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生物化学：糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一，也是构成生物体大量重要物质的原始物质。
糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。
糖代谢主要包括两大路径：糖酵解和糖异生。
本篇文档将从分解和合成两个角度，介绍生物体内糖的代谢。
糖的分解糖酵解（糖类物质的分解）糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物，同时释放出能量。
糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。
其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。
糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径，是生物体内最常用的糖分解方式。
它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸，同时产生2个ATP和2个NADH。
糖原泛素途径一般分为两个阶段：糖分解阶段和草酸循环。
糖分解阶段在这个阶段，葡萄糖通过酸化和裂解反应，进入三磷酸葡萄糖分子中，并生成一个六碳分子葡萄糖酸，此过程中消耗1个ATP。
接着，葡萄糖酸分子被磷酸化，生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸，同时产生2个ATP。
随后，1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除，生成丙酮酸或者丁酮酸。
草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应，生成柠檬酸，随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。
草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。
琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环，是生物体内另一种重要的糖分解途径，它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水，同时产生30多个ATP。
琥珀酸途径中，葡萄糖通过磷酸化，生成高能分子葡萄糖6-磷酸，随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。
琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。
糖异生（糖合成）糖异生是指非糖类物质（如丙酮酸、乳酸等）通过一系列合成反应，转化成糖类物质的过程。
糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一，对维持生命的各种生理过程具有重要意义。
糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。
丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径，它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移，合成3磷酸甘油醛，随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应，合成葡萄糖6磷酸。
第七章糖代谢一、知识要点（一）糖酵解途径：糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10步反应降解为2分子丙酮酸，同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。
主要步骤为（1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖；（2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变；（3）磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸，脱去的2H 被NAD+所接受，形成2分子NADH+H+。
（二）丙酮酸的去路：（1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。
（2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。
同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。
（三）三羧酸循环：在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。
柠檬酸经脱水、加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。
三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。
（四）磷酸戊糖途径：在胞质中，磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径，经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应，被氧化分解成CO2，同时产生NADPH + H+。
其主要过程是G-6-P脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢脱羧生成核酮糖-5-磷酸。
6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。
中间产物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。
（五）糖异生作用：非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生作用。
糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。
第七章糖代谢紊乱的生物化学检验练习题及答案一、学习目标1.掌握：体液葡萄糖、餐后2小时血糖和糖化蛋白质的常规测定方法的原理、方法学评价和生理意义；葡萄糖耐量试验的具体步骤和结果判断；胰岛素和胰岛素原检测的临床意义及应用评价。
2.熟悉：临床生物化学检验项目在糖代谢紊乱诊治中的应用。
3.了解：血糖浓度的调节；糖尿病的分型及其病因。
二、习题（一）名词解释1.空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）2.随机血糖（random blood sugar,RBS）3.餐后2小时血糖（2-hour postprandial blood glucose）4.葡萄糖耐量试验（glucose tolerance test,GTT）5.酮体（ketone bodies）6.糖化血红蛋白（glycated hemoglobin,GHb）7.糖化白蛋白（glycated albumin, GA）8.晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）（二）填空题1.糖尿病分为、、和四种。
2.常用的血糖酶法检测包括、和。
3.糖尿病的诊断界值为：空腹血糖，或OGTT2小时血糖。
4.主要的糖化蛋白质包括、和等几种。
5.糖化血红蛋白的检测依据包括糖化血红蛋白分子性质上的和。
6.糖尿病的早期筛查指标包括、、和基因类标志物等。
7.利用糖化血红蛋白的电荷差异，可以采用、等技术进行分离检测。
（三）单项选择题A型题1.影响胰岛素分泌和释放的最主要因素是A.外界因素刺激B.儿茶酚胺释放增加C.血脂水平升高D.血糖水平升高E.血氨基酸水平升高2.胰岛素是由何种细胞分泌的A.胰岛α和β细胞B.胰岛α细胞C.胰岛β细胞D.胰岛γ细胞E.胰腺δ细胞3.正常成人的空腹血糖浓度是A.2.8～7.8mmol/LB.3.89 ～ 6.11mmol/LC.6.1～7.0mmol/LD.7.0 ～11.1mmol/LE.8.9～10mmol/L4.胰高血糖素对血糖调节作用是A.促进糖异生，抑制糖原分解B.抑制糖异生，促进糖原分解C.促进糖异生和糖原分解D.抑制糖异生和糖原分解E.促进糖的有氧氧化5.下列关于胰岛素的叙述，正确的是A.胰岛素是降低合成代谢的激素B.胰岛素是由胰岛β细胞分泌的胰岛素原转变而来C.胰岛素与胰岛素原都有生物活性D.胰岛素与C肽以2:1的摩尔比释放人血E.胰岛素与细胞膜上受体结合，触发细胞内特异性信号转导，产生相应的生物学效应6.下列关于1型糖尿病的叙述，错误的是A.胰岛β细胞自身免疫性损害引起B.胰岛素分泌绝对不足C.是多基因遗传病D.存在多种自身抗体E.存在胰岛素抵抗7.下列关于2型糖尿病的叙述，错误的是A.常见于青少年B.存在胰岛素抵抗C.胰岛β细胞功能减退D.患者多数肥胖E.起病较慢8.下列关于糖尿病酮症酸中毒昏迷的叙述，错误的是A.多见于2型糖尿病患者B.是糖尿病的严重急性并发症C.各种原因引起拮抗胰岛素的激素分泌增加是其诱因D.血酮体常> 5mmol/LE.表现为广泛的功能紊乱9. 2010年美国ADA新增的糖尿病诊断标准是A.HbA1c ≤6.5% B.HbA1c≥6.5% C.HbA1c≤7.0%D.HbA1c ≥7.0% E.HbA1c≥5.7%10.关于低血糖症的叙述错误的是A.血糖水平≤3. 89mmol/L即可诊断B.经典的诊断试验是72小时禁食试验C.临床症状主要是与交感神经和中枢神经系统功能的异常相关D.由多种因素引发E.糖尿病患者发生的概率较高11.高血糖症的判断标准是空腹血糖浓度A.8.9～10mmol/LB.≥11.1mmol/LC.≥6.0mmol/LD.≥7.0mmol/LE.≥8.9mmol/L12.空腹血糖损伤的诊断标准是空腹血糖浓度值为A.8.9～10mmol/LB.≥11.1mmol/LC.6.1～7.0mmol/LD.≥7.0mmol/LE.≥8.9mmol/L13.目前血糖测定的常规方法是A.邻甲苯胺法B.Folin-吴法C.葡萄糖脱氢酶法D.葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法E.葡萄糖氧化酶-氧电极法14.反映糖尿病肾脏病变的指标是A.血胰岛素测定B.糖化蛋白测定C.尿白蛋白测定D.葡萄糖胰岛素钳夹技术E.空腹血浆葡萄糖浓度15.用于糖尿病诊断和筛查的指标是A.尿白蛋白B.空腹血浆葡萄糖浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血和尿酮体测定E.血乳酸和丙酮酸测定16.反映糖尿病患者体内代谢状况的指标是A.尿白蛋白B.血浆胰岛素浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血浆C肽浓度E.血乳酸和丙酮酸测定17.反映糖尿病长期血糖控制情况的指标是A.血胰岛素测定B.糖化蛋白测定C.尿白蛋白D.葡萄糖胰岛素钳夹技术E.空腹血浆葡萄糖浓度18.诊断糖尿病急性并发症的指标是A.尿白蛋白B.空腹血浆葡萄糖浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血和尿酮体测定E.血浆C肽浓度19.要了解胰岛β细胞的储备能力，应检测的指标是A.空腹血糖B.餐后2小时血糖C.尿白蛋白D.糖化血红蛋白E.尿酮20.下列哪种情况下，可以认为糖尿病病情控制较好A.HbAlc ≤6.5% B.HbAlc≥6.5%C.HbAlc ≤7.0% D.HbAlc≥7.0% E.HbAlc≥5.7%21.关于C肽，下列说法错误的是A.没有生物活性B.C肽和胰岛素等摩尔数分泌人血C.主要从肾脏排泄D.C肽的半寿期比胰岛素更短E.禁食后血浆C肽浓度比血胰岛素浓度高22.C肽测定的意义不包括A.评估空腹低血糖B.评价患者胰岛素分泌状况C.鉴别糖尿病类型D.监测胰腺手术后效果E.诊断糖尿病并发症23.下列关于胰岛素原的说法，错误的是A.是胰岛素的前体和主要储存形式B.生物活性很弱C.肝脏对其清除能力很强D.其半寿期比胰岛素长E.其血浓度升高可见于胰岛β细胞肿瘤24.有关胰岛素的生理作用的叙述，错误的是A.刺激蛋白质合成B.抑制蛋白质分解C.促进糖异生D.促进葡萄糖转变为糖原或脂肪E.促进肝脏对葡萄糖的摄取25.参与血糖调节的激素不包括A.肾上腺素B.甲状旁腺激素C.胰高血糖素D.胰岛素E.胰岛素样生长因子26.下列关于葡萄糖的叙述，不正确的是A.参与维持血浆胶体渗透压的稳定B.机体结构物质的重要组成部分C.是脂肪、甘油等的来源之一D.人体内主要的能源物质E.维持机体的代谢平衡27.不需要进行OGTT筛查的人群是A.体重≥120%标准体重者B.存在与糖尿病发病高度相关的因素C.所有年满30岁的人群D.高血压症患者E.生育过> 9kg体重的胎儿的妇女28.下列关于糖化血红蛋白的叙述，不正确的是A.其形成是一个缓慢的、不可逆的、非酶促反应过程B.糖基化可发生在血红蛋白的α链或β链上C.测定采用动脉血标本D.可根据其所带电荷不同而将其分离E.反映的是过去6～8周的平均血糖浓度29.下列关于糖化白蛋白的叙述，不正确的是A.反映过去2～3周的平均血糖水平B.是血清果糖胺的主要成分C.是糖尿病近期控制水平的监测指标D.可替代糖化血红蛋白E.当患者有急性全身性疾病时，能更准确地反映短期内平均血糖的变化30.测定血胰岛素水平的用途，不包括A.对餐后低血糖进行评估B.确认糖尿病患者是否需要胰岛素治疗C.评估2型糖尿病患者的病情状况D.结合胰岛素抗体分析胰岛素抵抗机制E.鉴别糖尿病类型31.血糖测定的参考方法是A.葡萄糖氧化酶-过氧化物酶耦联法B.葡萄糖氧化酶-氧电极法C.葡萄糖脱氢酶法D.己糖激酶法E.邻甲苯胺法32.餐后2小时血糖值的临床意义，不包括A.反映胰岛β细胞的储备能力B.监控FPG已控制良好但仍未达到治疗目标的糖尿病患者C.是心血管疾病死亡的独立危险因素D.是HbAlc的主要决定者E.可大样本量筛查糖尿病患者33.关于血糖测定，正确的是A.动脉血糖>毛细血管血糖>静脉血糖B.血糖测定受饮食影响，但不受取血部位影响C.全血血糖不受红细胞比容影响D.血糖测定不受检测方法影响E.测定血浆或血清血糖与全血血糖一样可靠34.葡萄糖氧化酶法测定血清葡萄糖时，不会影响测定结果的物质是A.尿酸B.氟化钠C.谷胱甘肽D.胆红素E.维生素C35.下列关于尿糖的说法，错误的是A.血糖浓度高于肾糖阈时能导致糖尿B.反映了机体即时的糖含量C.尿糖的测定是快速、便宜、非侵入性的D.能用于大量样本的筛选E.尿糖浓度能较灵敏、特异地反映血糖的水平B型题（1～3题共用备选答案）A.邻甲苯胺法B.己糖激酶法C.葡萄糖氧化酶法D.葡萄糖脱氢酶法E.同位素稀释-质谱法1.血糖测定的参考方法是B2.可用于葡萄糖干化学检测的方法是C3.不适合尿液样本检测的方法是C（4～6题共用备选答案）A.血浆白蛋白B.尿酮体C.全血乳酸D.IAAE.餐后2小时血糖4.怀疑糖尿病乳酸酸中毒时需检测C5.怀疑糖尿病酮症酸中毒时需检测B6.TIDM可伴有哪一项指标阳性D（7～10题共用备选答案）A.FPG <6.1mmol/L,2小时PG<7.8mmol/LB.FPG介于6.1～7.0mmol/L之间，2小时PG<7.8mmol/LC.FPG <7.0mmol/L，2小时PG介于7.8～11. 1mmol/LD.FPG≥7.0mmol/L，和（或）2小时PG≥11.1mmol/LE.FPG<6.1mmol/L，2小时PG介于7.8～11.1mmol/L7.正常糖耐量A8.空腹血糖受损B9.糖耐量损害C10.糖尿病D（11～ 14题共用备选答案）A.HbAlc 介于5.7%～6.4% B.HbAlc介于4%～6%C.HbAlc 介于6%～7% D.HbAlc介于7%～8% E.HbAlc介于8%～9%11.糖尿病前期A12.血糖控制较差E13.血糖控制一般D14.血糖控制较理想C（15～18题共用备选答案）A.空腹血糖B.晚期糖基化终末产物C.糖化白蛋白D.HbAlcE.空腹胰岛素15.反映机体即时葡萄糖水平的是A16.反映机体2～3周前血糖平均水平的是C17.反映机体6～8周前血糖平均水平的是D18.反映机体长期血糖平均水平的是B（19～ 20题共用备选答案）A.ICAB.FPGC.IAAD.GADAE.IA-2A19.胰岛素抵抗时可能与哪个有关C20.从T2DM中鉴别成人隐匿性免疫性糖尿病的是D（四）简答题1..简述OGTT试验及其意义。
第七章 糖代谢一、课后习题1.1710g蔗糖在动物体内经有动物体内经有氧分解为水和CO2，可产生多少ATP和CO2（mol）?2.在某厂的酶法生产酒精中，用淀粉作原料，液化酶和糖化酶的总转化率为40%，酒精酵母对葡萄糖的利用率为90%，问投料50吨淀粉，可生产多少酒精（酒精比重0.789）？酵母菌从中获得多少能量（多少ATP）？（单位用mol）3.1mol乳酸完全氧化可生成多少摩尔ATP？每生成1molATP若能储能30.54kJ计算，其储能效率为多少？如果2mol乳酸转化成1mol葡萄糖，需要消耗多少ATP？（单位用mol）4.用14C标记葡萄糖的第三碳原子，将这种14C标记的葡萄糖在无氧条件下与肝匀浆保温，那么所产生的乳酸分子中哪个碳原子将是含14C标记的？如果将此肝匀浆通以氧气，则乳酸将继续被氧化，所含标记碳原子在哪步反应中脱下的CO2含14C？5.下列物质各1mol经完全氧化分解，产生多少ATP和CO2？（1）棉籽糖；（2）磷酸二羟丙酮；（3）丙酮酸；（4）琥珀酸；（5）核糖。
6.虽然氧分子并不直接参与TCA循环，但该循环的运行必需在有氧的情况下才能发生，为什么？解析:1.蔗糖的完全氧化途径：蔗糖→D-果糖→1-P-果糖→1.6-2P-果糖或者蔗糖→D-果糖→6-P-果糖→1，6-2P-果糖，由此进入酵解途径，在进入TCA循环而完全氧化。
蔗糖属于二糖，1mol蔗糖酵解到丙酮酸时共生成4molATP，4mol丙酮酸和4mol（NADH+2H+），丙酮酸再进入TCA循环，1mol丙酮酸则可产生12.5molATP。
总反应式如下：10×4+2.5×4+4+4×2.5(苹果酸穿梭)=64mol或10×4+2.5×4+4+4×1.5(苹果酸穿梭)=60 molATP，12molCO2。
而1710g蔗糖为5mol，共产生320或300molATP，60mol CO2。
第七章 糖代谢1.无氧分解概念是指在缺氧情况下，葡萄糖或糖原在细胞质中分解生成乳酸并产生少量ATP 的过程，又称乳酸发酵两个阶段糖酵解：葡萄糖或糖原分解成丙酮酸反应特点一次裂解反应——6 C 变2个 3 C 一次脱氧——NAD 变 NADH两次消耗ATP两个高能化合物，两次底物水平磷酸化（2ATP）三个限速酶催化三个不可逆反应己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶乳酸生成：丙酮酸转变成乳酸生理意义机体缺氧状况下，能够迅速提供能量有氧状况下，为某些组织细胞提供能量，为成熟红细胞（无线粒体）提供唯一能量保障。
糖酵解过程的中间产物为其他物质生物合成提供材料。
小结不需要氧的产能过程从1分子葡萄糖开始净生成2分子ATP ★（从糖原开始，则净生成3分子ATP）两次底物水平磷酸化底物水平磷酸化：指将高能代谢物分子中的能量直接转移至ADP或GDP 生成ATP或GTP 的过程。
乳酸的生成使糖酵解途经中生成的NADH和H+重新转变成NAD+，保证糖酵解过程继续运行。
2.有氧氧化是糖分解供能的主要方式概念在有氧条件下，葡萄糖或糖原在细胞质与线粒体中彻底氧化生成水和二氧化碳，并产生大量ATP 的过程。
三个阶段丙酮酸生成（细胞质）葡萄糖生成丙酮酸，同糖酵解丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA （线粒体）限速酶：丙酮酸脱氢酶复合体三羧酸循环（线粒体）实质乙酰CoA的彻底氧化分解概念TAC ，从乙酰CoA 与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始，经过一系列的酶促反应，乙酰CoA被氧化分解成水和二氧化碳，而草酰乙酸得以再生，同时生成大量能量的过程。
特点一次底物水平磷酸化两次脱羧，生成两分子二氧化碳三个限速酶，催化三次不可逆反应柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶复合四次脱氢三次生成NADH和H+一次生成FADH2三羧酸循环一次共生成 10分子ATP在循环中，中间产物本身无量的变化，由于中间产物进入其他代谢途径影响循环的进程，需补充以保证循环的正常运转生理意义是机体获取能量供应的主要方式三羧酸循环是三大营养素彻底氧化分解的共同途径是糖、脂、蛋白质代谢联系的枢纽小结每分子葡萄糖彻底氧化可净生成30或32分子ATP3.磷酸戊糖途径实质葡萄糖分解代谢的另一途径，其主要意义不是生成ATP，而是生成磷酸核糖和NADPH唯一限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏此限速酶会导致NADPH和G-SH减少，红细胞易破裂，产生溶血性贫血。
