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文檔簡介
第五章糖代謝糖的定義
多羥基醛;多羥基酮;多羥基醛或多羥基酮的衍生物;可以水解為多羥基醛或多羥基酮或它們的衍生物的物質(zhì)。糖的組成主要由C,H,O三種元素組成,還有N,S,P等。單糖分子多符合通式:[CH2O]n,但僅從通式上并不能判斷某分子是否就是糖,即:符合通式的不一定是糖,如CH3COOH[乙酸],CH2O[甲醛],C3H6O3[乳酸];是糖的不一定都符合通式,如C5H10O4[脫氧核糖],C6H12O5[鼠李糖]。韌帶-結(jié)構(gòu)糖結(jié)締組織-結(jié)構(gòu)糖
肌糖原-能源動物干重2%細(xì)胞表面識別標(biāo)記-糖糖蛋白、糖脂、信息分子糖
二、糖的生理功能1、氧化供能:這是糖的主要功能。2、機體的重要碳源:
糖可轉(zhuǎn)變成氨基酸、脂肪、核苷等。3、組織結(jié)構(gòu)的重要成分:如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。
4、形成生理活性物質(zhì):
如NAD+、FAD、ATP等口腔胃小腸淀粉-淀粉酶(唾液、胰)麥芽糖麥芽寡糖-糊精麥芽糖酶-糊精酶葡萄糖一、糖的消化(digestion)amylase糖的消化和吸收是淀粉內(nèi)切酶,作用于淀粉分子內(nèi)部的任意的α-1,4糖苷鍵。
極限糊精是指淀粉酶不能再分解的支鏈淀粉殘基。
α-極限糊精是指含α-1,6糖苷鍵由3個以上葡萄糖基構(gòu)成的極限糊精。(一)淀粉的水解1、α-淀粉酶直鏈淀粉葡萄糖+麥芽糖+麥芽三糖+低聚糖的混合物支鏈淀粉葡萄糖+麥芽糖+麥芽三糖+α-極限糊精2、β-淀粉酶是淀粉外切酶,水解α-1,4糖苷鍵,從淀粉分子外即非還原端開始,每間隔一個糖苷鍵進(jìn)行水解,每次水解出一個麥芽糖分子。直鏈淀粉
麥芽糖支鏈淀粉
麥芽糖+β-極限糊精
β-極限糊精是指β-淀粉酶作用到離分支點2-3個葡萄糖基為止的剩余部分。兩種淀粉酶降解的終產(chǎn)物主要是麥芽糖α-淀粉酶及β-淀粉酶水解支鏈淀粉的示意圖α-淀粉酶-淀粉酶3、R-酶(脫支酶)水解α-1,6糖苷鍵,將α及β-淀粉酶作用支鏈淀粉最后留下的極限糊精的分支點水解,產(chǎn)生短的只含α-1,4-糖苷鍵的糊精,使之可進(jìn)一步被淀粉酶降解。
不能直接水解支鏈淀粉內(nèi)部的α-1,6糖苷鍵。
4、麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖,是淀粉水解的最后一步淀粉的徹底水解需要上述水解酶的共同作用,其最終產(chǎn)物是葡萄糖糖代謝概況多糖和低聚糖的酶促降解1.胞外降解(水解過程)細(xì)胞外多糖和低聚糖胞外水解酶2.胞內(nèi)降解(磷酸分解)細(xì)胞內(nèi)儲備的糖原或淀粉磷酸化酶活化、水解轉(zhuǎn)移酶去分枝酶斷支鏈磷酸酶活化、水解單糖主要是葡萄糖(淀粉酶、寡糖酶)二、糖的吸收(absorption)
主動吸收,需載體蛋白,耗能,逆濃度梯度葡萄糖的主動吸收糖原降解主要有糖原磷酸化酶和糖原脫支酶催化進(jìn)行。肝臟肌肉G+Pi(葡萄糖-6-磷酸酶)進(jìn)入糖酵解糖原磷酸化酶:從非還原端催化1-4糖苷鍵的磷酸解。(三)糖原的降解磷酸葡萄糖變位酶G-6-PG-1-P糖原+Pi糖原+G-1-P(n殘基)(n-1殘基)糖分解代謝的主要途徑一、糖酵解(glycolysis)二、糖的有氧氧化
(aerobicoxidation)三、磷酸戊糖途徑
(pentosephosphatepathway)第二節(jié)糖的氧化分解一、糖酵解的概述二、糖酵解過程三、糖酵解中產(chǎn)生的能量四、糖酵解的意義五、糖酵解的調(diào)控六、丙酮酸的去路1、糖酵解的概念
糖酵解作用:在無氧條件下,葡萄糖進(jìn)行分解形成2分子的丙酮酸并提供能量。這一過程稱為糖酵解作用。是一切有機體中普遍存在的葡萄糖降解途徑,也是葡萄糖分解代謝所經(jīng)歷的共同途徑。也稱為EMP途徑。糖酵解是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。不論有氧還是無氧條件均能發(fā)生。E:Embden;M:Meyerhof;P:Parnas一、糖酵解(glycolysis)概念:無氧,葡萄糖(糖原)→乳酸(lactate)
反應(yīng)部位:細(xì)胞液(cytoplasm)過程:葡萄糖→二磷酸果糖→磷酸丙糖×2丙酮酸×22H×2乳酸×2①②③④
10個酶催化的11步反應(yīng)第一階段:
磷酸已糖的生成(活化)四個階段第二階段:
磷酸丙糖的生成(裂解)第三階段:
3-磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸苷油酸第四階段:由2-磷酸甘油酸生成丙酮酸二、糖酵解過程(一)糖酵解過程的4個階段1、葡萄糖1,6-二磷酸果糖2、1,6-二磷酸果糖2分子磷酸甘油醛3、3-磷酸甘油醛2-磷酸甘油醛4、2-磷酸甘油醛丙酮酸
(G)
已糖激酶ATPADPMg2+糖酵解過程的第一個限速酶(G-6-P)⑴葡萄糖磷酸化生成
6-磷酸葡萄糖糖酵解過程1已糖激酶(hexokinase)激酶:能夠在ATP和任何一種底物之間起催化作用,轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)的一類酶。
已糖激酶:是催化從ATP轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)至各種六碳糖(G、F)上去的酶。
激酶都需離子要Mg2+作為輔助因子1、催化不可逆反應(yīng)特點2、催化效率低3、受激素或代謝物的調(diào)節(jié)
4、常是在整條途徑中催化初始反應(yīng)的酶5、活性的改變可影響整個反應(yīng)體系的速度和方向限速酶/關(guān)鍵酶⑵6-磷酸葡萄糖異構(gòu)化
轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖(F-6-P)糖酵解過程1
磷酸葡萄糖異構(gòu)酶(G-6-P)⑶6-磷酸果糖再磷酸化
生成1,6-二磷酸果糖糖酵解過程1(F-1,6-2P)
磷酸果糖激酶
(PFK)ATPADPMg2+糖酵解過程的第二個限速酶(F-6-P)磷酸果糖激酶
磷酸果糖激酶是一種變構(gòu)酶是糖酵解三個限速酶中催化效率最低的酶,因此被認(rèn)為是糖酵解作用最重要的限速酶。變構(gòu)激活劑:AMP、ADP、1,6-二磷酸果糖、2,6-二磷酸果糖
變構(gòu)抑制劑:ATP、檸檬酸、長鏈脂肪酸⑷磷酸丙糖的生成磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛
(F-1,6-2P)
醛縮酶+糖酵解過程2⑸磷酸丙糖的互換糖酵解過程2磷酸二羥丙酮(dihydroxyacetonephosphate)3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde3-phosphate)磷酸丙糖異構(gòu)酶1,6-二磷酸果糖
2×
3-磷酸甘油醛
上述的5步反應(yīng)完成了糖酵解的準(zhǔn)備階段。酵解的準(zhǔn)備階段包括兩個磷酸化步驟由六碳糖裂解為兩分子三碳糖,最后都轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油醛。在準(zhǔn)備階段中,并沒有從中獲得任何能量,與此相反,卻消耗了兩個ATP分子。以下的5步反應(yīng)包括氧化—還原反應(yīng)、磷酸化反應(yīng)。這些反應(yīng)正是從3-磷酸甘油醛提取能量形成ATP分子。⑹3-磷酸甘油醛氧化為
1,3-二磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglycerate)糖酵解過程33-磷酸甘油醛(glyceraldehyde3-phosphate)3-磷酸甘油醛脫氫酶糖酵解中唯一的脫氫反應(yīng)+
NADH+H+NAD+HPO4
2-OPO3
2-⑺1,3-二磷酸甘油酸
轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸糖酵解過程33-磷酸甘油酸激酶
3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate)這是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反應(yīng)1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglycerate)OPO3
2-ADPATPMg2+底物磷酸化:這種直接利用代謝中間物氧化釋放的能量產(chǎn)生ATP的磷酸化類型稱為底物磷酸化。其中ATP的形成直接與一個代謝中間物(1,3-二磷酸甘油酸)上的磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移相偶聯(lián)
這一步反應(yīng)是糖酵解過程的第7步反應(yīng),也是糖酵解過程開始收獲的階段。在此過程中產(chǎn)生了第一個ATP。⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變
為2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油(3-phosphoglycerate)糖酵解過程3磷酸甘油酸變位酶
2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate)⑼2-磷酸甘油酸脫水
形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)2-磷酸甘油酸糖酵解過程4烯醇化酶(Mg2+/Mn2+)H2O氟化物能與Mg2+絡(luò)合而抑制此酶活性ADPATPMg2+,K+⑽磷酸烯醇式丙酮酸
轉(zhuǎn)變?yōu)橄┐际奖崃姿嵯┐际奖岜峒っ?PK
)
烯醇式丙酮酸糖酵解過程的第三個限速酶也是第二次底物水平磷酸化反應(yīng)糖酵解過程4⑾烯醇式丙酮酸
轉(zhuǎn)變?yōu)楸崽墙徒膺^程4ATP磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸ADP丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸(enolpyruvate)自發(fā)進(jìn)行丙酮酸(pyruvate)P3PPOOHOHCH2CH2OO12546P磷酸二羥丙酮123+P②異構(gòu)6-磷酸果糖P564磷酸甘油醛PP1,3-二磷酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸P2-磷酸甘油酸P磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖PG葡萄糖①活化④裂解⑥脫氫⑤異構(gòu)PP1,6-二磷酸果糖③活化⑦產(chǎn)能⑨脫水⑧異構(gòu)⑩產(chǎn)能HHOH糖酵解全過程1糖酵解全過程2C6H12O6+2ADP+2Pi2C3H6O3+2ATP+2H2O糖酵解過程中ATP的消耗和產(chǎn)生2×1葡萄糖→6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸-1反應(yīng)ATP
-12×1
葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+
2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O三、糖酵解中產(chǎn)生的能量
有氧時,2NADH進(jìn)入線粒體經(jīng)呼吸鏈氧化,原核生物又可產(chǎn)生6分子ATP,真核生物又可產(chǎn)生4分子的ATP再加上由底物水平的磷酸化形成的2個ATP,故共可產(chǎn)生原核2+6=8分子ATP;真核2+4=6分子ATP原核生物中,其電子傳遞鏈存在于質(zhì)膜上,無需穿棱過程,而真核生物線粒體內(nèi)膜是不能穿過NADH需要一個磷酸甘油穿棱系統(tǒng)。
無氧時,2NADH還原丙酮酸,生成2分子乳酸或乙醇,故凈產(chǎn)生2分子ATP
四、糖酵解意義1、主要在于它可在無氧條件下迅速提供少量的能量以應(yīng)急.如:肌肉收縮、人到高原。2、是某些細(xì)胞在不缺氧條件下的能量來源。3、是糖的有氧氧化的前過程,亦是糖異生作用大部分逆過程.非糖物質(zhì)可以逆著糖酵解的途徑異生成糖,但必需繞過不可逆反應(yīng)。5、糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代謝相聯(lián)系的途徑.其中間產(chǎn)物是許多重要物質(zhì)合成的原料。6、若糖酵解過度,可因乳酸生成過多而導(dǎo)致乳酸中毒。肌肉收縮與糖酵解供能
背景:劇烈運動時⑴肌肉內(nèi)ATP含量很低;⑵肌肉中磷酸肌酸儲存的能量可供肌肉收縮所急需的化學(xué)能;⑶即使氧不缺乏,葡萄糖進(jìn)行有氧氧化的過程比糖酵解長得多,來不及滿足需要;⑷肌肉局部血流不足,處于相對缺氧狀態(tài)。結(jié)論:
糖酵解為肌肉收縮迅速提供能量
細(xì)胞對酵解速度的調(diào)控是為了滿足細(xì)胞對能量及碳骨架的需求。在代謝途徑中,催化不可逆反應(yīng)的酶所處的部位是控制代謝反應(yīng)的有力部位。糖酵解中有三步反應(yīng)不可逆,分別由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化,因此這三種酶對酵解速度起調(diào)節(jié)作用。五、糖酵解的調(diào)控1、磷酸果糖激酶(PFK)的調(diào)控6-磷酸果糖激酶-16-phosphofructokinase-1ATP檸檬酸-ADP、AMP1,6-雙磷酸果糖2,6-雙磷酸果糖+2、己糖激酶的調(diào)控己糖激酶hexokinaseG-6-P-丙酮酸激酶pyruvatekinaseATP丙氨酸(肝)-1,6-雙磷酸果糖+3、丙酮酸激酶的調(diào)控1、酵母在無氧條件下將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇和CO2。(l)丙酮酸脫羧六、丙酮酸的去路葡萄糖進(jìn)行乙醇發(fā)酵的總反應(yīng)式為:葡萄糖+2Pi+2ADP2乙醇+2CO2+2ATPCH3COCOOH
CH3CHO+CO2丙酮酸乙醛丙酮酸脫羧酶TPPCH3CHO+NADH+H+乙醛
CH3CH2OH+NAD+乙醇乙醇脫氫酶Zn+(2)乙醛被還原為乙醇丙酮酸在無氧條件下還原為乳酸,有氧則進(jìn)入線粒體氧化2、乳酸的生成COOHC=OCH3丙酮酸乳酸脫氫酶NADH+H+NAD+COOHCHOHCH3乳酸pyruvatelactatelactatedehydrogenase3、在有氧條件下,丙酮酸進(jìn)入線粒體生成乙酰CoA,參加TCA循環(huán)(檸檬酸循環(huán)),被徹底氧化成C2O和H2O。丙酮酸+NAD++CoA乙酰CoA+CO2+NADH+H+4、轉(zhuǎn)化為脂肪酸或酮體。當(dāng)細(xì)胞ATP水平較高時,檸檬酸循環(huán)的速率下降,乙酰CoA開始積累,可用作脂肪的合成或酮體的合成。一、三羧酸循環(huán)的概念二、三羧酸循環(huán)的過程三、三羧酸循環(huán)的回補反應(yīng)四、三羧酸循環(huán)的生物學(xué)意義五、三羧酸循環(huán)的調(diào)控第三節(jié)糖有氧分解
(三羧酸循環(huán))概念:在有氧的情況下,葡萄糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸氧化脫羧形成乙酰CoA。乙酰CoA經(jīng)一系列氧化、脫羧,最終生成C2O和H2O并產(chǎn)生能量的過程.
因為在循環(huán)的一系列反應(yīng)中,關(guān)鍵的化合物是檸檬酸,所以稱為檸檬酸循環(huán),又因為它有三個羧基,所以亦稱為三羧酸循環(huán),簡稱TCA循環(huán)概念:有氧,葡萄糖(糖原)→CO2+H2O+ATP
反應(yīng)部位:細(xì)胞液、線粒體cytoplasmmitochondria一、三羧酸循環(huán)的概念
三羧酸循環(huán)在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的。丙酮酸通過檸檬酸循環(huán)進(jìn)行脫羧和脫氫反應(yīng);羧基形成CO2,氫原子則隨著載體(NAD+、FAD)進(jìn)入電子傳遞鏈經(jīng)過氧化磷酸化作用,形成水分子并將釋放出的能量合成ATP。
有氧氧化是糖氧化的主要方式,絕大多數(shù)組織細(xì)胞都通過有氧氧化獲得能量。有氧氧化葡萄糖丙酮酸乙酰CoANADH+H+乳酸無氧酵解三羧酸循環(huán)CO2+H2O+能量pyruvateglucoselactateglycolysis(aerobicoxidation)(acetylCoA)tricarboxylicAcidcycle第一階段:葡萄糖→→丙酮酸(胞液)第二階段:丙酮酸→→乙酰CoA(線粒體)第三階段:乙酰CoA→→CO2+H2O+ATP(三羧酸循環(huán))(線粒體)有氧氧化的反應(yīng)過程糖的有氧氧化與糖酵解細(xì)胞胞漿線粒體葡萄糖→→……→→丙酮酸→乳酸(糖酵解)葡萄糖→→……→→丙酮酸CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化)丙酮酸Glc2CH3COCOOH2NADH+2H+呼吸鏈(respiratorychain)H2O+
3ATP(2ATP)(一)葡萄糖氧化分解為丙酮酸同糖酵解途徑,反應(yīng)在細(xì)胞液進(jìn)行葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi
2(丙酮酸+ATP+NADH+H+)
CH3C=OCOOH丙酮酸脫氫酶復(fù)合體2CH3CO~SCoA+
2CO22NAD+HSCoA2NADH+2H+2(二)丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA丙酮酸進(jìn)入線粒體2×3ATPacetalCoApyruvate反應(yīng)不可逆多酶復(fù)合體:
是催化功能上有聯(lián)系的幾種酶通過非共價鍵連接彼此嵌合形成的復(fù)合體。其中每一個酶都有其特定的催化功能,都有其催化活性必需的輔酶丙酮酸脫氫酶復(fù)合體三個酶分別是:E1丙酮酸脫氫酶E2二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶E3
二氫硫辛酸脫氫酶還有6種輔助因子TPP、硫辛酸、CoA、FAD、NAD+和Mg2+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(pyruvatedehydrogenasecomplex,PDC)催化的反應(yīng)
丙酮酸脫氫酶系三種酶和六種輔助因子的關(guān)系:
①丙酮酸脫羧酶(TPP、Mg2+)催化丙酮酸氧化脫羧反應(yīng)
②二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(硫辛酸、輔酶A)催化將乙?;D(zhuǎn)移到CoA反應(yīng)
③二氫硫辛酸脫氫酶(FAD、NAD+)催化將還原型硫辛酰胺轉(zhuǎn)變成為氧化型反應(yīng)FADFADH2丙酮酸氧化脫羧反應(yīng)TPPCO2TPPHSCoACH3CO~SCoANAD+NADH+H+丙酮酸脫羧酶Mg2+硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶二氫硫辛酸脫氫酶丙酮酸+CoA-SH+NAD+乙酰CoA+CO2+NADH+H+
TCA循環(huán)(三)三羧酸循環(huán)(線粒體)CH3CO~SCOA(C2)草酰乙酸(C4)檸檬酸(C6)α-酮戊二酸(C5)HSCoAtricarboxylicacidcyclecitrateα-ketoglutarateoxaloacetateacetalCoA乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化(線粒體)
反應(yīng)過程反應(yīng)特點意義(反應(yīng)過程)⑴乙酰CoA與草酰乙酸
縮合形成檸檬酸TCA循環(huán)檸檬酸合成酶草酰乙酸CH3CO~SCoA乙酰輔酶A檸檬酸(citrate)HSCoA乙酰CoA+草酰乙酸
檸檬酸+CoA-SH關(guān)鍵酶H2O異檸檬酸H2O⑵檸檬酸異構(gòu)化生成異檸檬酸檸檬酸順烏頭酸檸檬酸異檸檬酸TCA循環(huán)順烏頭酸酶CO2NAD+異檸檬酸⑶異檸檬酸氧化脫羧
生成α-酮戊二酸α-酮戊二酸草酰琥珀酸NADH+H+異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸+NAD+α-酮戊二酸+CO2+NADH+H+關(guān)鍵酶TCA循環(huán)CO2⑷α-酮戊二酸氧化脫羧
生成琥珀酰輔酶A
α-酮戊二酸脫氫酶系HSCoANAD+NADH+H+琥珀酰CoAα-酮戊二酸α-酮戊二酸+CoA-SH+NAD+
琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+
關(guān)鍵酶TCA循環(huán)⑸琥珀酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁徵牾oA合成酶琥珀酰CoAATPADP琥珀酸GDP+PiGTPHSCoA琥珀酰CoA+GDP+Pi
琥珀酸+GTP+CoA-SHTCA循環(huán)⑹琥珀酸氧化脫氫生成延胡索酸TCA循環(huán)延胡索酸(fumarate)琥珀酸脫氫酶FADFADH2琥珀酸+FAD
延胡索酸+FADH2琥珀酸(succinate)⑺延胡索酸水化生成蘋果酸TCA循環(huán)延胡索酸(fumarate)蘋果酸(malate)延胡索酸酶H2O延胡索酸+H2O蘋果酸⑻蘋果酸脫氫生成草酰乙酸
蘋果酸脫氫酶
草酰乙酸(oxaloacetate)NAD+NADH+H+蘋果酸+NAD+草酰乙酸+NADH+H+
TCA循環(huán)蘋果酸(malate)HHHHHHHHHHHHHHHHH1、三羧酸循環(huán)的過程檸檬酸合成酶異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶系acetalCoA循環(huán)一周氧化1分子乙酰CoA
脫4(2H)——3(NADH+H+)、1(FADH2)
2次脫羧(2CO2)2、三羧酸循環(huán)小結(jié)關(guān)鍵酶:檸檬酸合成酶(citratesynthase)
異檸檬酸脫氫酶(isocitratedehydrogenase)
α-酮戊二酸脫氫酶系(α-ketoglutarate
dehydrogenase)(keyenzyme)oxaloacetate循環(huán)過程草酰乙酸量不變,但需補充4(2H)3NADH+3H+1FADH2呼吸鏈3×3ATP1×2ATP一次底物水平磷酸化1GTP1ATP12ATP三羧酸循環(huán)中ATP的生成substratelevelphosphorylation氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)三羧酸循環(huán)特點①循環(huán)反應(yīng)在線粒體(mitochondrion)中進(jìn)行,為不可逆反應(yīng)。②三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶系。③循環(huán)的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生成,也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。④三羧酸循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng),生成兩分子CO2。⑤循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng),生成三分子NADH和一分子FADH2。⑥循環(huán)中有一次底物水平磷酸化,生成一分子GTP。⑦每完成一次循環(huán),氧化分解掉一分子乙酰基,可生成12分子ATP。三羧酸循環(huán)的產(chǎn)物
乙酰CoA(2C)經(jīng)過三羧酸循環(huán)完全分解釋放2個CO2,同時生成3個NADH2,1個FADH2,1個GTP(或ATP)。NADH2
和FADH2
所攜帶的H原子來自循環(huán)中代謝中間物的脫氫。在有氧條件下,每2個H原子可以通過呼吸鏈(電子傳遞系統(tǒng))傳遞給1/2O2,生成H2O,并且有能量釋放用以合成ATP。
1分子NADH2
經(jīng)呼吸鏈生成1分子H2O和2.5個ATP1分子FADH2經(jīng)呼吸鏈生成1分子H2O和1.5個ATP以1分子的葡萄糖完全氧化為例進(jìn)行能量計算第一階段(胞液):生成2ATP
生成2NADH2
計7(5)ATP第二階段(線粒體):2NADH22CO2
計5ATP第三階段(線粒體):6NADH24CO22FADH22GTP(或2ATP)計20ATP
共計32(30)ATP和6CO2乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)——三羧酸循環(huán)支路乙醛酸循環(huán)在異檸檬酸與蘋果酸間搭了一條捷徑。(省了6步)異檸檬酸檸檬酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸CoASH三羧酸循環(huán)乙酰CoA乙醛酸乙酰CoACoASH①②只有一些植物和微生物兼具這兩種代謝途徑。異檸檬酸裂解酶異檸檬酸琥珀酸乙醛酸①②乙醛酸乙酰CoA蘋果酸蘋果酸合成酶表面上看來,三羧酸循環(huán)運轉(zhuǎn)必不可少的草酰乙酸在三羧酸循環(huán)中是不會消耗的,它可被反復(fù)利用。但是,例如:草酰乙酸天冬氨酸α-酮戊二酸谷氨酸
檸檬酸脂肪酸
琥珀酰CoA卟啉
Ⅰ
機體內(nèi)各種物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合的,TCA中的某些中間代謝物能夠轉(zhuǎn)變合成其他物質(zhì),借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系。三羧酸循環(huán)的回補反應(yīng)
三羧酸循環(huán)中的任何一種中間產(chǎn)物被抽走,都會影響三羧酸循環(huán)的正常運轉(zhuǎn),如果缺少草酰乙酸,乙酰CoA就不能形成檸檬酸而進(jìn)入三羧酸循環(huán),所以草酰乙酸必須不斷地得以補充.這種補充反應(yīng)就稱為回補反應(yīng).回補反應(yīng)Ⅱ機體糖供不足時,可能引起TCA運轉(zhuǎn)障礙,這時蘋果酸、草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸,再進(jìn)一步生成乙酰CoA進(jìn)入TCA氧化分解。草酰乙酸
草酰乙酸脫羧酶丙酮酸CO2
蘋果酸蘋果酸酶丙酮酸
CO2
NAD+
NADH+H+
*所以,草酰乙酸必須不斷被更新補充。草酰乙酸檸檬酸檸檬酸裂解酶乙酰CoA丙酮酸丙酮酸羧化酶CO2蘋果酸蘋果酸脫氫酶NADH+H+NAD+天冬氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶α-酮戊二酸谷氨酸其來源如下:PEP(丙酮酸)PEP羧化酶GDPGTP高水平的乙酰CoA激活在線粒體內(nèi)進(jìn)行草酰乙酸或循環(huán)中任何一種中間產(chǎn)物不足TCA循環(huán)速度降低乙酰-CoA濃度增加丙酮酸羧化酶產(chǎn)生更多的草酰乙酸3、有氧氧化的生理意義是機體獲得能量的主要方式
三羧酸循環(huán)是營養(yǎng)物質(zhì)徹底氧化分解的共同通路三羧酸循環(huán)是三大物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的樞紐反應(yīng)ATP第一階段兩次耗能反應(yīng)-2兩次生成ATP的反應(yīng)2×2一次脫氫(NADH+H+)2×2或2×3第二階段一次脫氫(NADH+H+)2×3第三階段三次脫氫(NADH+H+)2×3×3一次脫氫(FADH2)2×2一次生成ATP的反應(yīng)2×1凈生成36或38糖有氧氧化過程中ATP的生成糖原脂肪蛋白質(zhì)葡萄糖脂肪酸氨基酸甘油乙酰輔酶ATCA2H1/2O2ADPPiATPH2OⅠⅢⅡ營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同通路glycogentriacylglycerolsproteinglucosefattyacidglycerolaminoacidacetalCoA物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐糖糖酵解與有氧氧化的異同點部位:細(xì)胞液
細(xì)胞液、線粒體需氧情況:不需
需氧終產(chǎn)物:乳酸
CO2+H2O+ATP產(chǎn)能:2ATP
36或38molATP5.關(guān)鍵酶:
己糖激酶
丙酮酸脫氫酶系
磷酸果糖激酶檸檬酸合成酶
丙酮酸激酶異檸檬酸脫氫酶
α-酮戊二酸脫氫酶系6.3-磷酸甘油還原丙酮酸
進(jìn)入線粒體氧化醛脫下的2H葡萄糖2丙酮酸+2NADH+2H+相同點:不同點:糖酵解有氧氧化五、有氧氧化的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶
①
酵解途徑:己糖激酶②丙酮酸的氧化脫羧:丙酮酸脫氫酶復(fù)合體③
三羧酸循環(huán):檸檬酸合酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶系Pyruvatedehydrogenasecomplex乙酰CoA、ATPNADH+H+-+AMP、ADPNAD+*乙酰CoA/HSCoA或NADH/NAD+時,其活性也受到抑制。1、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體乙酰CoA
檸檬酸
草酰乙酸
琥珀酰CoAα-酮戊二酸異檸檬酸蘋果酸
NADHFADH2GTP
ATP異檸檬酸脫氫酶檸檬酸合酶
α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體–ATP
+ADP
ADP
+ATP
–檸檬酸
琥珀酰CoA
NADH
–琥珀酰CoANADH
①ATP、ADP的影響②產(chǎn)物堆積引起抑制③循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物反饋抑制前面反應(yīng)中的酶2、檸檬酸循環(huán)的調(diào)節(jié)檸檬酸合酶citratesynthaseATP檸檬酸、琥珀酰CoANADH+H+-+ADP異檸檬酸脫氫酶isocitratedehydrogenaseATP-+AMP,ADP-酮戊二酸脫氫酶系-ketoglutaratedehydrogenasecomplex琥珀酰CoANADH+H+-3、有氧氧化的調(diào)節(jié)特點⑴有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對其關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)實現(xiàn)。⑵ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高,所有關(guān)鍵酶均被抑制。⑶氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低,則后者速率也減慢。⑷三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰CoA,則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。
概念過程小結(jié)生理意義調(diào)節(jié)
第四節(jié)磷酸戊糖途徑1.概念:以6-磷酸葡萄糖開始,在6-磷酸葡萄糖脫氫酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸,進(jìn)而代謝生成以磷酸戊糖為中間代謝物的過程,稱為磷酸戊糖途徑,簡稱PPP途徑。又稱磷酸已糖旁路一、磷酸戊糖途徑的概念3×6-磷酸葡萄糖
+6NADP+
2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6(NADPH+H+)+3CO2
2.反應(yīng)部位:胞漿磷酸戊糖途徑(胞液)6-磷酸葡萄糖→→5-磷酸核糖+NADPHglucose-6-phosphatephosphoribosyl過程:第一階段:氧化反應(yīng)—6-磷酸葡萄糖脫氫、脫羧生成NADPH、CO2第二階段:非氧化階段—一系列基團(tuán)的轉(zhuǎn)移pentosephosphatepathway(1)6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>
6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖glucose6-phosphate6-磷酸葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯6-phosphoglucono--lactone6-磷酸葡萄糖脫氫酶PPP途徑限速酶,對NADP+有高度特異性(2)6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯
轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯6-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateH2O內(nèi)酯酶PPP途徑CO2NADP+NADPH+H+(3)6-磷酸葡萄糖酸
轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconate5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶PPP途徑5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate(4)三種五碳糖的互換5-磷酸核糖ribose5-phosphate異構(gòu)酶5-磷酸木酮糖xylulose5-phosphate差向酶PPP途徑許多細(xì)胞中合成代謝消耗的NADPH遠(yuǎn)比核糖需要量大,因此,葡萄糖經(jīng)此途徑生成了多余的核糖。第二階段反應(yīng)的意義就在于能通過一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng),將核糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而與糖酵解過程聯(lián)系起來,因此磷酸戊糖途徑亦稱為磷酸已糖旁路。(5)二分子五碳糖的基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛轉(zhuǎn)酮酶PPP途徑(6)七碳糖與三碳糖的基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)7-磷酸景天庚酮糖sedoheptulose7-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde3-phosphate轉(zhuǎn)醛酶4-磷酸赤蘚糖erythrose4-phosphate6-磷酸果糖fructose6-phosphatePPP途徑(7)四碳糖與五碳糖的基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)4-磷酸赤蘚糖erythrose4-phosphate5-磷酸木酮糖ribulose5-phosphate6-磷酸果糖Fructose6-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde3-phosphate轉(zhuǎn)酮酶PPP途徑轉(zhuǎn)酮酶與轉(zhuǎn)醛酶轉(zhuǎn)酮酶(transketolase)就是催化含有一個酮基、一個醇基的2碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶。其接受體是醛,輔酶是TPP。轉(zhuǎn)醛酶(transaldolase)是催化含有一個酮基、二個醇基的3碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶。其接受體是亦是醛,但不需要TPP。36-磷酸葡萄糖+6NADP+26-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+6H++3CO2磷酸戊糖途徑總的反應(yīng):glucose-6-phosphatefructose-6-phosphateglyceraldehydes–3-phosphate磷酸戊糖途徑總反應(yīng)圖糖酵解途徑3×6-磷酸葡萄糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖3×6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯3NADPH3×6-磷酸葡萄糖酸3H2O3×5-磷酸核酮糖3NADPH3CO2磷酸戊糖途徑第一階段第二階段5-磷酸木酮糖
C55-磷酸木酮糖
C57-磷酸景天糖
C73-磷酸甘油醛
C34-磷酸赤蘚糖
C46-磷酸果糖
C66-磷酸果糖
C63-磷酸甘油醛
C36-磷酸葡萄糖(C6)×36-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯(C6)×36-磷酸葡萄糖酸(C6)×35-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖
C53NADP+3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖脫氫酶3NADP+3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶3CO2C原子數(shù)目變化示意圖C5C5C7C3C4C6C3C7C5C6C3C4糖的分解代謝C6CO2C6CO2C6CO26-磷酸葡萄糖脫氫酶1、磷酸戊糖途徑反應(yīng)簡圖磷酸戊糖途徑小結(jié)
反應(yīng)部位:
胞漿
反應(yīng)底物:
6-磷酸葡萄糖
重要反應(yīng)產(chǎn)物:
NADPH、5-磷酸核糖
限速酶:
6-磷酸葡萄糖脫氫酶(G-6-PD)起始物關(guān)鍵酶主要產(chǎn)物關(guān)鍵酶缺乏癥G-6-PG-6-P脫氫酶5-P-核糖NADPH溶血性貧血磷酸戊糖途徑小結(jié)四、磷酸戊糖途徑的生物學(xué)意義1、磷酸戊糖途徑也是普遍存在的糖代謝的一種方式2、產(chǎn)生大量的NADPH,為細(xì)胞的各種合成反應(yīng)提供還原力3、該途徑的反應(yīng)起始物為6-磷酸葡萄糖,不需要ATP參與起始反應(yīng),因此磷酸戊糖循環(huán)可在低ATP濃度下進(jìn)行。4、此途徑中產(chǎn)生的5-磷酸核酮糖是輔酶及核苷酸生物合成的必需原料。5、磷酸戊糖途徑是機體內(nèi)核糖產(chǎn)生的唯一場所。磷酸戊糖途徑的速度主要受生物合成時NADPH的需要所調(diào)節(jié)。
NADPH反饋抑制6-P-葡萄糖脫氫酶的活性。五、磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)第五節(jié)糖原的合成與分解和糖異生肝糖原和肌糖原的合成與分解從非還原端開始非還原端(nonreducingend)是動物體內(nèi)糖的儲存形式之一,是機體能迅速動用的能量儲備。糖原是由葡萄糖殘基構(gòu)成的含許多分支的大分子高聚物。肌肉:肌糖原,180—300g,主要供肌肉收縮所需肝臟:肝糖原,70—100g,維持血糖水平糖原糖原儲存的主要器官及其生理意義三、糖原的生物合成1.葡萄糖單元以α-1,4-糖苷鍵形成長鏈。2.
約10個葡萄糖單元處形成分枝,分枝處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接,分支增加,溶解度增加。3.每條鏈都終止于一個非還原端.非還原端增多,以利于其被酶分解。糖原的結(jié)構(gòu)特點及其意義α-1,6-糖苷鍵α-1,4-糖苷鍵(二)合成部位(一)定義糖原的合成(glycogenesis)指由葡萄糖合成糖原的過程。組織定位:主要在肝臟、肌肉細(xì)胞定位:胞漿糖原的合成代謝1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(磷酸化)(三)合成途徑(1)活化ATPADP葡萄糖激酶Mg2+磷酸葡萄糖變位酶2.6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖(異構(gòu))
1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖*UDPG可看作“活性葡萄糖”,在體內(nèi)充作葡萄糖供體。+UTP尿苷
PPPPPiUDPG焦磷酸化酶3.1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖
(轉(zhuǎn)形)2Pi+能量
1-磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)UDPG葡萄糖引物糖原合成酶(Gn+1)UDP(2)縮合糖原n+UDPG糖原n+1+UDP
糖原合成酶(glycogensynthase)
UDPUTPADPATP核苷二磷酸激酶*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。一、糖原合成G(glucose)G-6-P(glucose-6-phosphate)G-1-P(glucose-1-phosphate)UDP-G
(UDP-glucose)糖原合成酶Gn(primer)Gn+1(glycogen)UTPPPiglycogensynthase單糖合成糖原的過程ATPkeyenzyme(3)分支當(dāng)直鏈長度達(dá)12個葡萄糖殘基以上時,在分支酶(branchingenzyme)的催化下,將距末端6—7個葡萄糖殘基組成的寡糖鏈由-1,4-糖苷鍵轉(zhuǎn)變?yōu)?1,6-糖苷鍵,使糖原出現(xiàn)分支。糖原引物糖原合成酶分枝酶限速酶12~18G糖原分枝的形成糖原合成酶催化的反應(yīng)需要引物(多聚葡萄糖)(glycogensynthase)(primer)分枝酶形成分枝(bronchingenzyme)糖原合成酶是關(guān)鍵酶(keyenzyme)UDP-Glc是葡萄糖的供體(葡萄糖的活性形式)每增加一個葡萄糖,消耗2~Pi糖原合成特點二、糖原的分解
Gn(glycogen)磷酸化酶(glycogenphosphorylase)Gn-1主要存在肝中,肌肉中無此酶G-1-P(glucose-1-phosphate)G-6-P(glucose-6-phosphate)葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase)glycogenolysisG(glucose)Pi糖原分解成葡萄糖的過程糖原的合成與分解代謝G-6-P
G
己糖(葡萄糖)激酶
磷酸葡萄糖變位酶
G-1-P
UDPG焦磷酸化酶
UTP
UDPG
PPi
糖原合酶
Gn+1
UDP
Gn
葡萄糖-6-磷酸酶(肝)
糖原磷酸化酶
Pi
Gn
(二)糖原合成的特點:1.必須以原有糖原分子作為引物;2.合成反應(yīng)在糖原的非還原端進(jìn)行;3.合成為一耗能過程,每增加一個葡萄糖殘基,需消耗2個高能磷酸鍵
4.其關(guān)鍵酶是糖原合酶。5.需UTP參與(以UDP為載體)。(分解代謝)GG-6-P在糖代謝中的作用G-6-P
6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯(磷酸戊糖途徑)G-1-PGnUDPG(糖原合成)(糖原分解)乳酸(無氧酵解)CO2+H2O(有氧氧化)(補充血糖)(糖異生)F-6-P丙酮酸(酵解途徑)OOOOOOO3O2O1OOOOOOOOOOO123磷酸化酶脫枝酶的作用脫枝酶(debranchingenzyme)(glycogenphosphorylase)磷酸化酶只作用于α-1,4
糖苷鍵(glycogenphosphorylase)(α-1,4-linkage)磷酸化酶催化至距α-1,6糖苷鍵4個葡萄糖單位時作用停止脫支酶轉(zhuǎn)移3個葡萄糖基至鄰近糖鏈末端,
(debranchingenzyme)并水解α-1,6糖苷鍵生成游離葡萄糖磷酸化酶是關(guān)鍵酶(keyenzyme)肌糖原不能分解為葡萄糖糖原分解的特點糖原和合成與分解的生理意義:保證血糖的恒定和供應(yīng)概念:非糖物質(zhì)→葡萄糖或糖原原料:甘油、有機酸(乳酸、丙酮酸)、生糖氨基酸(丙氨酸)等部位:生理情況下—肝臟長期饑餓和酸中毒時—腎臟也加強途徑:基本是糖酵解的逆過程,但須繞過三個能障三、糖異生(gluconeogenesis)(energybarrier)1.葡萄糖-6-磷酸酶PiH2O(一)糖異生的能障部位葡萄糖己糖激酶葡萄糖激酶(肝)6-磷酸葡萄糖ATPADP(glucose)(glucose-6-phosphate)hexokinaseglucose-6-phosphatase底物循環(huán)(substratecycle):由不同酶催化的單向反應(yīng)使兩個底物互變的循環(huán)2.果糖二磷酸酶PiH2O6-磷酸果糖磷酸果糖激酶-11,6-二磷酸果糖ATPADPfructose-6-phosphate1,6-fructose-bisphosphatephosphofructokinase底物循環(huán)底物循環(huán)3.丙酮酸羧化支路(線粒體)酶化羧酸酮丙COOHCH2C=OCOOHADPPiATPCO2pyruvatecarboxylase磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶CO2GDPGTPphosphoenolpyruvatecarboxykinaseCH2C-O~COOH=P丙酮酸激酶CH3C=OCOOHADPATPpyruvatephosphoenolpyruvatepyruvatekinaseoxaloacetate非糖物質(zhì)進(jìn)入糖異生的途徑⑴糖異生的原料轉(zhuǎn)變成糖代謝的中間產(chǎn)物生糖氨基酸α-酮酸-NH2甘油
α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮乳酸丙酮酸2H⑵上述糖代謝中間代謝產(chǎn)物進(jìn)入糖異生途徑,異生為葡萄糖或糖原(二)糖異生的生理意義保證饑餓情況下血糖濃度的相對恒定糖異生作用有利于乳酸的回收利用協(xié)助氨基酸的分解代謝葡萄糖在肌肉組織中經(jīng)糖的無氧酵解產(chǎn)生的乳酸,可經(jīng)血循環(huán)轉(zhuǎn)運至肝,再經(jīng)糖的異生作用生成自由葡萄糖后轉(zhuǎn)運至肌肉組織加以利用,這一循環(huán)過程就稱為乳酸循環(huán)(Cori循環(huán))。
四、乳酸循環(huán)(lactosecycle)
———(Cori氏循環(huán))糖異生活躍有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
【】肝肌肉⑴循環(huán)過程葡萄糖葡萄糖葡萄糖酵解途徑丙酮酸乳酸NADHNAD+乳酸乳酸NAD+NADH丙酮酸糖異生途徑血液糖異生低下沒有磷酸葡萄糖磷酸酯酶【】⑶生理意義
①乳酸再利用,避免了乳酸的損失。②防止乳酸的堆積引起酸中毒。⑵乳酸循環(huán)是一個耗能的過程
2分子乳酸異生為1分子葡萄糖需6分子ATP。
第四節(jié)血糖bloodsugar血糖4.44~6.67mmol/L食物肝糖原糖異生H2O、CO2、能糖原脂肪、氨基酸、核糖等隨尿排出>8.89mmol/L消化吸收分解非糖物質(zhì)合成氧化轉(zhuǎn)變一、血糖的來源和去路二、血糖的調(diào)節(jié)肝臟調(diào)節(jié)腎臟調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)(一)肝臟調(diào)節(jié)
進(jìn)食后——肝糖原合成↑
不進(jìn)食——肝糖原分解↑
饑餓時——糖異生作用↑(二)腎臟調(diào)節(jié)腎糖閾:腎對糖的重吸收能力——8.89~9.99mmol/L(renalthresholdofsugar)血糖<腎糖閾:尿中不含葡萄糖血糖>腎糖閾:出現(xiàn)糖尿(三)激素的調(diào)節(jié)血糖水平胰島素腎上腺素胰高血糖素糖皮質(zhì)激素甲狀腺素生長素1、胰島素作用減少血糖來源增加血糖去路促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)代謝促進(jìn)糖的氧化利用促進(jìn)糖原合成促進(jìn)糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹疽种铺窃纸庖种铺钱惿饔?、腎上腺素作用1、促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖
2、促進(jìn)糖異生
3、促進(jìn)肌糖原酵解成乳酸機理:加強糖的來源糖代謝紊亂(一)低血糖(hypoglycemia)空腹血糖濃度<3.89mmol/L(二)高血糖(hyperglycemia)空腹血糖濃度>7.22mmol/L(三)糖尿(glucosuria)空腹血糖濃度>8.89mmol/L腎糖閾低血糖:空腹血糖<3.89mmol/L癥狀:頭暈、心悸、出冷汗等嚴(yán)重引起腦昏迷原因:1、饑餓或不能進(jìn)食2、胰島素分泌過多3、嚴(yán)重肝疾患4、內(nèi)分泌異常(一)低血糖(hypoglycemia)(二)高血糖及糖尿高血糖:空腹血糖>7.22mmol/L糖尿:血糖濃度>8.89mmol/L飲食性糖尿、情感性糖尿、腎性糖尿hyperglycemiaglucosuria糖尿?。撼掷m(xù)性高血糖和糖尿類型:胰島素依賴型(Ⅰ型)非胰島素依賴型(Ⅱ型)病因:胰島素缺乏受體數(shù)目減少受體與胰島素的親和力降低(三)糖尿病癥狀:多食、多飲、多尿、體重減輕(三多一少)多食引起血糖升高→尿糖→帶走大量水分而多尿多尿——多食——糖氧化障礙→機體能量不足→感到饑餓而多食多飲——多尿失水過多→引起口渴而多飲體重減輕——糖供能障礙→脂肪、蛋白質(zhì)氧化增加→體重減輕酮癥酸中毒糖尿病時脂肪(fat)動員加強酮體生成過多,超過了肝外組織的氧化能力酮血癥、酮尿癥、酮癥酸中毒等(ketonebodies)酮體:乙酰乙酸(acetoacetate)β-羥丁酸(hydroxybutyrate)
丙酮(acetone)——爛蘋果味道99%,酸性感染肥胖體力活動減少妊娠遺傳環(huán)境因素糖尿病的誘發(fā)因
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