第四章糖代謝講義_第1頁
第四章糖代謝講義_第2頁
第四章糖代謝講義_第3頁
第四章糖代謝講義_第4頁
第四章糖代謝講義_第5頁
已閱讀5頁,還剩201頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第四章糖代謝講義物質(zhì)代謝:合成代謝分解代謝分解代謝的三個階段第二階段:基本分子轉(zhuǎn)變?yōu)榇x中間產(chǎn)物,可有少量能量的釋放第三階段:乙酰CoA氧化生成CO2和H2O可生成大量ATP合成代謝的一般特點由不同酶催化,要消耗ATP和NADPH。ABCE1E2E3代謝途徑:

通過關(guān)鍵酶實現(xiàn)代謝調(diào)節(jié):糖代謝MetabolismofCarbohydrates第四章第一節(jié)概述第二節(jié)糖的無氧分解第三節(jié)糖的有氧氧化第四節(jié)磷酸戊糖途徑第五節(jié)糖原的合成與分解第六節(jié)糖異生第七節(jié)血糖與血糖濃度的調(diào)節(jié)第一節(jié)

概述

(Introduction)

動物細胞植物細胞細胞膜細胞質(zhì)線粒體高爾基體細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體細胞壁葉綠體有色體白色體液體晶體分泌物吞噬中心體胞飲細胞膜多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。自然界分布最廣泛、含量最豐富的生物有機分子。一、糖(carbohydrates)的概念二、糖的分類及其結(jié)構(gòu)單糖(monosacchride)寡糖(oligosacchride)20多糖(polysacchride)結(jié)合糖(glycoconjugate)單糖:

不能被水解成更簡單形式的糖稱為單糖。

至少含有3個碳原子,為醛糖和酮糖兩類。例:三碳糖(甘油醛、二羥丙酮等)四碳糖(赤蘚糖等)五碳糖(核糖、核酮糖、木酮糖等)六碳糖(葡萄糖、果糖、半乳糖等)七碳糖(景天糖等)

醛糖Aldose酮糖Ketose6-磷酸葡萄糖(glucose6-phosphate)6-磷酸果糖(fructose6-phostpate)

D-葡萄糖(D-glucose)123456D-果糖(D-fructose)

123456常見的單糖:葡萄糖D-葡萄糖(D-glucose)123456β-D-吡喃葡萄糖6α-D-吡喃葡萄糖123456葡萄糖及其磷酸酯6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)D-葡萄糖(D-glucose)1-磷酸葡萄糖(glucose1-phosphate)葡萄糖是體內(nèi)糖代謝的中心(1)可轉(zhuǎn)變成其它的糖(2)主要供能物質(zhì)(3)可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岷椭舅峁?D-frucose)612612162.雙糖:由兩個相同或不同的單糖組成。麥芽糖(maltose)14α-D-葡萄糖苷-(1→4)-α-D-葡萄糖蔗糖(sucrose)112α-D-葡萄糖苷-(1→2)-β-D-果糖乳糖(lactose)14β-D-半乳糖苷-(1→4)-β-D-葡萄糖3.多糖(polysaccharides)淀粉、糖原、纖維素等。定義:水解產(chǎn)物含10個以上單糖。常見的多糖:①淀粉(starch)

是植物中養(yǎng)分的儲存形式淀粉顆粒非還原端還原端②

糖原

(glycogen)人體內(nèi)糖原的貯存量一般不超過500g。③纖維素作為植物的骨架β-1,4-糖苷鍵④幾丁質(zhì)(chitin)

是在昆蟲和甲殼綱的外骨骼中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)同多糖,也存在于大多數(shù)真菌和許多藻類的細胞壁中。幾丁質(zhì)是一個線性的聚合物,是由b(1-4)連接的N-乙酰葡萄糖胺殘基組成。相鄰鏈的GlcNAc殘基相互形成氫鍵,形成具有很大強度的線性微原纖維。(殼多糖)⑤瓊脂(agar)是某些海藻(如石花菜屬)所含的多糖物質(zhì),主要成分是多聚半乳糖,含硫及鈣。它是微生物培養(yǎng)基組分,也是電泳、免疫擴散的支持物之一。食品工業(yè)中常用來制造果凍、果醬等。l一2%的瓊脂在室溫下便能形成凝膠。⑥結(jié)合糖

糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖脂(glycolipid):糖蛋白(glycoprotein):三、糖的主要生理功能氧化供能:50~70%

2.構(gòu)成組織細胞的基本成分3.轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌煞秩⑻堑闹饕砉δ苎趸┠埽?0~70%

構(gòu)成組織細胞的基本成分轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌煞炙?、糖的消化與吸收(一)糖的消化人類食物中的糖主要有植物淀粉、動物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等,其中以淀粉為主。1.消化部位:

主要在小腸,少量在口腔淀粉

唾液中的α-淀粉酶

2.消化過程:

胃:

口腔

腸腔:

線形寡糖n

葡萄糖腸粘膜上皮細胞刷狀緣α-葡萄糖苷酶蔗糖葡萄糖+果糖腸粘膜上皮細胞刷狀緣蔗糖酶麥芽糖2葡萄糖腸粘膜上皮細胞刷狀緣麥芽糖酶乳糖葡萄糖+半乳糖腸粘膜上皮細胞刷狀緣乳糖酶

異麥芽糖α-極限/臨界糊精n

葡萄糖腸粘膜上皮細胞刷狀緣異麥芽糖酶α-極限/臨界糊精酶淀粉麥芽糖+麥芽寡糖(65%)+異麥芽糖+α-極限糊精(35%)胰淀粉酶食物中含有的大量纖維素,因人體內(nèi)無-糖苷酶而不能對其分解利用,但卻具有刺激腸蠕動等作用,也是維持健康所必需。(二)糖的吸收1.吸收部位小腸上段

2.吸收形式

單糖

ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小腸粘膜細胞腸腔門靜脈3.吸收機制Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體(Na+-dependentglucosetransporter)刷狀緣細胞內(nèi)膜實驗以葡萄糖的吸收速度為100計:

D-半乳糖(110)>D-葡萄糖(100)>

D-果糖(43)>D-甘露糖(19)>

L-木酮糖(15)>L-阿拉伯糖(9)

4.吸收途徑小腸腸腔腸粘膜上皮細胞門靜脈肝臟體循環(huán)GT各種組織細胞GTGT:葡萄糖轉(zhuǎn)運體(glucosetransporter),已發(fā)現(xiàn)有5種葡萄糖轉(zhuǎn)運體(GLUT1~5)。

五、糖代謝的概況

葡萄糖酵解途徑丙酮酸有氧無氧H2O及CO2乳酸糖異生途徑乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途徑

核糖

+NADPH+H+淀粉消化與吸收ATP糖的分解代謝(catabolismofcarbohydrate)主要的分解途徑有四條:(1)無氧條件下進行的糖酵解;(2)有氧條件下進行的有氧氧化;(3)生成磷酸戊糖的磷酸戊糖通路;(4)生成葡萄糖醛酸的糖醛酸代謝。第二節(jié)

糖的無氧分解

Glycolysis糖的無氧分解—糖酵解*定義糖酵解(glycolysis)*部位:胞漿

在缺氧情況下,葡萄糖生成乳酸的過程。

一、糖酵解的反應過程

第一階段

第二階段糖酵解途徑(glycolyticpathway):

葡萄糖分解成丙酮酸。葡萄糖丙酮酸乳酸無氧狀態(tài)下1.催化非平衡反應特點:2.催化效率低3.受激素或代謝物的調(diào)節(jié)4.可影響整個反應體系的速度和方向限速酶/關(guān)鍵酶

(rate-limitingenzyme/keyenzyme)⑴活化:葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+

己糖激酶hexokinaseGluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)(一)葡萄糖分解成丙酮酸第一次耗能已糖激酶的4種同功酶

分型

Ⅰ~Ⅲ型Ⅳ型

中文名稱

已糖激酶(HK)葡萄糖激酶(GK)存在范圍廣泛存在細胞肝臟和胰腺β細胞與G親和力Km:0.01mmol/LKm:10~100mmol/L

產(chǎn)物反饋抑制有無

激素調(diào)控受激素調(diào)控

⑵6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖己糖異構(gòu)酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)⑶6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖

ATP

ADP

Mg2+6-磷酸果糖激酶-1GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)第二次耗能1,6-雙磷酸果糖⑷磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

醛縮酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛+⑸磷酸丙糖的同分異構(gòu)化磷酸丙糖異構(gòu)酶

GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮⑹3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脫氫酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸⑺1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶

GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第一次產(chǎn)能底物水平磷酸化1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸⑼2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?/p>

烯醇化酶(enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸+

H2O磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸⑽磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸ADPATPK+Mg2+丙酮酸激酶(pyruvatekinase)磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸第二次產(chǎn)能底物水平磷酸化(二)丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸丙酮酸乳酸乳酸脫氫酶(LDH)

NADH+H+NAD+

3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸(6)3-磷酸甘油醛脫氫酶NADH+H+NAD+LDH1(心肌中)對乳酸親和力大LDH5(肝、肌肉)對丙酮酸親和力大補充丙酮酸脫羧酶(pyruvatedecarboxylase)

:

酵母將丙酮酸脫羧生成乙醛;然后,乙醛在醇脫氫酶(alcoholdehydrogenase)催化下還原為乙醇的同時,NADH被氧化為NAD+。E1:己糖激酶

E2:6-磷酸果糖激酶-1

E3:丙酮酸激酶

NAD+乳酸GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+糖酵解小結(jié):⑴部位:胞漿⑵不需氧的產(chǎn)能過程⑶有三步不可逆的反應⑷

產(chǎn)能的方式:底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量:

2⑸終產(chǎn)物乳酸糖酵解中能量利用的效率52.6%葡萄糖:△G0′=-196kJ(體外燃燒)

ATP:

△G0′=-51.6kJ/mol(體內(nèi)生理狀態(tài)下)果糖己糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP丙酮酸半乳糖1-磷酸半乳糖1-磷酸葡萄糖半乳糖激酶變位酶甘露糖6-磷酸甘露糖己糖激酶變位酶其它己糖可進入酵解途徑:二、糖酵解的調(diào)節(jié)①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1(最重要)③

丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式①別構(gòu)調(diào)節(jié)②共價修飾調(diào)節(jié)部位:關(guān)鍵酶

ATP/AMP↑:酵解↓(能量充足)

ATP/AMP↓:酵解↑(能量短缺)

(一)己糖激酶或葡萄糖激酶*6-磷酸葡萄糖可反饋抑制己糖激酶。6-磷酸葡萄糖糖原磷酸戊糖途徑糖酵解葡萄糖激酶:不受6-磷酸葡萄糖的反饋抑制

長鏈脂肪酰CoA別構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶

Insulin誘導合成

(二)6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)*別構(gòu)調(diào)節(jié)

別構(gòu)激活劑:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P別構(gòu)抑制劑:檸檬酸;ATP(高濃度)

此酶有二個結(jié)合ATP的部位:①活性中心底物結(jié)合部位(低濃度時)②活性中心外別構(gòu)調(diào)節(jié)部位(高濃度時)F-1,6-2P正反饋調(diào)節(jié)該酶調(diào)節(jié)酵解途徑流量最重要的酶;F-6-PF-1,6-2PATPADPPFK-1磷蛋白磷酸酶PiPKAATPADPPi胰高血糖素ATPcAMP活化F-2,6-2P+++–AMP+檸檬酸–AMP+檸檬酸–PFK-2(有活性)FBP-2(無活性)6-磷酸果糖激酶-2PFK-2(無活性)FBP-2(有活性)PP果糖雙磷酸酶-2多功能酶(三)丙酮酸激酶1.

別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)抑制劑:ATP,丙氨酸別構(gòu)激活劑:1,6-雙磷酸果糖丙酮酸乳酸乙酰CoA2.

共價修飾調(diào)節(jié)丙酮酸激酶丙酮酸激酶ATPADPPi磷蛋白磷酸酶(無活性)(有活性)胰高血糖素PKA,CaM激酶PPKA:蛋白激酶A(proteinkinaseA)CaM:鈣調(diào)蛋白

三、糖酵解的生理意義1.是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。2.

是某些細胞在氧供應正常情況下的重要供能途徑。(紅細胞、神經(jīng)細胞、白細胞及骨髓細胞)某些病理情況下機體主要通過糖酵解獲得能量.糖酵解小結(jié)反應部位:胞漿;糖酵解是一個不需氧的產(chǎn)能過程;反應全過程中有三步不可逆的反應:GG-6-PATP

ADP己糖激酶ATP

ADPF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶-1ADPATP

PEP丙酮酸丙酮酸激酶產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式:底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量:從G開始2×2-2=2ATP終產(chǎn)物乳酸的去路釋放入血,進入肝臟再進一步代謝:分解利用

乳酸循環(huán)(糖異生)第三節(jié)

糖的有氧氧化

AerobicOxidationof

Carbohydrate糖的有氧氧化(aerobicoxidation)指在機體氧供充足時,葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2,并釋放出能量的過程。是機體主要供能方式。*部位:胞液及線粒體

*概念一、有氧氧化的反應過程第一階段: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)氧化磷酸化H2O[O]ATPADPNADH+H+FADH2CO2TAC循環(huán)線粒體乙酰CoA2×2CG(Gn)丙酮酸胞液1×6C2×3C(一)第一階段:酵解途徑

同前。(二)丙酮酸的氧化脫羧丙酮酸進入線粒體,氧化脫羧為乙酰CoA(acetylCoA)。丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,NADH+H+

丙酮酸脫氫酶復合體總反應式:丙酮酸脫氫酶復合體60條肽鏈(24、24、12)

酶E1:丙酮酸脫氫酶E2:二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶E3:二氫硫辛脫氫酶

輔酶

TPP

硫辛酸()HSCoAFADNAD+SSLCO2CoASHNAD+NADH+H+5.NADH+H+的生成1.-羥乙基-TPP的生成

2.乙酰硫辛酰胺的生成

3.乙酰CoA的生成4.硫辛酰胺的生成

指乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成含三個羧基的檸檬酸,反復的進行脫氫脫羧,又生成草酰乙酸,再重復循環(huán)反應的過程。也稱為檸檬酸循環(huán),又稱為Krebs循環(huán)。(二)三羧酸循環(huán)

(TricarboxylicacidCycle,TCA)*1.反應部位:線粒體

(一)TCA循環(huán)由8步代謝反應組成乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕岙悪幟仕嵫趸擊绒D(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反應琥珀酸脫氫生成延胡索酸延胡索酸加水生成蘋果酸蘋果酸脫氫生成草酰乙酸CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶2.過程:4666445442琥珀酰硫辛酸轉(zhuǎn)移酶α-酮戊二酸脫氫酶FADNAD二氫硫辛酸脫氫酶

硫辛酸,輔酶ATPP

酶輔酶*α-酮戊二酸脫氫酶復合體,其組成與丙酮酸脫氫酶系類似。3.特點:(1)乙酰CoA徹底氧化生成CO2、H2O、NADH+H+、FADH2(2)一次底物水平磷酸化二次脫羧四次脫氫C2C6C4C4C5NADH+H+CO2NADH+H+CO2GTPFADH2NADH+H+經(jīng)過一次三羧酸循環(huán),消耗一分子乙酰CoA;經(jīng)四次脫氫,二次脫羧,一次底物水平磷酸化;生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2,1分子GTP;關(guān)鍵酶有:檸檬酸合酶,異檸檬酸脫氫酶,α-酮戊二酸脫氫酶復合體。整個循環(huán)反應為不可逆反應。三羧酸循環(huán)的要點: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,它可被反復利用。實際上: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。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,再進一步生成乙酰CoA進入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CO2NAD+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-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸的來源如下:4.

三羧酸循環(huán)的生理意義1)體內(nèi)產(chǎn)能的主要途徑。2)是糖、脂和蛋白氧化分解的最終通路;3)是糖、脂和蛋白代謝聯(lián)系的樞紐;4)為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體;

5)為呼吸鏈提供H++e。能量“現(xiàn)金”:1GTP

能量“支票”:3NADH

1FADH2兌換率1:2.57.5ATP兌換率1:1.51.5ATP1ATP10ATP5.三羧酸循環(huán)的能量計算二、1mol葡萄糖完全氧化產(chǎn)生的ATP酵解階段:2ATP21NADH兌換率1:2.5(或1.5)2ATP2(2.5ATP或1.5ATP)三羧酸循環(huán):21GTP23NADH21FADH221ATP27.5ATP21.5ATP兌換率1:2.5兌換率1:1.5丙酮酸氧化:21NADH兌換率1:2.522.5ATP總計:32ATP或30ATP三、糖的有氧氧化的調(diào)節(jié)有氧氧化的關(guān)鍵酶:(1)己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶(2)丙酮酸脫氫酶系(3)檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶系1.

丙酮酸脫氫酶復合體⑴別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)抑制劑:乙酰CoA、NADH、ATP

別構(gòu)激活劑:AMP、ADP、NAD+

⑵共價修飾調(diào)節(jié)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NADHFADH2GTPATP異檸檬酸脫氫酶檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶復合體–ATP

+ADP

ADP

+ATP

–檸檬酸

琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADH

+Ca2+Ca2+①ATP、ADP的影響②產(chǎn)物堆積引起抑制③循環(huán)中后續(xù)反應中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應中的酶④其他,如Ca2+可激活許多酶2.

三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)3.有氧氧化的調(diào)節(jié)特點⑴

調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶實現(xiàn)。⑵

ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)。⑶氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。四、糖的有氧氧化與酵解之間的相互調(diào)節(jié)

Pasteur效應:有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。反Pasteur效應(Crabtree效應):糖酵解抑制有氧氧化的現(xiàn)象癌細胞、視網(wǎng)膜、睪丸、顆粒白細胞等。

法國科學家巴斯德發(fā)現(xiàn)酵母菌在無氧時進行生醇發(fā)酵;將其轉(zhuǎn)移至有氧環(huán)境生醇發(fā)酵即被抑制。巴斯德效應(Pastuereffect)此效應也存在人體組織中(以肌肉組織為例)*機制

有氧時,NADH+H+進入線粒體內(nèi)氧化。其它糖進入單糖分解的途徑

半乳糖半乳糖-1-PUDP-半乳糖UDP-葡萄糖葡萄糖-1-磷酸糖原或淀粉葡萄糖葡萄糖-6-磷酸果糖己糖果糖-6-磷酸果糖-1、6-磷酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油甘油3-磷酸甘油醛進入糖酵解甘露糖甘露糖-6-磷酸ATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPNADH+H+NAD+PiUTPPPi***底物水平磷酸化僅見于下列三個反應:1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶磷酸烯醇型丙酮酸

丙酮酸丙酮酸激酶ADPATP琥珀酰CoA合成酶GDPGTP琥珀酰CoA琥珀酸第四節(jié)

磷酸戊糖途徑

(PentosePhosphatePathway,PPP)

*概念磷酸戊糖途徑是指由磷酸葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再進一步轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應過程。又稱已糖單磷酸旁路(hexosemonophosphateshutHMS)或磷酸葡萄糖旁路(phosphogluconateshut)。*器官:肝、RBC、腎皮質(zhì)、脂肪等細胞定位:胞液

第一階段:氧化反應生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2一、磷酸戊糖途徑的反應過程*反應過程可分為二個階段

第二階段則是非氧化反應包括一系列基團轉(zhuǎn)移。6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖

NADPH+H+

NADP+⑴H2O

NADP+

CO2

NADPH+H+

⑵6-磷酸葡萄糖脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶

HCOHCH2OHCO6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯1.

磷酸戊糖生成5-磷酸核糖催化第一步脫氫反應的6-磷酸葡萄糖脫氫酶是此代謝途徑的關(guān)鍵酶。兩次脫氫脫下的氫均由NADP+接受生成NADPH+H+。反應生成的磷酸核糖是一個非常重要的中間產(chǎn)物。G-6-P5-磷酸核糖NADP+

NADPH+H+

NADP+

NADPH+H+

CO2每3分子6-磷酸葡萄糖同時參與反應,在一系列反應中,通過3C、4C、6C、7C等演變階段,最終生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖,可進入酵解途徑。因此,磷酸戊糖途徑也稱磷酸戊糖旁路(pentosephosphateshunt)。2.

基團轉(zhuǎn)移反應5-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖

C55-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

C3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CO2磷酸戊糖途徑的特點

⑴發(fā)生一次脫羧和二次脫氫反應,生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。⑵進行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應,經(jīng)過了3、4、5、6、7碳糖的演變過程。⑶生成中間代謝物——5-磷酸核糖。二、磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié):

*6-磷酸葡萄糖脫氫酶

關(guān)鍵酶主要受NADPH/NADP+比值的影響

饑餓重飼時,肝內(nèi)此酶含量明顯增加。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

三、磷酸戊糖途徑的生理意義(一)為核苷酸的生成提供核糖體內(nèi)唯一的一條能生成5-磷酸核糖的代謝途徑,(二)實現(xiàn)某些單糖間的轉(zhuǎn)變(三)提供NADPH+H+作為供氫體參與多種代謝反應

1.NADPH+H+是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體

2.NADPH+H+可維持GSH的還原性2G-SHG-S-S-GNADP+NADPH+H+AAH2

蠶豆病1)參與激素、藥物、毒物的生物轉(zhuǎn)化過程2)參與體內(nèi)嗜中性粒細胞和巨噬細胞產(chǎn)生離子反應,因而有殺菌作用。3.NADPH參與體內(nèi)的羥化反應,與生物合成或生物轉(zhuǎn)化有關(guān)。蠶豆病蠶豆病的癥狀是:

吃蠶豆幾小時或1~2天后,突然感到精神疲倦、頭暈、惡心、畏寒發(fā)熱、全身酸痛、萎靡不振,并伴有黃疸、肝脾腫大、呼吸困難、腎功能衰竭,甚至死亡。血像檢查:

紅細胞明顯減少,黃疸指數(shù)明顯升高。機理:

蠶豆中有3種物質(zhì):裂解素、鎖未爾和多巴胺。前兩種使谷胱甘肽氧化,后一種能激發(fā)紅細胞的自身破壞,遺傳性G6PD缺乏者,使紅細胞大量溶解而發(fā)生蠶豆病。蠶豆病,俗稱蠶豆黃。第五節(jié)

糖原的合成與分解

GlycogenesisandGlycogenolysis糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖。糖原(glycogen)

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)特點還原端:一個α-1,4-糖苷鍵α-1,6-糖苷鍵肌肉:肌糖原,

1-2%

,180~400g,主要供肌肉收縮所需

糖原儲存的主要器官及其生理意義肝臟:肝糖原,

5%

,90~100g,維持血糖水平一、糖原的合成代謝(二)合成部位(一)定義糖原的合成

指由葡萄糖(包括少量果糖和半乳糖)合成糖原的過程。組織定位:主要在肝臟、肌肉細胞定位:胞漿1.

葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖ATPADP己糖激酶;葡萄糖激酶(肝)(三)糖原合成途徑1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶6-磷酸葡萄糖2.6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖

+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

2Pi+能量1-磷酸葡萄糖

尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)糖原n+UDPG糖原n+1+UDP

糖原合酶(glycogensynthase)

UDPUTPADP

ATP

核苷二磷酸激酶4.α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合糖原合成酶反應UDPGUDP糖原(n個G分子)糖原(n+1)較小糖原分子為糖原引物

近來人們在糖原分子的核心發(fā)現(xiàn)了一種名為glycogenin的蛋白質(zhì)。Glycogenin可對其自身進行共價修飾,將UDP-葡萄糖分子的C1結(jié)合到其酶分子的酪氨酸殘基上,從而使它糖基化。第一個糖原分子從何而來?(四)糖原分枝的形成

分支酶

(branchingenzyme)

α-1,6-糖苷鍵

α-1,4-糖苷鍵

(12-18)糖原合成的特點:1.必須有引物、載體2.合成反應在糖原的非還原端進行;

3.關(guān)鍵酶是糖原合酶

二、糖原的分解代謝*亞細胞定位:胞漿

*肝糖元的分解

糖原n+1糖原n+1-磷酸葡萄糖磷酸化酶1.糖原的磷酸解糖原分解

習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。脫枝酶

(debranchingenzyme)2.脫枝酶的作用①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解-1,6-糖苷鍵磷酸化酶

轉(zhuǎn)移酶活性α-1,6糖苷酶活性1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶3.

1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖4.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖

葡萄糖-6-磷酸酶(肝,腎)葡萄糖6-磷酸葡萄糖*肌糖原的分解肌糖原分解的前三步反應與肝糖原分解過程相同,但是生成6-磷酸葡萄糖之后,由于肌肉組織中不存在葡萄糖-6-磷酸酶。肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)有關(guān)。糖原分解的特點:1.水解反應在糖原的非還原端進行;2.是一非耗能過程;3.關(guān)鍵酶是糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase),為一共價修飾酶,其輔酶是磷酸吡哆醛。

⑵G-6-P的代謝去路G(補充血糖)G-6-P

F-6-P(進入酵解途徑)G-1-PGn(合成糖原)UDPG

6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯(進入磷酸戊糖途徑)

葡萄糖醛酸(進入葡萄糖醛酸途徑)小結(jié)⑴反應部位:胞漿3.糖原的合成與分解總圖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n

三、糖原合成與分解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①糖原合成:糖原合酶

②糖原分解:糖原磷酸化酶

1.磷酸化酶磷酸化酶a、b二種,a是有活性的磷酸型,

b是無活性的去磷酸型。2.糖原合酶糖原合酶a、b二種,糖原合酶a有活性,磷酸化成糖原合酶b后即失去活性。這兩種關(guān)鍵酶的重要特點:*它們的快速調(diào)節(jié)有共價修飾和變構(gòu)調(diào)節(jié)二種方式。*它們都以活性、無(低)活性二種形式存在,二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。③調(diào)節(jié)有級聯(lián)放大作用,效率高;①兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性變化相反;②此調(diào)節(jié)為酶促反應,調(diào)節(jié)速度快;④受激素調(diào)節(jié)。1.共價修飾調(diào)節(jié)級聯(lián)放大系統(tǒng):

概念:這種通過一系列酶促反應將激素信號放大的連鎖反應稱為級聯(lián)放大系統(tǒng)。意義:一是放大效應;二是級聯(lián)中各級反應都存在可被調(diào)節(jié)的方式。胰高血糖素、腎上腺素腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶+ATPcAMP+蛋白激酶蛋白激酶+糖原合酶糖原合酶+磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶+磷酸化酶b磷酸化酶a+糖原分解加強糖原合成下降級聯(lián)放大效應

激素對肝糖原合成與分解的調(diào)控腎上腺素或胰高血糖素1、腺苷酸環(huán)化酶(無活性)腺苷酸環(huán)化酶(活性)2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶(無活性)蛋白激酶(活性)4、磷酸化酶激酶(無活性)磷酸化酶激酶(活性)5、磷酸化酶b(無活性)磷酸化酶a(活性)6、糖原6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖葡萄糖血液腎上腺素或胰高血糖素132102104106108葡萄糖ATPADPATPADP4562.

別構(gòu)調(diào)節(jié)磷酸化酶二種構(gòu)像——緊密型(T)和疏松型(R)

,其中T型的14位Ser暴露,便于接受前述的共價修飾調(diào)節(jié)。*葡萄糖是磷酸化酶的別構(gòu)抑制劑。磷酸化酶a(R)

[疏松型]磷酸化酶a(T)[緊密型]葡萄糖肌肉內(nèi)糖原代謝的二個關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)與肝糖原不同*在糖原分解代謝時肝主要受胰高血糖素的調(diào)節(jié),而肌肉主要受腎上腺素調(diào)節(jié)。*肌肉內(nèi)糖原合酶及磷酸化酶的變構(gòu)效應物主要為AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。糖原合酶磷酸化酶a-P磷酸化酶bAMPATP及6-磷酸葡萄糖??調(diào)節(jié)小結(jié)②雙向調(diào)控:對合成酶系與分解酶系分別進行調(diào)節(jié),如加強合成則減弱分解,或反之。③雙重調(diào)節(jié):別構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)。⑤肝糖原和肌糖原代謝調(diào)節(jié)各有特點:如:分解肝糖原的激素主要為胰高血糖素,分解肌糖原的激素主要為腎上腺素。④關(guān)鍵酶調(diào)節(jié)上存在級聯(lián)效應。①關(guān)鍵酶都以活性、無(低)活性二種形式存在,二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。糖原合成與分解的生理意義1.貯存能量2.調(diào)節(jié)血糖濃度3.利用乳酸:肝中可經(jīng)糖異生途徑利用糖無氧酵解產(chǎn)生的乳酸來合成糖原。這就是肝糖原合成的三碳途徑或間接途徑。肝糖原與肌糖原比較

肝糖原肌糖原貯量90-100g200-500g≤5%1-2%合成原料單糖/非糖物質(zhì)葡萄糖分解產(chǎn)物葡萄糖乳酸功能維持血糖濃度

滿足劇烈運動時的相對恒定肌肉對能量的需要消耗餐后12-18h

劇烈運動后

四、糖原積累癥糖原累積癥(glycogenstoragediseases)是一類遺傳性代謝病,其特點為體內(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。

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肌肉和紅細胞磷酸果糖激酶缺陷肌肉、紅細胞正常Ⅷ肝臟磷酸化酶激酶缺陷腦、肝正常糖原積累癥分型第六節(jié)

糖異生Gluconeogenesis糖異生(gluconeogenesis)是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑倪^程。*部位*原料*概念

主要在肝、腎主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸Ala,Cys,Gly,Ser,Thr,Trp→丙酮酸Pro,His,Gln,Arg→Glu→α-酮戊二酸Ile,Met,Ser,Thr,Val→琥珀酰CoAPhe,Tyr→延胡索酸

Asn,Asp→草酰乙酸一、糖異生途徑

*定義*過程酵解途徑中有3個由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應。在糖異生時,須由另外的反應和酶代替。糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應是共有的、可逆的;GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸糖異生途徑(gluconeogenicpathway)指從丙酮酸生成葡萄糖的具體反應過程。1.丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸草酰乙酸PEPATPADP+PiCO2①GTPGDPCO2②①丙酮酸羧化酶(pyruvatecarboxylase),輔酶為生物素(反應在線粒體)②磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(反應在線粒體、胞液)※草酰乙酸轉(zhuǎn)運出線粒體出線粒體蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸

出線粒體天冬氨酸草酰乙酸丙酮酸丙酮酸草酰乙酸丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi蘋果酸NADH+H+NAD+天冬氨酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸蘋果酸草酰乙酸PEP磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶GTPGDP+CO2線粒體胞液2.磷酸烯醇式丙酮酸沿酵解途徑逆向反應生成1,6-二磷酸果糖。從3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成1,3-二磷酸甘油酸的過程中需要消耗一個ATP。3.1,6-雙磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖Pi果糖雙磷酸酶4.6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖Pi葡萄糖-6-磷酸酶糖異生途徑所需NADH+H+的來源?①由乳酸為原料異生糖時,NADH+H+由下述反應提供。乳酸丙酮酸LDHNAD+NADH+H+②由氨基酸為原料進行糖異生時,NADH+H+由脂酸的β-氧化或三羧酸循環(huán)提供。蘋果酸線粒體蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+胞漿生糖氨基酸α-酮酸-NH2甘油

α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮乳酸丙酮酸2H糖異生原料的進入途徑?丙酮酸乳酸氨基酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸-甘油酸3-磷酸-甘油酸1,3-二磷酸-甘油酸3-磷酸-甘油醛磷酸二羥丙酮甘油1,6-二磷酸-果糖6-磷酸-果糖6-磷酸-葡萄糖葡萄糖丙酮酸羧化酶果糖-1,6二磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶二、糖異生的調(diào)節(jié)6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1

果糖雙磷酸酶-1ADP

ATP

Pi6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶

ATP

ADPPiPEP

丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶ADPATP

CO2+ATP

ADP+PiGTP

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GDP+Pi+CO2

三、糖異生的生理意義(一)維持血糖濃度恒定(二)補充肝糖原三碳途徑:指進食后,大部分葡萄糖先在肝外細胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳化合物,再進入肝細胞異生為糖原的過程。(三)調(diào)節(jié)酸堿平衡(乳酸異生為糖)腦組織、紅細胞、骨髓及神經(jīng)等紅細胞、骨髓腎髓質(zhì)、神經(jīng)視網(wǎng)膜糖異生與血糖濃度消耗100-150g葡萄糖/天消耗40g葡萄糖/天禁食數(shù)周時血糖濃度:~3.9mmo/L饑餓

八、乳酸循環(huán)

(lactosecycle)

———(Cori循環(huán))

葡萄糖在肌肉組織中產(chǎn)生乳酸,轉(zhuǎn)運至肝臟生成葡萄糖,轉(zhuǎn)運至肌肉組織加以利用。

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乳酸乳酸的利用糖原葡萄糖丙酮酸葡萄糖血糖血乳酸糖原丙酮酸乳酸6-磷酸葡萄糖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。用整體動物做實驗,禁食24小時,大鼠肝臟中的糖原由7%降低到1%,飼喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循環(huán)代謝的中間物后可以使大鼠肝糖原增加。根皮苷能抑制腎小管將葡萄糖重吸收進入血液中,根皮苷處理過的動物飼喂三羧酸循環(huán)中間代謝物或生糖氨基酸后,這些動物尿中的糖含量增加。糖尿病人或切除胰島的動物,攝入生糖氨基酸時,尿中糖含量增加。

糖異生的證據(jù)如下:第七節(jié)

血糖及其調(diào)節(jié)

BloodGlucoseandTheRegulationofBloodGlucoseConcentration*血糖,指血液中的葡萄糖。*血糖水平,即血糖濃度。

血糖及血糖水平的概念血糖的測定方法:(1)葡萄糖氧化酶法:空腹全血為3.6~5.3mmol/L

血漿為3.9~6.1mmol/L

(2)鄰甲苯胺法:空腹全血為3.3~5.6mmol/L

血漿為3.9~6.4mmol/L

(3)福林——吳氏法:空腹血糖為4.4~6.7mmol/L食物中糖肝糖原CO2+H2O+ATP(氧化分解)糖原(肝、?。┲?、氨基酸等(腎糖閾,160mg/dl或8.8mmol/L)血糖尿糖一、血糖的來源與去路

轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌穷愇镔|(zhì)糖異生血糖水平恒定的生理意義腦組織不能利用脂酸,正常情況下主要依賴葡萄糖供能;紅細胞沒有線粒體,完全通過糖酵解獲能;骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍,經(jīng)常利用葡萄糖供能。

二、血糖水平的調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)激素降低血糖:胰島素(insulin)升高血糖:胰高血糖素(glucagon)、糖皮質(zhì)激素、腎上腺素*(三)

激素:主要(一)組織器官:

1.肝臟2.肌肉等外周組織(二)神經(jīng)系統(tǒng)。1.胰島素——體內(nèi)唯一降低血糖水平的激素胰島的β細胞合成促進蛋白質(zhì)、糖原和脂合成的合成代謝激素。大多數(shù)組織都對胰島素敏感。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)大多數(shù)細胞對胰島素都不敏感。(除下丘腦)1.促進肌肉、脂肪組織等的細胞將葡萄糖轉(zhuǎn)運入細胞。2.激活磷酸酶使丙酮酸脫氫酶激活,加快糖有氧氧化。3.增強磷酸二酯酶活性,降低cAMP水平,加速糖原合成,抑制糖原分解。調(diào)節(jié)作用機理4.抑制肝內(nèi)糖異生。抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成;促進肌組織合成蛋白質(zhì)。5.抑制激素敏感性脂肪酶,減緩脂肪動員。促進葡萄糖氧化。6.促進糖變成脂肪。2.胰高血糖素

——體內(nèi)升高血糖水平的主要激素

胰腺的α細胞分泌主要作用于肝和脂肪胰高血糖素的作用機制:

3.促進磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成,增強糖異生。

4.加速脂肪動員,抑制組織攝取葡萄糖。

1.經(jīng)肝細胞膜受體激活依賴cAMP的蛋白激酶,抑制糖原合酶和激活磷酸化酶。

2.通過抑制6-磷酸果糖激酶-2,減少2,6-二磷酸果糖的合成,從而增強糖異生。3.糖皮質(zhì)激素——引起血糖升高,肝糖原增加糖皮質(zhì)激素的作用機制可能有兩方面:①促進肌肉蛋白質(zhì)分解,分解產(chǎn)生的氨基酸轉(zhuǎn)移到肝進行糖異生。②抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖,抑制點為丙酮酸的氧化脫羧。*此外,在糖皮質(zhì)激素存在時,其他促進脂肪動員的激素才能發(fā)揮最大的效果,間接抑制周圍組織攝取葡萄糖。4.腎上腺素——強有力的升高血糖的激素腎上腺髓質(zhì)釋放的一種激素主要在應激狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。腎上腺素的作用機制1.肝組織,糖原分解為葡萄糖;2.肌組織,糖原分解為乳酸,運至肝通過糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵ㄒ雀哐撬責o此作用)。胰高血糖素、腎上腺素腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶+ATPcAMP+蛋白激酶蛋白激酶+糖原合酶糖原合酶+磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶+磷酸化酶b磷酸化酶a+糖原分解加強糖原合成下降級聯(lián)放大效應

三、血糖水平異常(一)高血糖及糖尿癥1.高血糖(hyperglycemia)的定義2.腎糖閾臨床上將空腹血糖濃度高于7.22~7.78mmol/L(folin吳憲法)稱為高血糖。當血糖濃度高于8.89~10.00mmol/L時,超過了腎小管的重吸收能力出現(xiàn)糖尿。臨床上靜脈每小時每公斤體重超過0.4~0.5克時,也會引起糖尿。糖尿病診斷新標準1.糖尿病癥狀+任意時間血漿葡萄糖水平≥11.1mmol/l(200mg/dl)

或2.空腹血漿葡萄糖(FPG)水平≥7.0mmol/l(126mg/dl)

或3.口

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論