《生物化學(高職案例版)》糖代謝

2024-02-03《生物化學(高職案例版)》糖代謝目錄CONTENTS糖代謝概述糖的消化與吸收糖的運輸與儲存葡萄糖的氧化分解途徑糖異生作用及其生理意義血糖調節(jié)機制及影響因素糖代謝異常相關疾病介紹01糖代謝概述糖代謝是指生物體內葡萄糖、糖原等糖類物質的分解與合成過程，涉及一系列復雜的生物化學反應。定義糖代謝反應速度快，可調節(jié)性強，是生物體獲取能量的重要途徑。特點糖代謝定義與特點維持血糖穩(wěn)定糖代謝過程中，機體通過調節(jié)胰島素和胰高血糖素的分泌，維持血糖水平在正常范圍內波動，保證各組織器官的能量供應。提供能量葡萄糖是生物體主要的能量來源，通過糖代謝可快速釋放能量，滿足機體各種生理活動的需求。參與生物合成糖代謝中間產(chǎn)物可轉化為其他生物分子，如氨基酸、脂肪等，參與生物體的合成代謝過程。糖代謝的生理意義糖代謝異常是糖尿病的主要病因，患者體內胰島素分泌不足或作用障礙，導致血糖升高，引發(fā)一系列并發(fā)癥。糖尿病糖代謝異常也與肥胖癥密切相關，長期攝入過多糖分，超過機體能量消耗，多余的糖分轉化為脂肪儲存起來，導致肥胖。肥胖癥糖代謝異常還可引發(fā)高血脂、高血壓等多種疾病，嚴重危害人類健康。其他疾病糖代謝與疾病關系02糖的消化與吸收唾液中的α-淀粉酶將淀粉分解成麥芽糖、麥芽三糖等低聚糖?？谇幌竷入m有少量淀粉酶，但由于停留時間短，對糖的消化作用有限。胃內消化小腸是糖消化的主要場所，胰腺分泌的胰淀粉酶將淀粉分解成麥芽糖、異麥芽糖、α-極限糊精等，再經(jīng)腸黏膜刷狀緣的α-葡萄糖苷酶等分解為單糖。小腸消化糖的消化過程葡萄糖和半乳糖在小腸黏膜上皮細胞通過鈉-葡萄糖同向轉運體以主動轉運方式吸收入血。果糖通過小腸黏膜上皮細胞以易化擴散方式吸收入血。糖的吸收機制易化擴散主動轉運膳食成分胃腸道功能疾病狀態(tài)藥物因素影響糖消化與吸收因素食物中的蛋白質、脂肪等成分會延緩胃排空，從而影響糖的消化與吸收。糖尿病、胰腺炎等疾病會影響糖的消化、吸收和代謝。胃腸道的蠕動、消化液分泌等功能狀態(tài)會直接影響糖的消化與吸收。某些藥物如降糖藥、抗生素等會影響糖的消化、吸收和代謝。03糖的運輸與儲存03血糖濃度的穩(wěn)定對于維持機體正常生理功能至關重要。01葡萄糖在血液中的主要運輸形式是血糖，即血液中的葡萄糖。02血糖通過血液循環(huán)被運輸?shù)饺砀鹘M織細胞，為細胞提供能量。血液中葡萄糖運輸形式肝臟和肌肉是糖原合成與分解的主要場所。肝臟中的糖原合成與分解受胰島素和胰高血糖素的調節(jié)，以維持血糖濃度的相對穩(wěn)定。肌肉中的糖原主要作為運動時能量的來源，其合成與分解受運動強度和持續(xù)時間等因素的影響。肝臟和肌肉中糖原合成與分解糖脂是細胞膜的重要組成成分，也參與細胞信號轉導等生理過程。糖蛋白則廣泛存在于細胞膜表面，參與細胞識別、免疫應答等生理過程。此外，糖蛋白還以可溶性形式存在于體液中，如血漿蛋白、激素等。除了糖原外，其他組織中的糖類還可以以糖脂、糖蛋白等形式儲存。其他組織中糖類儲存形式04葡萄糖的氧化分解途徑葡萄糖無氧酵解在無氧條件下，葡萄糖經(jīng)過一系列酶促反應，最終分解為乳酸的過程。關鍵酶己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是此途徑中的關鍵酶。產(chǎn)物乳酸是無氧酵解的主要產(chǎn)物，同時產(chǎn)生少量ATP。葡萄糖無氧酵解途徑及產(chǎn)物123在氧氣充足的條件下，葡萄糖經(jīng)過一系列酶促反應，徹底氧化分解為二氧化碳和水的過程。葡萄糖有氧氧化丙酮酸脫氫酶復合體、檸檬酸合酶和異檸檬酸脫氫酶等是此途徑中的關鍵酶。關鍵酶二氧化碳和水是有氧氧化的主要產(chǎn)物，同時產(chǎn)生大量ATP。產(chǎn)物葡萄糖有氧氧化途徑及產(chǎn)物

不同組織器官中葡萄糖利用差異紅細胞紅細胞主要依賴無氧酵解途徑獲取能量，因為紅細胞內沒有線粒體，無法進行有氧氧化。骨骼肌在劇烈運動或缺氧時，骨骼肌可以通過無氧酵解途徑快速獲取能量；而在氧氣充足時，則主要通過有氧氧化途徑供能。腦組織腦組織對能量的需求非常旺盛，但由于其不能儲存糖原，因此需要持續(xù)從血液中攝取葡萄糖進行有氧氧化供能。05糖異生作用及其生理意義過程：糖異生過程中，受胰高血糖素、腎上腺素和糖皮質激素的促進，并受胰島素所抵抗。丙酮酸轉化為磷酸烯醇式丙酮酸；6-磷酸葡糖經(jīng)過葡糖-6-磷酸酶水解生成葡萄糖。1,6-二磷酸果糖轉變?yōu)?-磷酸果糖，后水解為6-磷酸葡糖；概念：糖異生是指由非糖化合物轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程，進行糖異生的器官主要是肝。糖異生作用概念及過程肝臟是糖異生的主要器官，長期饑餓后肝糖異生作用大大加強。肝臟可將甘油、乳酸以及某些氨基酸等非糖物質轉變?yōu)樘窃蚱咸烟?。進食后肝臟中糖原含量豐富，此時人體將葡萄糖轉化為糖原儲存起來，當機體需要葡萄糖，如血糖濃度降低時，肝臟通過糖原分解，生成葡萄糖及時補充血糖。肝臟在糖異生中作用維持血糖恒定糖異生作用能將非糖物質轉化成葡萄糖，以維持血糖濃度的恒定，保證某些主要依賴葡萄糖供能的器官的功能，如大腦等。防止乳酸中毒在劇烈運動、缺氧時，肌肉局部血流相對不足，肌肉通過糖酵解生成乳酸。糖異生作用可以較快地利用乳酸，有防止乳酸中毒的作用。協(xié)助氨基酸代謝有些氨基酸分解代謝產(chǎn)生的氨，經(jīng)鳥氨酸再合成尿素的過程有葡萄糖醛酸參與，此過程稱為鳥氨酸循環(huán)與尿素的合成相偶聯(lián)。肝中糖異生作用產(chǎn)生大量的葡萄糖醛酸，可與氨結合生成較無毒的尿素，排出體外。糖異生對維持血糖穩(wěn)定的意義06血糖調節(jié)機制及影響因素分布于下丘腦、腦干等區(qū)域，感知血糖濃度變化。血糖感受器通過自主神經(jīng)系統(tǒng)將血糖信號傳遞至胰島等效應器官。神經(jīng)傳導胰島分泌胰島素或胰高血糖素，調節(jié)血糖水平。效應器官反應神經(jīng)系統(tǒng)在血糖調節(jié)中作用胰島素胰高血糖素腎上腺素糖皮質激素激素在血糖調節(jié)中作用01020304降低血糖，促進葡萄糖合成糖原，抑制糖異生。升高血糖，促進糖原分解和糖異生。升高血糖，促進肝糖原分解。升高血糖，促進蛋白質分解和糖異生。食物中的碳水化合物是影響血糖的主要因素。飲食運動可消耗血糖，降低血糖水平。運動應激狀態(tài)下，腎上腺素等激素分泌增加，導致血糖升高。應激部分藥物如利尿劑、糖皮質激素等可影響血糖水平。藥物其他因素對血糖水平影響07糖代謝異常相關疾病介紹臨床表現(xiàn)多飲、多尿、多食、體重下降等“三多一少”癥狀，以及皮膚瘙癢、視力模糊等其他癥狀。治療方法飲食控制、運動治療、藥物治療（口服降糖藥、胰島素注射）等。糖尿病類型1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病等。糖尿病類型、臨床表現(xiàn)及治療方法低血糖癥原因嚴重時可導致昏迷、癲癇發(fā)作、心腦血管意外等。危害預防措施規(guī)律飲食、避免過度運動、正確使用胰島素等。胰島素使用不當、飲食不當、運動過度等。低血糖癥原因、危害及預防措施半乳糖血癥