糖代谢PPT

（三）糖原合成的特点
1、糖原合成需要引物 2、糖原合酶是糖原合成的关键酶 3、糖原支链结构的形成需要分支酶的作
用 4、糖原合成是消耗能量的过程
12~18G
糖原合酶
分枝酶
糖原引物
糖原合成的限速酶
二、糖原分解
（一） 概念 肝糖原分解为葡萄糖的过程。
(二）糖原分解反应过程
1. 糖原分解为1-磷酸葡萄糖
二、糖代谢概况
体内糖的来源 主要来自植物，从动物性食物中摄入的糖
量很少。 糖的消化
经消化道水解酶的作用分解为单糖（主要 是G）。 糖的吸收
经小肠黏膜吸收入血成为血糖。
糖代谢概况
第二节 糖原的合成与分解
糖原
糖原是由若干葡萄糖 单位组成的具有多分支 结构的大分子化合物。
支链末端为非还原端， 分支越多，非还原端越多， 糖原的溶解度越高。
丙酮酸激酶为第三个限速酶
3. 乳酸的生成
缺氧情况下，乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原成乳酸。 所需的NADH+H+提供来自3-磷酸甘油醛的脱氢反 应。
糖酵解反应全过程
ATP ADP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
2×乳酸
ATP 6-磷酸果糖
ADP 1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
糖原
……O
非还原端
CH2OH O
OH
O
OH
CH2OOH
OH
O
OH
CH2OOH OH
OH O
……O
CH2OOH
OH
O
OH
CH2OOH
OH
O

X=0.92 10-5
果糖-1，6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸的反应机制
(五) 二羟丙酮磷酸转变 为甘油醛-3-磷酸
丙糖磷酸异构酶为四聚体，图中所示为单体 的结构，红色为二羟丙酮磷酸。
反应机制
五、酵解第二阶段放能 阶段的反应机制
(一 ) 甘油醛-3磷酸氧化成1， 3-二磷酸甘油 酸
脱氢酶的 作用
脱氢酶的 活性中心
乙酰-CoA 碳原子在 柠檬酸循 环中的命 运
四、柠檬酸循环的化学总结算
柠檬酸循环有4个脱氢步骤,其中3对电子经NADHATP,一对电子经FADH2ATP,柠檬酸循环 本身产生1个ATP,每次循环产生
7.5+1.5+1=10个ATP. 过去的计算是9+2+1=12个ATP.
琥珀酸脱氢 的抑制剂
琥珀酸脱氢酶为αβ二聚体，活
性部位有铁硫串。
(七) 延胡索酸水合 形成L-苹果酸
延胡索酸酶为四聚体， 有两种可能的反应机 制。反应的 G大约为0，
反应可逆。
(八) L-苹果 酸脱氢形成 草酰乙酸
苹果酸脱氢酶为二聚体，反应 的 G大约为0，反应可逆。
L-苹果酸脱氢 酶的结构苹果 酸为红色， NAD+为蓝色。
磷酸果糖激酶亚基的结构（四个亚基）
白色为ATP，红色为果糖-6-磷酸
磷酸果糖激酶是关键的调控酶，有4 个亚基，3种同工酶，同工酶A存在于骨骼 肌和心肌，对磷酸肌酸、柠檬酸、无机磷 酸的抑制作用最敏感；同工酶B存在于肝脏 和红细胞，对2,3-二磷酸甘油酸 (BPG) 的抑 制作用最敏感；同工酶C存在于脑中，对 腺嘌呤核苷酸的作用最敏感。
甘油分解的途径
基本要求
1.熟悉糖酵解作用的研究历史。 2.掌握糖酵解过程的概况。（重点）

GSH)的还原状态
还原型谷胱甘肽 A
2G-SH
AH2 氧化型谷胱甘肽
G-S-S-G
NADP+ NADPH+H+
➢还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂，可
以保护一些含-SH基的蛋白质或酶免受氧化剂
尤其是过氧化物的损害。
➢在红细胞中还原型谷胱甘肽更具有重要作用。
它可以保护红细胞膜蛋白的完整性。
➢蚕豆病
--
➢ 第二阶段：非氧化反应 包括一系列基团转移。
--
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1. 磷酸戊糖生成
H C O H 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
C =O
H C OH
NADP+
H C OH
HO C H O
HO C H O
H2O
H C OH HC
NADPH+H+ ⑴
H C OH HC
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖
C H 2O P
6-磷酸葡萄糖酸内酯
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
NADP+
CO2
H
CCHH22OOHH CC = OO C OH
NADPH+H+ ⑵
H C OH
C H 2O P 5-磷酸核酮糖
--
CCOOO — H C OH HHO C HH H C OH H C OH
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核糖
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NADP+
NADPH+H+
* 部位：胞液及线粒体
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4
一、有氧氧化的反应过程
第一阶段：酵解途径
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 第四阶段：氧化磷酸化
H2O

1、氧化磷酸化的偶联部位？ 2、3个底物水平磷酸化反应？ 3、胞浆中NADH如何氧化？
线粒体外2H经过氧化呼吸链 氧化生成的ATP？
胞浆中NADH的氧化
α-磷酸甘油穿梭 苹果酸-天冬氨酸穿梭
α-磷酸甘油穿梭机制
C H 2O H
NADH+H+
C =O
α-磷酸甘油 脱氢酶
NAD+
C H 2O - P i 磷酸二羟丙酮
淀粉
唾液中的α-淀粉酶 胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜 上皮细胞
刷状缘
麦芽糖+麦芽三糖 α-临界糊精+异麦芽糖 （40%） （25%） （30%） （5%）
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖 主动吸收 糖代谢 入血
吸收机制
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP ADP+Pi Na+泵
细胞内膜 门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运蛋白
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT)
二、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白
小肠肠腔 SGLT 肠粘膜上皮细胞
门静脉
GLUT ： 葡 糖 转 运 蛋 白 (glucose transporter)
肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 糖酵解
NADPH+H+
消化与吸收
糖异生
ATP
有氧
丙酮酸 无 氧
H2O及CO2
乳酸

多种自身抗体。 环境因素：病毒感染、化学物质对胰岛细胞的破坏。
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2型糖尿病
遗传因素：明显的遗传倾向和家族聚集性。 环境因素：包括年龄、营养因素、肥胖、体力活动缺
乏、不良生活习惯、精神压力等。 胰岛素抵抗和β细胞分泌缺陷是2型糖 尿病发病机制的2个主要环节。
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胰岛素抵抗（insulin resistance，IR ） 指单位浓度的胰岛素细胞效应减弱，即机体对正 常浓度胰岛素的生物反应性降低的现象。
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（二）神经系统调节
神经系统主要通过下丘脑－垂体－靶腺轴和自主神经系统调控激素分泌。
图11-2 血糖调节的主要机制
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二、糖尿病与分型 （一）高血糖症 （二）糖尿病 （三）各种类型糖尿病的主要特点
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（一）高血糖症
❖ 高血糖症（hyperglycemia）定义：血糖浓度高于空腹 水平上限时称为高血糖症。
CDS：中华医学会糖尿病学分会(Chinese Diabetes Society)
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五、糖尿病的常见并发症
❖ 糖尿病急性并发症 ✓糖尿病酮症酸中毒昏迷 ✓糖尿病高渗性非酮症昏迷 ✓糖尿病乳酸酸中毒昏迷
❖ 糖尿病慢性并发症
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糖尿病急性并发症
（一）糖尿病酮症酸中毒
❖ 诱因多为感染、治疗不当、各种应激如创伤、手术等和各 种拮抗胰岛素的激素分泌增加。
糖尿病的病因及发病机制
糖尿病的发病机制有两种： 机体对胰岛素的作用产生抵抗； 胰腺β细胞的自身免疫性损伤，以及胰腺功能损伤。 多种因素共同作用共同参与，引起胰岛素分泌的绝对
和/或相对不足，导致糖尿病的发生。
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1型糖尿病
遗传因素：多基因遗传病，与HLA有很强关联性。 自身免疫：T细胞介导的自身免疫性疾病，体内存在

磷酸甘油酸 变位酶 甘油酸-2-磷酸 烯醇化酶
磷酸烯醇式 丙酮酸
H2O 丙 ADP
酮
酸
激
酶 ATP
丙酮酸
糖代谢流程图
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2
gluconeogenesis
完整版课件
3
五：丙酮酸异生作用通过哪些反应来避开合成过程中的3步不可逆反应？所需哪种酶催 化？发生部位？所需能量？
1. H2O+G6P G6P-ase Pi+Glucose occurrence: liver and kidney
Glyceraldehyde
3-phosphate
dehydrogenase
NADH
1,3-BPG ADP
X2
Phosphoglycerate kinase
2X
Pyruvate
Pyruvate kinase
H2O Enolase PEP
ADP
ATP
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2-PG
ATP 3-PG
Phosphoglycerate mutase
2. F-1,6-BP+H2O F-1,6-2BP-ase Pi+F6P occurrence: cytoplasm Pyruvate
3. Pyruvate+ATP+CO2 Carboxylase ADP+Pi+Oxaloacetate Oxaloacetate+GTP CarboPxEyPkinase GDP+CO2+PEP occurrence: mitochondrion
1
磷酸葡萄糖 葡萄糖 己糖激酶 葡萄糖-6-磷酸 变位酶 果糖-6-磷酸 磷酸果糖激酶 果糖-1,6-二磷酸

3、净生成2ATP，能量少。
4、三个关键酶，最重要 的是第二个。
2×乳酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸激酶
2丙酮酸
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP+2H2O
三、生物学意义
A 供能代谢不需要氧，因此是病理或者生理 缺氧时细胞应急供能的主要方式；
B 糖酵解是特殊组织供能代谢的主要方式： 如视网膜、白细胞、睾丸等；成熟红细胞没 有线粒体，不能进行氧化磷酸化而只能进行 底物水平磷酸化；
（3）组成人体组织结构的重要成分。
（4）其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物 质，如：NAD+ 、FAD、DNA、RNA、ATP等。
（5）糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提供必 需的物质，如NADPH、磷酸核糖等。
2、糖的分类（根据分子大小及组成）：
单糖：自身不能被水解成更简单的糖类 物质（葡萄糖、半乳糖、丙糖）。
乳糖酶等
➢吸收：小肠 Na+依赖型葡萄糖转运体
4、糖代谢
糖代谢主要是指葡萄糖在体内的复杂代谢过程。
➢ 分解： 糖酵解；有氧氧化；磷酸戊糖途径； 糖原分解
➢ 合成： 糖原合成；糖异生
第二节 糖的无氧分解
相对缺氧， 不需要氧的
参与
糖酵解（glycolysis）：在无氧条件 下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮 酸进而还原成乳酸的过程。
寡糖：由几个单糖分子缩合而成（蔗糖、 乳糖、棉子糖、麦芽糖）。
多糖：由许多单糖分子脱水缩合而成 （淀粉、糖原、壳多糖、果胶类、葡聚 糖、琼脂糖）。
3、糖的消化吸收
➢食物糖： 单糖：葡萄糖、果糖 寡糖：麦芽糖、 蔗糖、乳糖 多糖：植物淀粉、动物糖原、纤维素