèi)容糖代謝概述Introduction2.糖的無氧分解AnaerobicOxidation糖的有氧氧化AerobicOxidation4.磷酸戊糖途徑PentosePhosphatePathway5.糖原的合成與分解GlycogenesisandGlycogenolysis糖異生Gluconeogenesis血糖調(diào)節(jié)及代謝障礙RegulationofBloodSugarand

AbnormalCarbohydrateMetabolism5本章主要內(nèi)容糖代謝概述Introduction108

糖(carbohydrates)，又稱碳水化合物，其化學(xué)

本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類化合物。糖的分類（根據(jù)結(jié)構(gòu)分）：單糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、核糖寡糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖（二糖）多糖：淀粉、糖原、纖維素結(jié)合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂第一節(jié)糖代謝概述糖的概述6糖(carbohydrates)，又稱碳水化合物，其109α-

D

-葡萄糖糖原乳糖蔗糖7α-

D

-葡萄糖糖原乳糖蔗糖110

食物中的糖類主要有淀粉、糖原、纖維素、

蔗糖、乳糖、麥芽糖、葡萄糖等

纖維素不能被人體消化、吸收

糖原是糖在體內(nèi)的儲存形式肝臟、肌肉組織可分別合成肝糖原、肌糖原

糖被消化成單糖后才能在小腸被吸收糖的概述8食物中的糖類主要有淀粉、糖原、纖維素、糖原是糖在體內(nèi)的111糖的生理功能

氧化供能（最主要功能）

重要碳源

糖代謝的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌蓟衔?，如氨基酸、脂肪酸、核苷等?xì)胞的重要組成成分

糖蛋白、糖脂、蛋白多糖、氨基多糖

糖是人體最重要的能源物質(zhì)（60%）

679kcal(2840kJ）/mol葡萄糖9糖的生理功能氧化供能（最主要功能）糖是人體最重要的能112糖類物質(zhì)是人類食物的主要成分糖的消化吸收谷類食物蔬菜水果魚肉蛋奶類和豆類油脂類10糖類物質(zhì)是人類食物的主要成分糖的消化吸收谷類食物蔬菜水果113食物中的糖：

植物淀粉動(dòng)物糖原麥芽糖蔗糖乳糖葡萄糖淀粉口腔α-淀粉酶胃小腸胰α-淀粉酶α–臨界糊精酶α-葡萄糖苷酶葡萄糖主動(dòng)吸收血液本章主要討論葡萄糖代謝11食物中的糖：淀粉口腔α-淀粉酶胃小腸胰α-淀粉酶114乳糖不耐癥缺乏分解乳糖的乳糖酶，在食用牛奶后發(fā)生乳糖消化、吸收障礙，產(chǎn)生腹脹、腹瀉等癥狀。半乳糖12乳糖不耐癥缺乏分解乳糖的乳糖酶，在食用牛奶后發(fā)生乳糖消化115纖維素葡萄糖的多聚體，以-1，4糖苷鍵相連，在人體內(nèi)不能被消化。13纖維素葡萄糖的多聚體，以-1，4糖苷鍵相連，在人體116血糖水平相當(dāng)恒定，正常值為3.89~6.11mmol/L

血糖：血液中的葡萄糖血糖的來源與去路食物中糖肝糖原非糖物質(zhì)血糖3.89~6.11mmol/L消化吸收分解糖異生尿糖>9mmol/LCO2,H2O,能量氧化分解肝糖原，肌糖原合成其它糖及糖衍生物非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變14血糖水平相當(dāng)恒定，正常值為3.89~6.11mmol/L117糖代謝的概況無氧分解有氧氧化磷酸戊糖途徑糖原合成糖原分解糖異生葡萄糖代謝糖的主要代謝途徑、關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶、生理意義、調(diào)節(jié)機(jī)制15糖代謝的概況無氧分解葡萄糖代謝糖的主要代謝途徑、關(guān)鍵步驟118

血液中葡萄糖細(xì)胞內(nèi)葡萄糖糖酵解

糖有氧氧化葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體分解代謝缺氧氧充足CO2+H2O+能量乳酸+少量能量

糖原合成糖原儲存于肝和肌肉組織磷酸戊糖途徑5磷酸核糖+NADPH糖異生非糖物質(zhì)糖原分解糖代謝的概況16血液中葡萄糖細(xì)胞內(nèi)葡萄糖糖酵解糖有氧氧化葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)119一、糖的無氧氧化anaerobicoxidation

在缺氧條件下，葡萄糖分解成乳酸并釋放能量的過程。反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)第二節(jié)糖的無氧氧化17一、糖的無氧氧化anaerobicoxidatio120（一）糖酵解過程（1）葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖1.葡萄糖分解為丙酮酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖己糖激酶

*反應(yīng)不可逆在肝臟由葡萄糖激酶催化此步反應(yīng)18（一）糖酵解過程（1）葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖1.121（2）6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸己糖異構(gòu)酶19（2）6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖6-122（3）6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-二磷酸果糖反應(yīng)不可逆6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1*20（3）6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-二磷酸果糖反應(yīng)不可逆6-123（4）磷酸己糖裂解為2個(gè)磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛醛縮酶21（4）磷酸己糖裂解為2個(gè)磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二124（5）磷酸丙糖的同分異構(gòu)化前5步為耗能階段磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛同分異構(gòu)體磷酸丙糖異構(gòu)酶22（5）磷酸丙糖的同分異構(gòu)化前5步為耗能階段磷酸二羥丙酮3125（6）3-磷酸甘油醛氧化為1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油醛脫氫酶1,3-二磷酸甘油酸23（6）3-磷酸甘油醛氧化為1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸126（7）1，3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸糖酵解過程中第一個(gè)產(chǎn)生ATP的反應(yīng)磷酸甘油酸激酶1.3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸底物水平磷酸化24（7）1，3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸糖酵解過127

氧化磷酸化（主要）

OxidativePhosphorylation

代謝物氧化脫氫，經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水，同時(shí)釋放能量，使ADP磷酸化生成ATP,氧化與磷酸化偶聯(lián)。

底物水平磷酸化Substrate-levelPhosphorylation分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP形成ATP的過程。25氧化磷酸化（主要）底物水平磷酸化Substra128COO—CH—O—CH2—

OHPCOO—

CH—OHCH2—

O—P（8）3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶Mg2+26COO—PCOO—P（8）3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?129COO—

CH—O—CH2—

OHP（9）2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖嵯┐蓟窩OO—

C—O~

CH2P2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸+H2O27COO—P（9）2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?30（10）磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成ATP和丙酮酸COO—

C—O~CH2PCOO—

C=OCH3磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸ADPATP丙酮酸激酶*底物水平磷酸化反應(yīng)不可逆28（10）磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成ATP和丙酮酸COO—131+NAD+2.丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸CH3C=OCOOH丙酮酸+NADH+H+CH3CHOHCOOH乳酸乳酸脫氫酶LDHNADH+H+來源于反應(yīng)629+NAD+2.丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸CH3丙酮酸+糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖

+2ADP+2Pi葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2×1,3-二磷酸甘油酸2×3-磷酸甘油酸2×2-磷酸甘油酸2×PEP2×丙酮酸2×乳酸ATPADPATPADPATPADPNADHNAD+2乳酸

+2H2O+2ATP三步不可逆反應(yīng)，三個(gè)關(guān)鍵酶132糖酵解小結(jié)準(zhǔn)備或耗能階段放能階段葡萄糖+2ADP+133（二）糖酵解特點(diǎn)

反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)

關(guān)鍵酶：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

能量凈生成：2ATP消耗ATP的步驟:GATP6-磷酸G6-磷酸果糖ATP1,6-二磷酸果糖生成ATP的步驟：1,3-二磷酸甘油酸ATP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸ATP

丙酮酸2×4ATPHavearest31（二）糖酵解特點(diǎn)反應(yīng)部位：細(xì)胞質(zhì)關(guān)鍵酶：己糖激酶、6134（四）糖酵解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式①變構(gòu)調(diào)節(jié)②共價(jià)修飾32（四）糖酵解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①己糖激酶②6-磷酸果糖1356-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖

1，6-二磷酸果糖

ADPATPAMP檸檬酸

2，6-二磷酸果糖+-+（變構(gòu)激活劑）（變構(gòu)激活劑）（變構(gòu)抑制劑）（正反饋）

6-磷酸果糖激酶-1（最重要）變構(gòu)調(diào)節(jié)比較少見，利于糖的分解336-磷酸果糖136磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙氨酸ATP丙酮酸1.6-二磷酸果糖+丙酮酸激酶（第二個(gè)重要調(diào)節(jié)點(diǎn)）丙酮酸激酶

丙酮酸激酶（無活性）

（有活性）

PATPADPPi變構(gòu)調(diào)節(jié)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)34磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙氨酸丙酮酸1.6-二磷酸果137己糖激酶葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖長鏈酯酰CoA變構(gòu)抑制調(diào)節(jié)35己糖激酶葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖長鏈酯酰CoA138（五）糖酵解的生理意義：

緊急供能：肌肉收縮；生理供能：紅細(xì)胞（完全）；神經(jīng)細(xì)胞、白細(xì)胞、骨髓（部分）；病理供能：嚴(yán)重貧血、呼吸功能障礙和循環(huán)功能障礙。36（五）糖酵解的生理意義：緊急供能：肌肉收縮；139第三節(jié)糖的有氧氧化葡萄糖或糖原在有氧條件下徹底氧化成H2O和CO2，同時(shí)釋放出能量的過程，這是糖氧化的主要方式。概念O2O2G6-磷酸葡萄糖丙酮酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)H++eO2H2OCO2細(xì)胞質(zhì)丙酮酸

線粒體aerobicoxidation37第三節(jié)糖的有氧氧化葡萄糖或糖原在有氧條件下徹底氧化成140第一階段：酵解途徑第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：三羧酸循環(huán)G（Gn）第四階段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTAC循環(huán)胞液線粒體38第一階段：酵解途徑第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第1.1糖酵解途徑(細(xì)胞質(zhì))葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2×1,3-二磷酸甘油酸2×3-磷酸甘油酸2×2-磷酸甘油酸2×PEP2×丙酮酸ATPADPATPADPATPADPNADHNAD+1411.1糖酵解途徑(細(xì)胞質(zhì))葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPA1421.2丙酮酸氧化脫羧（線粒體）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體*輔酶：TTP、硫辛酸、FAD、NAD+和CoA*由三種不同的酶組成丙酮酸脫氫酶復(fù)合體有氧氧化的限速步驟之一401.2丙酮酸氧化脫羧（線粒體）丙酮酸脫氫酶復(fù)合143

丙酮酸脫羧酶（E1）硫辛酸乙?；D(zhuǎn)移酶（E2）二氫硫辛酸脫氫酶（E3）輔酶焦磷酸硫胺素

（TPP，含維生素B1）硫辛酸輔酶A（遍多酸）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD，含維生素B2）輔酶I(NAD+,含維生素PP）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體（多酶體系）41丙酮酸脫羧酶（E1）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體（多酶體系）1441.3三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)，Krebs循環(huán)）421.3三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)，Krebs循環(huán)）145三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸（1）檸檬酸的形成O=C—COOHCH2COOHOC—CH3SCoAH2O++CH2COOHHO—C—COO—CH2COOHHSCoA+H+檸檬酸合酶（限速酶1）（4C）（2C）（6C）43三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸（1）檸檬酸的146（2）異檸檬酸的形成順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸檸檬酸[酶-順烏頭酸]復(fù)合物44（2）異檸檬酸的形成順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸檸檬酸[147（3）異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸（限速酶2*）異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸（6C）α–酮戊二酸（5C）第一次氧化脫羧（限速酶2）45（3）異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸（限速酶2*）148第二次氧化脫羧α–酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體（限速酶3）α–酮戊二酸琥珀酰CoA（4C）（5C）（4）α-酮戊二酸氧化脫羧，生成琥珀酰CoA46第二次氧化脫羧α–酮戊二酸（限速酶3）α–酮戊二酸琥珀149（5）琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁幔ǖ孜锼搅姿峄┤人嵫h(huán)中唯一直接生成高能磷酸鍵的反應(yīng)琥珀酰CoA

合成酶～琥珀酰CoA琥珀酸

（4C）（4C）～47（5）琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁幔ǖ孜锼搅姿峄┤人嵫?50（6）琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸脫氫酶琥珀酸延胡索酸

（4C）（4C）48（6）琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸（4C151（7）延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸酶延胡索酸

蘋果酸

（4C）（4C）49（7）延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸酶延胡索酸蘋果酸152（8）蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸草酰乙酸（4C）（4C）50（8）蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸（4C）153三羧酸循環(huán)草酰乙酸乙酰輔酶A檸檬酸異檸檬酸a-酮戊二酸琥珀酰輔酶A琥珀酸延胡索酸蘋果酸Havearest51三羧酸循環(huán)草酰乙酸乙酰輔酶A檸檬酸異檸檬酸a-酮戊二酸琥154三羧酸循環(huán)特點(diǎn)：

（1）反應(yīng)部位：線粒體

（2）關(guān)鍵酶：異檸檬酸脫氫酶，檸檬酸合酶，

-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體（3）三羧酸循環(huán)：

4次脫氫（其中3次以NAD+為受氫體,1次以FAD為受氫體）

2次脫羧每循環(huán)一周產(chǎn)生10個(gè)ATP

（4）三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物不會因參與循環(huán)而被消耗，但可以參加其它代謝而被消耗。52三羧酸循環(huán)特點(diǎn)：155草酰乙酸丙酮酸丙氨酸CH3C

=

O+CO2COOHCOOHCOOHCH2C

O生物素丙酮酸羧化酶丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸-酮戊二酸谷氨酸53草酰乙酸丙酮酸丙氨酸CH3C=O+CO2CO1563.糖的有氧氧化及三羧酸循環(huán)的生理意義（1）糖有氧氧化的基本生理功能是氧化供能。NADH2.5ATP生物氧化FADH21.5ATP生物氧化有氧氧化：每分子葡萄糖產(chǎn)生32或30分子ATP無氧氧化：每分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP543.糖的有氧氧化及三羧酸循環(huán)的生理意義（1）糖有氧氧化157葡萄糖有氧氧化時(shí)ATP的生成階段反應(yīng)輔酶ATP葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖2（3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸）2（1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸）2（磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸）I2（丙酮酸乙酰CoA）II2（異檸檬酸-酮戊二酸）2（-酮戊二酸琥珀酰CoA）2（琥珀酰CoA琥珀酸）2（琥珀酸延胡索酸）2（延胡索酸草酰乙酸）IIINAD+-1-12(2.5)/2(1.5)2(1)2(1)NAD+2(2.5)NAD+2(2.5)NAD+2(2.5)2(1)FADNAD+2(1.5)2(2.5)凈生成32/30ATP3:蘋果酸穿梭；2：磷酸甘油穿梭55葡萄糖有氧氧化時(shí)ATP的生成階段反應(yīng)輔酶AT糖有氧氧化生成的ATP葡萄糖2×丙酮酸2×乙酰CoA呼吸鏈2NADH+H+TCA循環(huán)2NADH+H+2*3NADH+H+2*1FADH22*1GTP2ATP2NADH+H+30或32個(gè)ATP2CO22*2CO2H2OO22×丙酮酸158糖有氧氧化生成的ATP葡萄糖2×丙酮酸2×乙酰CoA呼吸鏈2159（2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)分解代謝的最終共同途徑。（3）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和某些氨基酸代謝聯(lián)系和互變的樞紐。糖TCAcycle甘油、脂肪酸氨基酸57（2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)分（3160葡萄糖或糖原甘油三酯磷酸丙糖a-磷酸甘油脂肪酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸

乙酰CoA乙酰乙酰CoA

酮體草酰乙酸

檸檬酸

延胡索酸α-酮戊二酸谷氨酸

琥珀酸單酰CoA