糖代謝本(學(xué)時(shí))

第四章糖代謝第五章脂類(lèi)代謝第六章生物氧化第七章氨基酸代謝第八章核苷酸代謝第九章物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系與調(diào)節(jié) 物質(zhì)代謝 新陳代謝 生物體內(nèi)進(jìn)行的所有化學(xué)變化的總稱(chēng) 合成代謝 小分子大分子消耗能量分解代謝 大分子小分子釋放能量 能量代謝 以分解代謝為主 生物體內(nèi)能量的載體 ATP A P P P A P P A P A GO 30 55KJ mol GO 30 55KJ mol GO 14 20KJ mol 氧化磷酸化主要 線粒體 底物水平磷酸化胞液或線粒體 ATP的生成方式 高能化合物將每mol化合物水解時(shí)釋出自由能大于20 93KJ者 稱(chēng)為高能化合物 高能化合物包括 高能磷酸化合物高能硫酯化合物 糖 脂肪 蛋白質(zhì)分解時(shí) 分為三個(gè)階段 分解成各自的組成單位釋能少于1 散失生成活性二碳化合物 乙酰輔酶A釋能1 3 生成少量ATP三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化釋能2 3 生成大量ATP 代謝途徑是由許多酶促反應(yīng)有組織 有次序 一個(gè)接一個(gè)地依次銜接起來(lái)的連續(xù)化學(xué)反應(yīng) 也稱(chēng)代謝通路 E1E2E3EnABCD PF1F2F3Fn 代謝途徑的四個(gè)特點(diǎn)1 單向性2 有關(guān)鍵酶代謝過(guò)程是連續(xù)的酶促反應(yīng) 其中幾個(gè)關(guān)鍵反應(yīng)決定反應(yīng)總速度 催化該反應(yīng)的酶稱(chēng)關(guān)鍵酶 催化最慢反應(yīng)的酶又稱(chēng)限速酶 3 區(qū)域化4 可調(diào)節(jié)性含量和活性 第四章糖代謝 首都醫(yī)科大學(xué)燕京醫(yī)學(xué)院生化教研室王宏娟 第一節(jié)概述第二節(jié)糖的分解代謝第三節(jié)糖原的合成與分解第四節(jié)糖異生第五節(jié)血糖及其調(diào)節(jié) 一 糖的生理功能 1 供能主要功能2 是機(jī)體重要的碳源合成aa 脂肪等3 是組織細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分核酸 蛋白聚糖 糖蛋白和糖脂 第一節(jié)概述 二 糖的消化吸收 食物中的糖多糖 主要 植物淀粉和動(dòng)物糖原雙糖或單糖 少量 蔗糖 麥芽糖 乳糖 葡萄糖 果糖 半乳糖等 人體內(nèi)無(wú) 糖苷酶 不能分解纖維素 糖的消化 淀粉 多糖 唾液 淀粉酶 異麥芽糖 胰 淀粉酶小腸粘膜細(xì)胞 臨界糊精酶 異麥芽糖酶 糖苷酶 麥芽糖酶 乳糖酶 蔗糖酶 小腸 口腔 臨界糊精 麥芽三糖 麥芽糖 葡萄糖 單糖 小腸吸收 門(mén)靜脈 肝 糖的吸收 吸收過(guò)程 單糖的吸收率 半乳糖 葡萄糖 果糖 甘露糖 木酮糖 阿拉伯糖6C6C6C6C5C5C吸收速度1101004319156 吸收方式1 簡(jiǎn)單擴(kuò)散2 主動(dòng)吸收 消耗能量 Na 依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體 sodium dependentglucosetransporter SGLT 三 糖代謝概況 葡萄糖 5 磷酸核糖NADPH H 磷酸戊糖途徑 糖原 糖原合成 肝糖原分解 食物 非糖物質(zhì) 乳酸 氨基酸 甘油等 消化吸收 糖異生 丙酮酸 H2O CO2大量ATP 乳酸 有氧氧化 糖酵解 葡萄糖 glucose G 的分解途徑 有氧氧化 有氧 供能主要途徑G CO2 H2O 能量 32或30ATP G 無(wú)氧氧化 氧供應(yīng)不足G 乳酸 能量 少量 磷酸戊糖途徑 特定組織提供磷酸核糖和NADPH H 糖醛酸途徑 肝臟提供UDPGA 第二節(jié)糖的分解代謝 葡萄糖或糖原在無(wú)氧或缺氧情況下分解生成乳酸和ATP的過(guò)程稱(chēng)糖的無(wú)氧氧化 又稱(chēng)為糖酵解 glycolysis 糖酵解存在于各組織細(xì)胞 以肌肉 紅細(xì)胞 皮膚和腫瘤組織更活躍 一 糖的無(wú)氧氧化 糖酵解反應(yīng)過(guò)程細(xì)胞定位 胞液分兩個(gè)階段 第一階段 10步 糖酵解途徑 G或糖原 2 丙酮酸 第二階段 1步 丙酮酸還原成乳酸 己糖激酶 hexokinase HK 或葡糖激酶 glucokinase GK 肝 G ATPG 6 P ADPMg2 一 葡萄糖分解為丙酮酸 1 葡萄糖磷酸化生成 6 磷酸葡萄糖 G 6 P 己糖激酶有4種同工酶I II III型位于肝外組織 專(zhuān)一性低 G親和力高 Km 0 1mmol L 有利于攝取利用G IV型即葡萄糖激酶位于肝臟 G專(zhuān)一性高 親和力低 Km 10mmol L 受激素調(diào)控 利于合成糖原 關(guān)于反應(yīng)1 不可逆 1ATP 己糖激酶是關(guān)鍵酶 活化并捕獲進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的G 糖原酵解時(shí)無(wú)ATP消耗磷酸化酶磷酸葡萄糖變位酶糖原G 1 PG 6 P 磷酸己糖異構(gòu)酶G 6 PF 6 P Mg2 2 6 磷酸果糖 fructose F F 6 P 的生成 磷酸果糖激酶 1 PFK1 F 6 P ATPF 1 6 P ADPMg2 3 6 磷酸果糖磷酸化為1 6 二磷酸果糖 F 1 6 P或FBP 關(guān)于反應(yīng)3 不可逆 1ATP 磷酸果糖激酶 1是限速酶 磷酸果糖激酶 2在調(diào)節(jié)糖代謝中起作用 磷酸果糖激酶 2 PFK2 F 6 P ATPF 2 6 P ADPMg2 4 磷酸己糖裂解為2分子磷酸丙糖 F 1 6 P 3 磷酸甘油醛 磷酸二羥丙酮 醛縮酶 5 3 磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮可互相轉(zhuǎn)變 磷酸二羥丙酮3 磷酸甘油醛 磷酸丙糖異構(gòu)酶 關(guān)于反應(yīng)4 5 相當(dāng)于1分子6碳糖裂解為2分子3 磷酸甘油醛 果糖 半乳糖 甘露糖也可轉(zhuǎn)變?yōu)? 磷酸甘油醛 3 磷酸甘油醛脫氫酶3 磷酸甘油醛1 3 二磷酸甘油酸NAD NADH H 6 3 磷酸甘油醛氧化為1 3 二磷酸甘油酸 關(guān)于反應(yīng)6 脫氫生成NADH H 生成高能化合物1 3 二磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激酶1 3 二磷酸甘油酸3 磷酸甘油酸ADPATP Mg2 7 1 3 二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3 磷酸甘油酸 關(guān)于反應(yīng)7 底物水平磷酸化 1ATP 底物分子中的高能磷酸 硫酯 基直接轉(zhuǎn)移給ADP 或GDP 生成ATP 或GTP 的過(guò)程 稱(chēng)為底物水平磷酸化 是體內(nèi)產(chǎn)生ATP的次要方式 磷酸甘油酸變位酶3 磷酸甘油酸2 磷酸甘油酸 Mg2 8 3 磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)? 磷酸甘油酸 烯醇化酶2 磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸 PEP 9 2 磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?關(guān)于反應(yīng)9 生成高能化合物PEP 丙酮酸激酶 PK 磷酸烯醇式丙酮酸烯醇丙酮酸ADPATP自發(fā)丙酮酸 K Mg2 10 丙酮酸的生成 關(guān)于反應(yīng)10 不可逆 底物水平磷酸化 1ATP 丙酮酸激酶是關(guān)鍵酶 關(guān)于糖酵解途徑 前5步碳鏈斷裂 2次活化消耗2分子ATP 后5步產(chǎn)能 4分子ATP糖酵解途徑凈生成2分子ATP 乳酸脫氫酶 LDH 丙酮酸乳酸NADH H NAD 二 丙酮酸被還原為乳酸 NADH H 來(lái)自3 磷酸甘油醛脫氫 所以整個(gè)糖酵解不需要氧的參與 3 磷酸甘油醛 2 2NAD 2 NADH H 丙酮酸 2 2ADP 2ATP 丙酮酸激酶 磷酸烯醇式丙酮酸 2 糖酵解的過(guò)程 葡萄糖 G ATP ADP 己糖激酶 葡萄糖激酶 6 磷酸葡萄糖 G 6 P 糖原 Gn 1 磷酸葡萄糖 G 1 P 6 磷酸果糖 F 6 P 磷酸果糖激酶 1 ATP ADP 1 6 二磷酸果糖 F 1 6 P 磷酸二羥丙酮 1 3 二磷酸甘油酸 2 2Pi 2 NADH H 3 磷酸甘油酸 2 2 磷酸甘油酸 2 H2O 乳酸 2 2NAD 2ADP 2ATP 3個(gè)關(guān)鍵酶2次底物水平磷酸化1次脫氫 糖無(wú)氧氧化 糖酵解 小結(jié) 起始物是葡萄糖或糖原 終產(chǎn)物是乳酸 從葡萄糖開(kāi)始生成2molATP 從糖原開(kāi)始生成3molATP 反應(yīng)在胞液進(jìn)行 關(guān)鍵酶是己糖激酶 肝中為葡糖激酶 磷酸果糖激酶 1和丙酮酸激酶 催化不可逆反應(yīng) 磷酸果糖激酶 1是限速酶 1 激素的調(diào)節(jié)胰島素誘導(dǎo)三種酶的合成 糖酵解增強(qiáng) 2 代謝物對(duì)限速酶PFK 1的別構(gòu)調(diào)節(jié)抑制別構(gòu)劑 ATP 檸檬酸激活別構(gòu)劑 AMP ADP F 1 6 P F 2 6 P 二 糖酵解的調(diào)節(jié) 關(guān)鍵酶 己糖激酶 或葡萄糖激酶 磷酸果糖激酶 1 PFK1 限速酶 丙酮酸激酶 1 迅速提供一部分急需的能量如劇烈運(yùn)動(dòng) 心肺疾患 呼吸受阻等 長(zhǎng)期缺氧 乳酸堆積可致代謝性酸中毒 2 某些組織生理情況下的供能途徑如視網(wǎng)膜 腎髓質(zhì) 皮膚 腫瘤細(xì)胞等 成熟紅細(xì)胞無(wú)線粒體 依賴糖酵解供能 三 糖酵解的生理意義 第四章糖代謝作業(yè) 一 1 人體內(nèi)能量的載體 直接供體是 2 生成ATP的方式有 和 3 葡萄糖的分解代謝有哪幾條途徑 4 糖酵解概念5 糖酵解的細(xì)胞定位及反應(yīng)過(guò)程 6 糖酵解的關(guān)鍵酶及限速酶 8 糖酵解的底物水平磷酸化反應(yīng)及高能磷酸化合物 9 糖酵解過(guò)程的脫氫反應(yīng) 10 從 及從糖原開(kāi)始糖酵解生成ATP的數(shù)量 二 糖的有氧氧化 葡萄糖或糖原在有氧的條件下 徹底氧化成CO2和H2O并產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程 稱(chēng)為有氧氧化 是糖氧化分解供能的主要方式 一 有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程分為三階段 糖酵解途徑 G 2個(gè)丙酮酸 胞液 丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA 線粒體 乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化生成CO2和H2O 線粒體 NAD NADH H 丙酮酸 輔酶A乙酰輔酶A CO2丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 關(guān)鍵酶 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 1 丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成 哺乳動(dòng)物 60個(gè)DLT核心 與12個(gè)PDH和6個(gè)DLDH組成 丙酮酸 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體作用機(jī)制 丙酮酸脫羧生成羥乙基衍生物與TPP結(jié)合與硫辛酸結(jié)合為乙酰二氫硫辛酸 被氧化乙?；c輔酶A結(jié)合為乙酰輔酶A二氫硫辛酸脫氫生成FADH2FADH2傳遞2H生成NADH H 2 乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán) tricarboxylicacidcycle TAC Krebs循環(huán) 檸檬酸循環(huán) 定位 線粒體過(guò)程 8步 檸檬酸合酶乙酰CoA 草酰乙酸檸檬酸 6C 檸檬酸合酶是關(guān)鍵酶 反應(yīng)不可逆 反應(yīng) 檸檬酸的生成 順烏頭酸酶順烏頭酸酶檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸 6C 反應(yīng)2 異檸檬酸的生成 異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸 酮戊二酸 5C CO2NAD NADH H 反應(yīng)3 異檸檬酸氧化脫羧 異檸檬酸脫氫酶是限速酶 不可逆 脫氫生成NADH H 脫羧 酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 酮戊二酸 輔酶A琥珀酰輔酶A CO2NAD NADH H FAD 琥珀酰輔酶A 反應(yīng)4 酮戊二酸氧化脫羧 酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體是關(guān)鍵酶 不可逆 脫氫生成NADH H 產(chǎn)物含高能硫酯鍵 琥珀酰CoA合成酶琥珀酰輔酶A琥珀酸 輔酶AGDP PiGTPGTP ADPGDP ATP 唯一的底物水平磷酸化 反應(yīng)5 琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁?琥珀酸脫氫酶琥珀酸 FAD延胡索酸 FADH2 反應(yīng)6 琥珀酸脫氫生成延胡索酸 脫氫生成FADH2唯一與內(nèi)膜結(jié)合的酶 延胡索酸酶延胡索酸 H2O蘋(píng)果酸 延胡索酸水合酶 反應(yīng)7 延胡索酸水合形成蘋(píng)果酸 蘋(píng)果酸脫氫酶蘋(píng)果酸草酰乙酸NAD NADH H 反應(yīng)8 草酰乙酸的再生 脫氫生成NADH H 乙酰輔酶A 草酰乙酸 4C 檸檬酸 6C 異檸檬酸 6C 酮戊二酸 5C 琥珀酰輔酶A 4C 琥珀酸 4C 延胡索酸 4C 蘋(píng)果酸 4C 4次脫氫3個(gè)關(guān)鍵酶2次脫羧1次底物水平磷酸化 檸檬酸合酶 異檸檬酸脫氫酶 酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 三羧酸循環(huán)的過(guò)程 TAC是產(chǎn)生ATP的主要途徑氧化磷酸化生成ATP 4次脫氫3次脫氫由NAD 傳遞 氧化生成2 5 3個(gè)ATP 1次脫氫由FAD傳遞 氧化生成1 5 1個(gè)ATP 氧間接參與TAC 底物水平磷酸化生成ATP 1次每分子乙酰輔酶A氧化共生成10個(gè)ATP 三羧酸循環(huán) TAC 小結(jié) TAC是不可逆的 單向的 關(guān)鍵酶 檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶 限速酶 酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 TAC的中間物質(zhì)補(bǔ)充是必須的TAC循環(huán)與多種代謝聯(lián)系 中間物不斷消耗 重要的回補(bǔ)反應(yīng) 1 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié) 1 別構(gòu)調(diào)節(jié)激活別構(gòu)劑 CoASH NAD ADP抑制別構(gòu)劑 乙酰CoA NADH ATP 長(zhǎng)鏈脂肪酸 2 共價(jià)修飾胰島素 Ca2 去磷酸化 激活 二 有氧氧化的調(diào)節(jié) 2 三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)關(guān)鍵 限速酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)抑制別構(gòu)劑 檸檬酸 NADH ATP 琥珀酰CoA 長(zhǎng)鏈脂肪酸激活別構(gòu)劑 ADP Ca2 氧化磷酸化速率的調(diào)節(jié) Pasteur發(fā)現(xiàn)在供氧充足的條件下 酵母糖酵解作用受到抑制 這種有氧氧化對(duì)糖酵解的抑制作用稱(chēng)為巴斯德效應(yīng) 相反 某些組織存在糖酵解抑制有氧氧化的作用 稱(chēng)為反巴斯德或Crabtree效應(yīng) 巴斯德效應(yīng) Pasteureffect 1 有氧氧化是體內(nèi)供能的主要途徑 三 有氧氧化的生理意義 有氧氧化 1mol葡萄糖 32 30molATP 糖酵解 2molATP 有氧氧化的能量計(jì)算 2 TAC是糖 脂肪 蛋白質(zhì)的最終代謝通路3 TAC是糖 脂肪 氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐 甘油三酯 脂肪酸 甘油 糖原 葡萄糖 酮體 乙酰輔酶A 膽固醇 脂肪酸 TAC 蛋白質(zhì) 氨基酸 乙酰輔酶A的來(lái)源和去路 4 TAC提供生物合成的前體 p100 三 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 pentosephosphatepathway 又稱(chēng)葡糖酸磷酸支路 是葡萄糖分解代謝的支路 生成具有生理功能的磷酸核糖和NADPH H 一 磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過(guò)程細(xì)胞定位 胞液分為2個(gè)階段 1 脫氫氧化反應(yīng)生成磷酸戊糖和NADPH H 葡糖 6 磷酸 葡糖 6 磷酸脫氫酶 G6PD 限速酶 內(nèi)酯酶 葡糖酸 6 磷酸 葡糖酸 6 磷酸脫氫酶 核酮糖 磷酸 異構(gòu)酶 差向異構(gòu)酶 轉(zhuǎn)酮醇酶 轉(zhuǎn)醛醇酶 轉(zhuǎn)酮醇酶 5C 差向異構(gòu)酶 2 基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng) 核酮糖 磷酸 核糖 磷酸 5C 5C C C 木酮糖 磷酸 木酮糖 磷酸 景天糖 磷酸 C 赤蘚糖 磷酸 甘油醛 磷酸 果糖 磷酸 甘油醛 磷酸 5C 2 2 C 果糖 磷酸 C 果糖 磷酸 葡糖 磷酸 5 葡糖 磷酸 p102 葡糖 6 P 12NADP 7H2O 6CO2 12NADPH 12H H PO 磷酸戊糖途徑小結(jié) 1 1分子葡糖 6 磷酸經(jīng)磷酸戊糖途徑氧化需 分子G 6 P伴行 2 葡糖 6 磷酸脫氫酶 G6PD 是限速酶 NADPH H 強(qiáng)烈抑制其活性 1 為核酸的生物合成提供核糖損傷后修復(fù)再生的組織 更新旺盛的組織生成途徑 氧化反應(yīng)或基團(tuán)轉(zhuǎn)移 如肌肉 2 提供還原型輔酶II NADPH H 1 參加膽固醇 脂肪酸和類(lèi)固醇激素的合成 2 是加單氧酶體系 羥化反應(yīng) 的成分 參與激素 藥物和毒物的生物轉(zhuǎn)化 二 磷酸戊糖途徑的生理意義 3 維持谷胱甘肽 GSH 的還原狀態(tài) 保護(hù)含巰基的蛋白質(zhì)或酶免受氧化 葡糖 6 磷酸脫氫酶 G6PD 缺陷病 蠶豆病 紅細(xì)胞GSH不足 脆性增加 造成溶血性貧血 2GSH還原型谷胱甘肽 GSSG氧化型谷胱甘肽 谷胱甘肽還原酶 A S S AH2 SH NADPH NADP 四 糖醛酸途徑糖醛酸途徑是葡萄糖氧化分解的一條途徑 主要在肝進(jìn)行 G 6 P UDPGUDPGA 尿苷二磷酸葡糖 尿苷二磷酸葡糖酸 木酮糖 5 磷酸 磷酸戊糖途徑 生理意義 生成UDPGA 是硫酸軟骨素 肝素 透明質(zhì)酸等蛋白聚糖的重要成分 是生物轉(zhuǎn)化的重要結(jié)合劑 分布 肝臟 肝糖原 100g 維持空腹血糖濃度恒定 8 12h骨骼肌 肌糖原 300g 為肌肉供能腎 腎糖原 少量 調(diào)節(jié)酸堿平衡 第三節(jié)糖原的合成與分解 糖原 glycogen 是由葡萄糖單位以 1 4 糖苷鍵 直鏈 和 1 6 糖苷鍵 分支 形成的聚合物 是糖的貯存形式 糖原分子有一個(gè)還原端 多個(gè)非還原端 糖原合成與分解均由非還原端開(kāi)始 非還原端 非還原端 定義體內(nèi)由葡萄糖合成糖原的過(guò)程 定位胞液供能ATP UTP過(guò)程4步反應(yīng)的循環(huán) 糖原的合成與分解實(shí)際是糖原分子變大與變小的過(guò)程 一 糖原的合成 一 葡萄糖磷酸化 己糖激酶或葡萄糖激酶 肝 GG 6 PATPADP Mg2 二 葡糖 1 磷酸的生成 三 尿苷二磷酸葡糖 UDPG 的生成 四 糖原的合成 磷酸葡糖變位酶G 6 PG 1 P UDPG焦磷酸化酶G 1 P UTPUDPG ppi 糖原合酶 限速酶 糖原 引物 Gn UDPGGn 1 UDP 相當(dāng)于每增加一分子葡萄糖 需消耗2分子ATP 糖原合成的限速酶 糖原合酶 UDPG 是 活性葡萄糖 在體內(nèi)作為葡萄糖供體 當(dāng)糖鏈增至11個(gè)G時(shí) 分支酶將末端糖鏈 6個(gè)葡萄糖單位 轉(zhuǎn)移到鄰近的糖鏈上 以 1 6 糖苷鍵相連形成分支 意義 水溶性 非還原端 分支的形成 糖原 Gn Pi糖原 Gn 1 G 1 P 二 糖原的分解 定義肝糖原降解為葡萄糖以補(bǔ)充血糖的過(guò)程 定位胞液過(guò)程 糖原磷酸化酶 限速酶 一 葡萄糖基生成葡糖 1 磷酸 糖原分解的限速酶 糖原磷酸化酶 當(dāng)距分支點(diǎn)4個(gè)葡萄糖殘基時(shí) 由脫支酶 雙功能酶 轉(zhuǎn)移酶 糖苷酶 作用 二 葡糖 1 磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸?6 磷酸 磷酸葡糖變位酶葡糖 1 磷酸葡糖 6 磷酸 三 葡糖 6 磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?葡糖 6 磷酸酶 肝 腎 葡糖 6 磷酸葡萄糖 H2O Pi 肌肉無(wú)葡糖 6 磷酸酶 肌糖原不能補(bǔ)充血糖 UTP PPi UDP a 己糖 葡萄糖 激酶 b 磷酸糖變位酶 c UDPG焦磷酸化酶 d 糖原合酶 e 分支酶 f 磷酸化酶 g 脫支酶 h 葡糖 6 磷酸酶 肝 糖原n Pi Gn G 6 P G Pi ATP ADP a h b c d e f g UDPG G 1 P Gn 1 生理性調(diào)節(jié)胰島素 合成 分解胰高血糖素 分解 合成 應(yīng)激狀態(tài)調(diào)節(jié)腎上腺素 分解 合成 肝糖原主要受胰高血糖素調(diào)節(jié)肌糖原主要受腎上腺素調(diào)節(jié) 三 糖原合成與分解的調(diào)節(jié) 限速酶是糖原合酶和磷酸化酶活性型 糖原合酶a 磷酸化酶a無(wú)活性型 糖原合酶b 磷酸化酶b 糖原合酶和磷酸化酶都有共價(jià)修飾 主要 和別構(gòu)調(diào)節(jié) 一 共價(jià)修飾 磷酸化與去磷酸化 腺苷環(huán)化酶 無(wú)活性 腺苷環(huán)化酶 有活性 激素 胰高血糖素 腎上腺素等 受體 磷蛋白磷酸酶 1 ATP G 磷酸化酶的抑制別構(gòu)劑 糖原分解AMP 磷酸化酶的激活別構(gòu)劑 糖原分解G 6 P ATP 糖原合酶的激活別構(gòu)劑 糖原合成 二 別構(gòu)調(diào)節(jié) 基本是糖酵解的逆過(guò)程 三步不可逆反應(yīng) 由另外四種酶 糖異生的關(guān)鍵酶 催化完成 第四節(jié)糖異生 定義非糖物質(zhì) 乳酸 甘油 生糖氨基酸等 轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程稱(chēng)為糖異生 部位肝臟 主要 腎臟 次要 饑餓時(shí)加強(qiáng) 一 糖異生的途徑及其調(diào)節(jié) 糖酵解和糖異生之間相對(duì)應(yīng)的酶 丙酮酸羧化酶 生物素 磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 線粒體 胞液 蘋(píng)果酸穿梭作用出線粒體 一 丙酮酸羧化支路 由2步組成 反應(yīng)消耗2ATP 葡糖 6 磷酸酶 肝 腎 G 6 P H2OG Pi 果糖 1 6 二磷酸酶F 1 6 P H2OF 6 P Pi 二 果糖 1 6 二磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?6 磷酸 三 果糖 6 磷酸水解為葡萄糖 關(guān)鍵酶 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 果糖 1 6 二磷酸酶 葡糖 6 磷酸酶1 別構(gòu)劑的調(diào)節(jié) 1 ATP 檸檬酸促進(jìn)糖異生作用 果糖 1 6 二磷酸酶的激活別構(gòu)劑 磷酸果糖激酶 1的抑制別構(gòu)劑 四 糖異生的調(diào)節(jié) 2 ADP AMP F 2 6 P抑制糖異生作用 果糖 1 6 二磷酸酶的抑制別構(gòu)劑 磷酸果糖激酶 1的激活別構(gòu)劑ATP AMP是重要的調(diào)節(jié)因素 3 乙酰CoA促進(jìn)糖異生作用乙酰CoA是丙酮酸羧化酶的激活別構(gòu)劑 又能反饋抑制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的活性 見(jiàn)于饑餓狀態(tài)下脂肪大量分解產(chǎn)生乙酰CoA 2 激素調(diào)節(jié) 1 糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)肝合成4個(gè)關(guān)鍵酶 促進(jìn)組織蛋白分解 促進(jìn)糖異生 2 腎上腺素 胰高血糖素誘導(dǎo)磷酸烯醇丙酮酸羧激酶和果糖 1 6 二磷酸酶的合成 促進(jìn)脂肪分解 促進(jìn)糖異生 升血糖 3 胰島素抑制糖異生關(guān)鍵酶合成 抑制糖異生 降血糖 二 糖異生的生理意義 一 饑餓情況下維持血糖濃度恒定肝糖原8 12小時(shí) 生糖aa 甘油經(jīng)糖異生可維持腦 紅細(xì)胞 骨髓 神經(jīng)功能 二 回收乳酸能量 補(bǔ)充肝糖原利于乳酸的再利用及糖原更新 避免酸中毒 三 調(diào)節(jié)酸堿平衡促進(jìn)腎小管泌氨 aa代謝 利于排H 保Na 可防止乳酸堆積引起代謝性酸中毒 骨骼肌 血液 肝臟 肌糖原 葡糖 6 磷酸