糖异生

糖异生名词解释糖异生（英文：heterospermy）是植物学中的一个专用名词，指的是一种植物的生殖策略，在该植物的一个个体上产生两种或更多不同类型的种子。

这些种子在形态、大小、生理特征等方面有所不同，从而增加了植物在适应不同环境和克服各种压力方面的能力。

糖异生分为两种类型：单个体糖异生和群体糖异生。

前者指的是一个单一植物个体上存在两种或更多不同类型的种子，这些不同类型的种子在同一果实中形态特征略有不同，例如种子大小、形状等。

后者指的是一个种群中的若干个体将会产生不同类型的种子，并且这些种子在相同的果实中同时存在。

糖异生在进化生态学研究中被广泛讨论和研究。

正常情况下，植物为了适应不同的环境和利用不同的传粉媒介，会产生一种类型的种子，这种现象被称为单糖异学（单株糖异生）。

然而，在某些特殊环境下，植物会产生两种或更多类型的种子，这种现象被认为是一种适应性策略，旨在提高植物种群的适应性和生存能力。

糖异生的生态意义主要体现在以下几个方面：1. 高适应性：糖异生可以使植物在适应不同的环境和克服多种压力方面更加灵活。

不同类型的种子具有不同的适应能力，有的可以更好地耐受干旱、寒冷等恶劣环境，有的可以更好地吸引特定的传粉媒介。

2. 增加增殖率：糖异生可以有效地增加植物的增殖率。

在果实中同时存在不同类型的种子，可以增加植物的败亡和散播的机会，从而提高植物的繁殖效率。

3. 遗传多样性：糖异生可以增加植物种群的遗传多样性。

由于不同类型的种子在遗传上存在差异，这些差异在种群中的传播过程中会得到保持和发展，从而使种群具有更高的遗传多样性，并能更好地应对环境的变化。

总之，糖异生作为一种植物的生殖策略，通过产生两种或更多不同类型的种子，增加了植物在适应不同环境和克服各种压力方面的能力，提高了种群的适应性和生存能力。

这一现象在植物进化和生态学研究中具有重要意义，对于理解植物的繁殖方式和种群遗传结构也有一定的指导意义。

糖异生作用场所PEP G6P raw materials for gluconeogenesisCO 2丙酮酸 丙酮酸草酰乙酸 丙酮酸羧化酶苹果酸 ATP + CO2ADP + Pi NADH + H+ NAD+ 天冬氨酸谷氨酸 α-酮戊二酸天冬氨酸 苹果酸草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GTP 2线粒体(生物素作为辅助因子)线粒体 1 ATP1 GTP注意：总反应式：细胞质线粒体和胞液中的P E P羧激酶分别由不同的基因编码。

普通细胞肝细胞- 脑/肌细胞无该酶G6P酶∆G’0 = -13.8 kJ/molF-1,6-BP酶∆G’0 = -16.3 kJ/mol9如此高的能量投入显然意味着糖异生并非糖酵解的简单逆转△G ° （-37.7 kJ/mol），但6个高能磷酸键被用来由丙酮酸合成葡萄糖葡萄糖丙酮酸乳酸葡萄糖丙酮酸乳酸乳酸葡萄糖NADH NADH 肝血液肌肉糖异生糖酵解1st 支路2nd 支路磷酸果糖激酶果糖二磷酸酶丙酮酸激酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶丙酮酸羧化酶肾上腺素胰高血糖素分解糖皮质激素胰岛素 无论其来源如何，乙酰-CoA 在动物体内都不能作为糖异生的前体：通过TCA循环后总会有2个C以CO2形式脱下，不能净产生草酰乙酸。

丙酮酸既可通过糖异生作用转化为葡萄糖，也能被氧化成乙酰-CoA 以提供能量。

这两个途径中的1st个酶分别受到乙酰-CoA的别构调节：激活丙酮酸羧化酶和抑制丙酮酸脱氢酶系肝脏糖异生糖酵解反向调节。

糖异生的生理意义简答题
糖异生是指在缺乏外源性碳源（如葡萄糖）的条件下，机体通过代谢非碳水化合物物质（如蛋白质、脂肪）来合成葡萄糖以维持能量供应的过程。

其生理意义主要有以下几个方面：
1.维持血糖水平：糖异生是一种重要的机制，能够确保机体在缺乏外源性碳源的情况下，仍能维持正常的血糖水平，从而避免低血糖带来的不良影响。

2.提供能量支持：糖异生能够使机体在长时间饥饿或高强度运动等情况下，通过代谢非碳水化合物来产生能量，从而维持身体各种生理功能的正常运转。

3.促进脂肪酸氧化：由于葡萄糖缺乏，机体会转而利用脂肪和蛋白质为主要能源，从而促进脂肪酸的氧化代谢，也有助于减少体内脂肪的积累。

总之，糖异生是机体适应外界环境变化的一种重要代谢途径，能够维持血糖水平、提供能量支持和促进脂肪酸氧化等生理功能，对机体的健康和生存至关重要。

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糖异生概念糖异生是指从非糖物质作为前体合成葡萄糖的作用。

它主要发生在动物的肝脏（80％）和肾脏（20％），是动物细胞自身合成葡萄糖的唯一手段。

（一）特点1.部位：主要在肝、肾的胞浆及线粒体2.原料：主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸、所有TCA循环的中间物等3.糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；4.糖酵解途径中有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。

5.糖异生作用对糖酵解的不可逆过程采取迂回措施.（二）糖异生与糖酵解途径的比较1.丙酮酸到磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸进入线粒体,丙酮酸羧化酶的催化下,羧化生成草酰乙酸。

生物素：羧化酶的辅酶有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）草酰乙酸-----烯醇式丙酮酸（PEP）烯醇式丙酮酸羧激酶可存在于线粒体基质、细胞液或二者均有，种属差异。

苹果酸-天冬氨酸穿梭系统2. 果糖-1,6-二磷酸→ 果糖-6-磷酸关键酶肝细胞内的G是-8.6kJ/mol关键酶是果糖二磷酸酶，受AMP、ADP的抑制，ATP的激活。

有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）3.葡萄糖-6-磷酸→ 葡萄糖肌肉和脑细胞没有这种酶，故不能进行糖异生其他组织由于缺乏葡糖-6-磷酸酶，糖异生终止于G6P4.其它物质进入糖异生的途径乳酸循环糖异生进食后，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。

补充肝糖原乳酸循环，糖异生作用与乳酸的利用有密切的关系，预防乳酸性酸中毒和应急反应等。

乳酸回炉再造－解毒、节能调节酸碱平衡生理意义糖异生主要在肝脏中进行，肾上腺皮质中也有，脑和肌肉细胞中很少。

因此，在血中葡萄糖浓度降低时首先是脑受到伤害。

维持血糖浓度恒定有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）谢谢观看。

(一)概念:糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。

* 部位:主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体原料:主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸（二）途径定义糖异生途径(gluconeogenic pathway)指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。

过程糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；酵解途径中有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。

1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)①丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）②磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）糖异生途径所需NADH+H+的来源①由乳酸为原料异生糖时，NADH+H+由下述反应提供。

②由氨基酸为原料进行糖异生时，NADH+H+则由线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β-氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。

2. 1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖（三）调节同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为底物循环作用物的互变分别由不(substratecycle当两种酶活性相等时，则不能将代谢向前推进，结果仅是ATP分解释放出能量，因而称之为无效循环(futile cycle)。

1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间第一个底物循环（p110）2. 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间第二个底物循环（p112）（三）生理意义（一）维持血糖浓度恒定（二）补充肝糖原三碳途径：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。

（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）附：乳酸循环(lactose cycle)⑴循环过程（p113）⑵乳酸循环是一个耗能的过程2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP ⑶生理意义①乳酸再利用，避免了乳酸的损失②防止乳酸的堆积引起酸中毒。

糖异生
由非碳水化合物转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。

非碳水化合物主要是乳酸、丙酮酸、甘油、丙酸盐及生糖氨基酸。

糖异生的主要场所是肝脏。

糖异生具有重要生理意义。

(一)保持饥饿时血糖相对稳定饥饿时，血糖趋于下降，此时除了肝糖原大量分解外，糖异生作用开始加强。

当肝糖原耗尽时，机体组织蛋白质分解而来的大量氨基酸以及由体脂分解而来的甘油等非糖物质加速转变成葡萄糖使血糖保持相对稳定，这对于主要依赖葡萄糖供能的组织维持其生理功能十分重要。

如人体大脑、肾髓质、血细胞、视网膜等。

(二)促进肌乳酸的充分利用当人体剧烈运动时，肌肉经糖酵解作用生成大量的乳酸，通过骨骼肌细胞扩散至血液，并被运送到肝脏。

通过肝中强大的糖异生能力，乳酸转变为葡萄糖，又返回肌肉供肌肉糖酵解产生能量。

如果糖异生途径障碍，则乳酸利用受限，可使得人体运动能力明显下降。

(三)有利于肾脏排H+保Na+在长期禁食或糖尿病晚期可出现代谢性酸中毒，使血液pH降低，促使肾小管细胞中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成加速，从而促进了糖异生作用，由此可引起谷氨酰胺脱氨。

脱下的氨由肾小管细胞分泌进入管腔的肾小球滤液中，与H+结合形成NH+，随尿排出，从而降低了肾小球滤液中H+浓度，同时替回了Na+，如此则有助于缓解酸中毒。