最新生化第4章第4节课糖代谢PPT课件
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《生化-糖代谢》课件
糖异生
糖异生是将非糖物质转化为葡萄糖或其他糖类 的合成新糖的过程，主要发生在肝脏和肾脏。
糖代谢异常与由于胰岛素分泌不足或机体对胰岛素反应异常导致血糖升高的一组代谢 性疾病。
2
低血糖
低血糖是血糖浓度过低的病理状态，可能与胰岛素过量或胰岛素抵抗有关。
3
糖储存病
糖储存病是由于特定酶缺乏或功能异常导致糖类无法正常代谢和储存的一类遗传 性疾病。
《生化-糖代谢》PPT课件
糖代谢是生化过程中一个重要的主题，本课件将深入探讨糖代谢的定义、结 构和分类，以及糖代谢途径中的糖酵解和糖异生。我们还将了解糖代谢异常 与疾病的关联，并展望研究的热点和前景。
糖代谢的定义和重要性
糖代谢是生物体中将葡萄糖转化为能量或储存为多糖的过程。它在维持能量 平衡、酶功能和生理功能中起着重要作用。了解糖代谢的机制对于理解生物 体的生命活动和调控具有重要意义。
糖的结构和分类
单糖
单糖是由一个糖分子组成的最简 单的糖类，如葡萄糖、果糖和半 乳糖。
双糖
双糖是由两个糖分子通过糖苷键 连接而成的，如蔗糖、乳糖和麦 芽糖。
多糖
多糖是由多个糖分子组成的复杂 糖类，如淀粉、纤维素和糖原。
糖的代谢途径
糖酵解
糖酵解是将葡萄糖通过一系列的酶催化反应分 解为乳酸或丙酮酸，并释放能量的过程。
研究热点和前景
当前研究关注糖代谢与肿瘤、炎症、免疫和神经系统等疾病之间的关系。深入了解糖代谢的异常机制将有助于 发现新的治疗靶点和疾病预防策略。
糖代谢-课件(PPT演示)
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：2（1mol葡萄糖可生成4molATP， 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol） ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、
肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下，葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程， 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位：胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义； 熟悉糖酵解调节。 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其
第四章糖代谢ppt课件
⑥结合糖 糖与非糖物质的结合物。
糖脂 (glycolipid)： 糖蛋白 (glycoprotein)：
三、糖的主要生理功能
1.氧化供能：50～70% 2.构成组织细胞的基本成分 3.转变为其它成分
三、糖的主要生理功能 氧化供能：50～70% 构成组织细胞的基本成分 转变为其它成分
目录
四、糖的消化与吸收
H 2 C O PO 3 H 2
6-磷酸葡萄糖
(glucose-6-phosphate)
H
O PO 3 H 2
CH
H C OH
H C OH
HO C H
H C OH
CH 2 OH
1-磷酸葡萄糖
(glucose 1-phosphate)
葡萄糖是体内糖代谢的中心
（1）可转变成其它的糖 （2）主要供能物质 （3）可转变为氨基酸和脂肪酸
第四章糖代谢ppt课件
物质代谢：
合成代谢
分解代谢
分解代谢的三个阶段
第一阶段：大分子分解为基本组成单位 第二阶段：基本分子转变为代谢中间产物，
可有少量能量的释放 第三阶段：乙酰CoA氧化生成CO2和H2O
可生成大量ATP
合成代谢的一般特点 由不同酶催化，要消耗ATP和NADPH。
代谢调节：
代谢途径： A E1 B E2 C E3 通过关键酶实现
(D-glucose)
6 CH 2 OH
5
OH
4
OH
OH
3
1C
2
OH
OH
α-D-吡喃葡萄糖
6CH 2 OH O OH
OH OH
C H
OH
β-D-吡喃葡萄糖
葡萄糖及其磷酸酯
生物化学第四章糖代谢ppt课件
为单糖。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
生物化学-糖代谢PPT课件
6-磷酸果糖激酶-1
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
生化PPT课件：糖代谢
⑦延胡索酸水合生成 L-蘋果酸 Hydration of Fumarate to Produce Malate
⑧L-蘋果酸脫氫形成草醯乙酸 Oxidation of Malate to Oxaloacetate
8.3.2.2 檸檬酸迴圈的特點
1、CO2來自草醯乙酸而不是乙醯CoA 但淨結果是氧化了1分子乙醯CoA
→ 2 +3或5 = 5 或7 ATP
三羧酸迴圈 2丙酮酸 → 25 ATP
———————————————————————
30 或 32 ATP
32% • 儲能效率=30 ×7.3/686=
其餘能量以熱量形式： 一部分維持體溫，一部分散失。
總反應式
8.2.3.5 檸檬酸迴圈的生物意義
（ 1） 是好氧生物體內最主要的產能途徑！ （2） 是脂類、蛋白質徹底分解的共同途徑！ （3） 提供合成其他化合物的碳骨架
① 草醯乙酸與乙醯CoA縮合成檸檬酸
Formation of Citrate
檸檬酸合酶是變構酶
②經順烏頭酸生成異檸檬酸
Formation o f Isocitrate via cis-Aconitate
烏頭酸酶
③異檸檬酸氧化形成α酮戊二酸
Oxidation of Isocitrate to α-Ketoglutarate and CO2
CoASH
乙醯CoA 草醯乙酸 CoASH 乙醯CoA 乙 醛 ②酸
檸檬酸
• 在異檸檬 酸與蘋果 酸間搭了 一條捷徑
① 異檸檬酸
蘋果酸 三羧酸迴圈
琥珀酸
①
H2C
HC
HO C H
COOH異檸檬酸裂解酶 H2C COOH
COOH
生化第4章第4节课糖代谢
目录
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
丙酮酸
ATP
实验证实：
以乳酸为原料进行异生糖时，草酰乙酸 通过天冬氨酸方式进入胞液。 以丙酮酸或能转化成丙酮酸的生糖氨基 酸为原料进行糖异生时，草酰乙酸通过 苹果酸方式进入胞液。
目录
（2）1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
Pi
1,6-二磷酸果糖
果糖双磷酸酶-1
6-磷酸果糖
（3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
葡萄糖
目录
葡萄糖-6-磷酸酶 6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 6-磷酸果糖 果糖双磷酸酶-1 1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
NAD+
1-磷酸葡萄糖
糖原
糖 酵 解
NADH+H+ 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
NADH+H+
糖的有氧氧化： 三羧酸循环（TCA循环） 磷酸戊糖途径： 糖异生： 血糖及其调节：
糖的代谢旁路
糖原的合成与分解：糖的储存形式
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
AMP ATP
1,6-双磷酸果糖
ADP
目录
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
胰高血糖素↑ 腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸 果糖激 酶-1 ↓
果糖双 磷 酸 酶-1↑
糖酵解↓
糖异生↑
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
2. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与丙酮酸之间
脑组织不能利用脂酸，通常情况下主要依赖葡萄 糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，常利用糖酵解供能。
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
丙酮酸
ATP
实验证实：
以乳酸为原料进行异生糖时，草酰乙酸 通过天冬氨酸方式进入胞液。 以丙酮酸或能转化成丙酮酸的生糖氨基 酸为原料进行糖异生时，草酰乙酸通过 苹果酸方式进入胞液。
目录
（2）1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
Pi
1,6-二磷酸果糖
果糖双磷酸酶-1
6-磷酸果糖
（3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
葡萄糖
目录
葡萄糖-6-磷酸酶 6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 6-磷酸果糖 果糖双磷酸酶-1 1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
NAD+
1-磷酸葡萄糖
糖原
糖 酵 解
NADH+H+ 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
NADH+H+
糖的有氧氧化： 三羧酸循环（TCA循环） 磷酸戊糖途径： 糖异生： 血糖及其调节：
糖的代谢旁路
糖原的合成与分解：糖的储存形式
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
AMP ATP
1,6-双磷酸果糖
ADP
目录
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
胰高血糖素↑ 腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸 果糖激 酶-1 ↓
果糖双 磷 酸 酶-1↑
糖酵解↓
糖异生↑
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
2. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与丙酮酸之间
脑组织不能利用脂酸，通常情况下主要依赖葡萄 糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，常利用糖酵解供能。
第4章糖代谢ppt课件
下的氢加在丙酮酸上，还原为乳酸，虽然有氧 化还原反应，但不需要氧。
第一阶段
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖（glucose6-phosphate, G-6-P），催化此反应的是己 糖激酶（hexokinase, HK），己糖激酶需要 Mg++作为激活剂，消耗1分子ATP。该反应单 向进行，不可逆。
糖酵解过程缩略图
糖酵解的进行
因为细胞中NAD+含量甚微，在糖酵解途径中 产生的还原当量（NADH+H+）要重新氧化为 NAD+，酵解方可继续进行；在缺氧状态下， 丙酮酸可作为受氢体，接受氢后转变为乳酸从 而再生NAD+ 。
在酵解过程中，1分子葡萄糖产生2分子3磷酸 甘油醛，后者脱氢使2分子NAD+还原为 NADH；而1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸， 正好可使2分子NADH再生为NAD+ 。整个过 程，1分子葡萄糖产生2分子乳酸和2分子ATP， 而NAD+和NADH不断相互转变，总量不增加 也不减少。
在己糖异构酶（phosphohexoisomerase） 的催化下，6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖 （fructose-6-phosphate, F-6-P），己糖异 构酶也需要Mg++作为激活剂，醛糖与酮糖的 异构反应是可逆的，
6-磷酸果糖磷酸化为1,6-二磷酸果糖（1,6fructose-bisphosphate, F-1,6-P），磷酸 果糖激酶-1（phosphofructokinase-1）催 化此反应， Mg++作为激活剂，消耗1分子 ATP，该反应不可逆。
故称为糖酵解（glycolysis）。
糖酵解分两个阶段：第一阶段从葡萄糖或糖原 开始，到生成2分子磷酸丙糖；第二阶段由磷 酸丙糖转变为乳酸。
第一阶段
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖（glucose6-phosphate, G-6-P），催化此反应的是己 糖激酶（hexokinase, HK），己糖激酶需要 Mg++作为激活剂，消耗1分子ATP。该反应单 向进行，不可逆。
糖酵解过程缩略图
糖酵解的进行
因为细胞中NAD+含量甚微，在糖酵解途径中 产生的还原当量（NADH+H+）要重新氧化为 NAD+，酵解方可继续进行；在缺氧状态下， 丙酮酸可作为受氢体，接受氢后转变为乳酸从 而再生NAD+ 。
在酵解过程中，1分子葡萄糖产生2分子3磷酸 甘油醛，后者脱氢使2分子NAD+还原为 NADH；而1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸， 正好可使2分子NADH再生为NAD+ 。整个过 程，1分子葡萄糖产生2分子乳酸和2分子ATP， 而NAD+和NADH不断相互转变，总量不增加 也不减少。
在己糖异构酶（phosphohexoisomerase） 的催化下，6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖 （fructose-6-phosphate, F-6-P），己糖异 构酶也需要Mg++作为激活剂，醛糖与酮糖的 异构反应是可逆的，
6-磷酸果糖磷酸化为1,6-二磷酸果糖（1,6fructose-bisphosphate, F-1,6-P），磷酸 果糖激酶-1（phosphofructokinase-1）催 化此反应， Mg++作为激活剂，消耗1分子 ATP，该反应不可逆。
故称为糖酵解（glycolysis）。
糖酵解分两个阶段：第一阶段从葡萄糖或糖原 开始，到生成2分子磷酸丙糖；第二阶段由磷 酸丙糖转变为乳酸。
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ATP
磷酸戊糖
有氧 H2O+CO2
核糖
+ NADPH+H+
途径
葡萄糖 糖酵解 丙酮酸
消化与吸收 糖异生
无氧 乳酸
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
目录
血糖来源和去路
食 物 糖 消化，
吸收
氧化 分解
CO2 +生
非糖物质
血 糖原合成 肝（肌）糖原 糖 磷酸戊糖途径等
其它糖
脂类、氨基酸合成代谢
草酰乙酸
NADH+H+
PEP
羧激酶
NAD+ NAD+
苹果酸
苹果酸
天冬氨酸
(线粒体)
羧激酶 草酰乙酸 天冬氨酸
Glu ATP G-6-P ADP
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 羟丙酮
3-磷酸 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
PEP
1,6-二磷酸果糖
ADP 丙酮酸激酶 P
丙酮酸羧化酶 丙氨酸
ATP
丙酮酸
丙酮酸脱氢酶复合体
乙 酰 CoA
饥饿
目录
三、糖异生的生理意义
（一）饥饿时维持血糖水平稳定(最主要)
空腹12小时后血糖的来源全部依赖糖异生。 原料：氨基酸、甘油、乳酸
（二）补充肝糖原（三碳途径）；
以C-14标记葡萄糖输入人体，证实只有小 部分葡萄糖合成糖原，大部分通过外周组 织分解为乳酸、丙酮酸后再异生为葡萄糖 合成糖原。
由不同的酶催化其 单向反应，称为底
果糖二磷酸酶-1
Pi
物循环。
1,6-双磷酸果糖
6-磷酸果糖
ADP 6-磷酸果糖激酶-1 ATP
ADP+Pi
GTP
丙酮酸羧化酶
CO2+ATP
磷酸烯醇丙酮酸
草酰乙酸
羧激酶
GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ATP
丙酮酸激酶
ADP
目录
二、糖异生的调节
酶活性相等时，又称无效循环。
脂肪、氨基酸等
目录
概述：
血糖及血糖水平的概念 * 血糖，指血液中的葡萄糖。 * 血糖水平，即血糖浓度。
正常血糖浓度 ：3.89~6.11mmol/L
目录
血糖水平恒定的生理意义
生化第4章第4节课糖代谢
KEY： G-6-P的代谢去路
6-磷酸葡萄糖酸内酯 （进入磷酸戊糖途径）
G（补充血糖/糖异生）
G-6-P
F-6-P
（进入酵解途径参与
糖酵解或有氧氧化） G-1-P
UDPG
葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径）
Gn（合成糖原）
目录
目录
目录
目录
非糖物质进入糖异生的途径
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入丙酮酸异生为 葡萄糖的过程，最终生成葡萄糖或糖原
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
目录
葡萄糖-6-磷酸酶 6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
葡萄糖
6-磷酸果糖 果糖双磷酸酶-1
糖原
糖 酵
1,6-二磷酸果糖
NADH+H+
解
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油
NAD+
NADH+H+ 1,3-二磷酸甘油酸
ADP
ADP
AT
甘 油P
ATP
丙
3-磷酸甘油酸
胞浆
目录
实验证实：
以乳酸为原料进行异生糖时，草酰乙酸 通过天冬氨酸方式进入胞液。
以丙酮酸或能转化成丙酮酸的生糖氨基 酸为原料进行糖异生时，草酰乙酸通过 苹果酸方式进入胞液。
目录
（2）1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
Pi
1,6-二磷酸果糖
6-磷酸果糖
果糖双磷酸酶-1
（3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（胞液和线粒体内）
※ 草酰乙酸不能自由穿梭线粒体膜；
※ 草酰乙酸转运出线粒体
出线粒体
草酰乙酸 苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸
草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸出线粒体
目录
磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）
羧激酶
(胞液)
丙酮酸
羧化酶
草酰乙酸
NADH+H+
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
➢ 丙酮酸异生为葡萄糖的过程与糖酵 解大多数反应是共有的、可逆的；
目录
1）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸羧化酶 ATP ADP+Pi
磷酸烯醇式 丙酮酸羧激酶
GTP GDP
CO2
CO2
丙酮酸
草酰乙酸
磷酸烯醇式 丙酮酸
① 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶 为生物素（线粒体内）
胞液
PEP
酶
ATP
丙酮酸
酮
PEP 酶 草酰乙酸
酸
ATP
丙酮酸 氨基酸
糖 异
乳酸
氨基酸
目 录生
※ 糖异生途径ATP的消耗： 以丙酮酸、乳酸为原料异生为葡萄糖耗6个
ATP。
以甘油为原料异生为葡萄糖耗2个ATP。
葡萄糖-6-磷酸酶
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
底物循环：指作用 物的互变反应分别
ADP 己糖激酶 ATP
目录
Glu ATP
ADP
G-6-P
二、丙酮酸异生为葡萄糖
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
1.定义
指从丙酮酸生成葡萄糖的具体
磷酸二 羟丙酮
3-磷酸 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
反应过程。
2. 过程
➢ 糖酵解中有3个由关键酶催化的不 可逆反应。在糖异生时，须由另 外的反应和酶代替。
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
胰高血糖素↑
腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
6-磷酸 果糖激 酶-1 ↓
果糖双 磷酸 酶-1↑
糖酵解↓ 糖异生↑
2. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与丙酮酸之间
胰岛素
胰高血糖素
磷酸烯醇 丙酮酸 羧激酶
草酰乙酸
糖异生的调节主要是对后两个底物 循环中酶进行调节，包括变构调节、 共价修饰调节和激素调节。
1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间
（1）变构调节呈相反变化：
胰高血糖素
Pi
果糖二磷 酸酶-1
6-磷酸果糖 ＋
2,6-二柠磷檬酸果糖
AAMTP
1,6-双磷酸果糖
胰岛素
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
ADP
目录
三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先 在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳 化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。
目录
乳酸循环 （三）肾糖异生利于维持酸碱平衡
长期饥饿或酸中毒时，肾脏糖异生加强， 有助于排H+ 保Na+ ，维持酸碱平衡。
目录
第五节 糖代谢紊乱
目录
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
ADP
ATP
丙酮酸
糖异生途径所需NADH+H+的来源
⑴由乳酸进行糖异生时，NADH+H+ 由下述反应提供。 乳酸 LDH 丙酮酸
NAD+ NADH+H+
⑵由氨基酸或丙酮酸进行糖异生时， NADH+H+则由线粒体内提供。
草酰
苹果酸
乙酸
NADH+H+ NAD+
线粒体
苹果酸
草酰
乙酸
NAD+ NADH+H+