糖代谢专题知识培训

糖代谢专题知识培训糖代谢专题知识培训第1页2主要内容糖生理功效糖消化吸收糖分解(无氧、有氧、旁路)糖原合成与分解和糖异生血糖及其浓度调整糖代谢紊乱糖代谢专题知识培训第2页3第一节糖生理功效1)氧化供能

2)糖脂3)糖蛋白4)蛋白多糖5)核糖和脱氧核糖糖代谢专题知识培训第3页4第二节糖消化和吸收口腔胃小肠

唾液-淀粉酶

小肠是消化糖类主要部位

胰

-淀粉酶麦芽糖酶-糊精酶糖代谢专题知识培训第4页5一、糖消化淀粉-淀粉酶（唾液和胰液）麦芽糖麦芽寡糖-糊精

葡萄糖

-糊精酶麦芽糖酶-淀粉酶和麦芽糖酶水解-1，4-糖苷键；-糊精酶水解-1，4-和-1，6-糖苷键。糖代谢专题知识培训第5页6

二、糖吸收单纯扩散作用

高低,被动扩散，吸收慢，不耗能；2.主动吸收(activeabsorption)低高,主动转运，吸收快，耗能、需钠。

（需载体蛋白帮助）顺浓度差G逆浓度差G糖代谢专题知识培训第6页7

葡萄糖主动吸收需载体蛋白参加、耗能、需钠主动吸收过程。糖代谢专题知识培训第7页8第三节糖氧化分解乳酸+少许能量

（有氧氧化）

磷酸戊糖＋

NADPH+H+

糖无氧分解糖有氧氧化磷酸戊糖路径（代谢旁路）（糖酵解）葡萄糖CO2

+H2O+大量能量糖代谢专题知识培训第8页9一、糖酵解(glycolisis)

概念：

糖酵解全过程共有11步化学反应，分为以下4个阶段：1）葡萄糖（G）转变为1，6-=磷酸果糖（FDP）2）

FDP分解为2分子磷酸丙糖3）3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸4）丙酮酸还原为乳酸糖代谢专题知识培训第9页10OCH2OHOCH2O-ATPADPMg2+己糖激酶（肝外）葡萄糖激酶（肝内）葡萄糖6-磷酸葡萄糖P（一）反应过程

1)葡萄糖（G）转变为1，6-=磷酸果糖（FDP）（G-6-P）

糖原磷酸化酶

糖原

G-1-PG-6-P（Gn）（不耗ATP）

H3PO4糖代谢专题知识培训第10页116-磷酸果糖磷酸果糖激酶ATPADPMg2+1，6-二磷酸果糖PCH2O-PCH2OHOCH2O-PCH2O-O6-磷酸葡萄糖CH2O-PCH2OHO磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖OCH2O-

P

（FDP）糖代谢专题知识培训第11页122)

FDP分解为2分子磷酸丙糖1，6二磷酸果糖CH2O-PC=OCH2OHCHOCH2OHCH2O-P醛缩酶磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛PCH2O-PCH2O-O糖代谢专题知识培训第12页13CHOCH2OHCH2O-PCOOCH2OHCH2O-P～P3-磷酸甘油醛脱氢酶NAD+NADH+H+Pi3-磷酸甘油醛1,3二磷酸甘油酸

3)3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸COOCH2OHCH2O-P～P1,3二磷酸甘油酸COOHCH2OHCH2O-P磷酸甘油酸激酶ADPATPMg2+3-磷酸甘油酸底物水平磷酸化糖代谢专题知识培训第13页14COOHCH2OHCH2O-PCOOHCHO-PCH2OHCOOHC-O～PCH2=变位酶烯醇化酶H2O2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油酸COOHC-O～PCH2=磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶ADPATPMg2+COOHC-OHCH2=COOHC=OCH3烯醇式丙酮酸丙酮酸底物水平磷酸化糖代谢专题知识培训第14页15COOHC=OCH3丙酮酸乳酸脱氢酶NADH+H+NAD+COOHCHOHCH3乳酸4)丙酮酸还原为乳酸糖代谢专题知识培训第15页16糖代谢专题知识培训第16页17(二)糖酵解小结1.亚细胞部位:

胞液需O2情况:

不需氧产物:

乳酸产能情况(1分子G):

2分子ATP关键酶(3个):

己糖激酶

(

肝:葡萄糖激酶)

磷酸果糖激酶丙酮酸激酶

(三)糖酵解意义糖代谢专题知识培训第17页18二、糖有氧氧化（aerobicoxidation）

有氧氧化葡萄糖丙酮酸

乙酰CoANADH+H+乳酸无氧酵解三羧酸循环CO2+H2O+能量

(线粒体)(胞液)概念:糖代谢专题知识培训第18页19

①

葡萄糖→→丙酮酸（胞液）

②

丙酮酸→→乙酰CoA（线粒体）

③

乙酰CoA→→→→

CO2+H2O+ATP（线粒体）（三羧酸循环）(一)有氧氧化反应过程(3个阶段)糖代谢专题知识培训第19页20G2分子CH3COCOOH2

x(NADH+H+)线粒体呼吸链H2O+2x(2或3)分子ATP

1.

葡萄糖氧化分解成丙酮酸

(此阶段反应基础上类似糖酵解过程)2分子ATP胞液糖代谢专题知识培训第20页21CH3C=OCOOH丙酮酸脱氢酶系2CH3CO～SCoA+

2CO22

NAD+2

HSCoA2

(NADH+H+)22.

丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA呼吸链2x3

分子ATPTPP硫辛酸FAD（线粒体）糖代谢专题知识培训第21页22丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶

TPP

VitB1

HSCoA

泛酸硫辛酸

硫辛酸

FAD

VitB2

NAD+

VitPP酶辅酶

含有Vit.丙酮酸脱氢酶系组成糖代谢专题知识培训第22页233.

三羧酸循环

（tricarboxylicacidcycle,TCAC）

（1）反应过程

α-酮戊二酸丙酮酸→乙酰辅酶

ATCAC糖代谢专题知识培训第23页24CH3COCOOHCO2糖代谢专题知识培训第24页25（2）三羧酸循环反应特点（小结）①

循环一次消耗1分子乙酰CoA产生2分子CO2

3H23x3=9分子ATP4H22H2分子ATP1次底物水平磷酸化1分子ATPNADH呼吸链

FADH2呼吸链共产生:

12分子ATP②整个循环高度不可逆（3个不可逆反应）糖代谢专题知识培训第25页26各中间物参加循环，虽量不变，但在不停更新

草酰乙酸天冬氨酸

－酮戊二酸谷氨酸丙酮酸丙氨酸④欲使中间物彻底氧化分解，必需先转变为丙酮酸⑤需消耗氧⑥在线粒体内进行转氨基作用糖代谢专题知识培训第26页27（二）糖有氧氧化生理意义1.产生大量能量

（比较1分子G经有O2氧化与无O2酵解产能情况）

G2.丙酮酸2.乙酰CoATCAC2.ATP2(NADH+H+)2

x3ATP

2x12ATP

胞液线粒体有氧氧化G36或38分子ATP糖酵解G乳酸+2分子ATP[O]酵解

2.

TCAC是三大营养物（糖、脂和蛋白质）氧化供能

共同路径，也是三者互变联络枢纽2X（2或3）ATP糖代谢专题知识培训第27页28三羧酸循环是联络糖、脂和氨基酸代谢枢纽葡萄糖丙氨酸氨基酸丙酮酸甘油脂肪酸脂肪糖代谢专题知识培训第28页29(三)糖有氧氧化小结(与无氧酵解比较)

有氧氧化无氧酵解相同点:

G2分子丙酮酸不一样点:

部位:

胞液线粒体胞液需氧情况:

需氧不需氧终产物:

CO2+H2O乳酸能量净生成(G):36或38分子2分子关键酶:

4个3个胞液己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸脱氢酶系柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶系糖代谢专题知识培训第29页306-磷酸葡萄糖脱氢酶*三、磷酸戊糖路径(一)简明反应过程H2O糖代谢专题知识培训第30页31

（二）磷酸戊糖路径小结6-磷酸葡萄糖5-磷酸核糖

+NADPH+H+

6-磷酸葡萄糖脱氢酶

（关键酶）（胞液）(三)磷酸戊糖路径生理意义1.生成5-磷酸核糖为核苷酸与核酸合成提供原料糖代谢专题知识培训第31页322.

产生NADPH+H+及其功用①为脂肪酸、胆固醇等物质合成提供氢②作为谷胱甘肽(GSSG)还原酶辅酶，促进GSH生成作为羟化酶系辅酶，参加生物转化作用

**先天性缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶患者，进食蚕豆后易诱发溶血性贫血或溶血性黄疸，被称为蚕豆病。糖代谢专题知识培训第32页33第四节糖原合成与分解和糖异生非还原性末端是糖原合成与分解起始点非还原端糖代谢专题知识培训第33页34一、糖原合成（glycogenesis）（一）反应过程1、葡萄糖+ATP6-磷酸葡萄糖+ADP2、6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖3、1-磷酸葡萄糖+UTPUDPG+PPi4、UDPG+GnUDP+Gn+1糖原合成酶*（糖原引物）

分支酶（UDP+ATPUTP+ADP）GK/HK

变位酶UDPG焦磷酸化酶糖代谢专题知识培训第34页35糖原合成酶催化反应糖原合成酶糖代谢专题知识培训第35页36OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO分支酶－1，6－糖苷键相连（12-G）

（6-7）分支酶作用－1，4－糖苷键断裂分支酶糖代谢专题知识培训第36页37关键酶——糖原合成酶；UDPG是葡萄糖直接供体；3.每增加一个G单位，需消耗2分子ATP；4.需分支酶催化形成份枝；5.部位：胞液。（二）糖原合成特点糖代谢专题知识培训第37页38二、糖原分解（glycogenolysis）（一）反应过程1、

Gn

磷酸化酶*1-磷酸葡萄糖+极限糊精

（只存在肝中）2、1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖3、6-磷酸葡萄糖

葡萄糖+Pi葡萄糖-6-磷酸酶脱支酶变位酶

血糖寡糖链G糖代谢专题知识培训第38页39糖原磷酸化酶作用糖代谢专题知识培训第39页40OOOOOOO3O2O1OOOOOOOOOOO123寡糖链脱支酶

-1,6-糖苷键断裂

释出游离“G”

脱支酶作用极限糊精

转移3个糖单位以－1，4－糖苷键相连脱支酶糖代谢专题知识培训第40页411.关键酶——

磷酸化酶；脱支酶催化分支点3个糖单位转移，及生成少许游离葡萄糖；部位：

胞液；4.葡萄糖－6－磷酸酶是肝脏特有（二）糖原分解特点糖代谢专题知识培训第41页42

肌糖原酵解特点经过Cori氏循环间接提供血糖。Cori氏循环意义（1）间接补充血糖；（2）节约能源。糖代谢专题知识培训第42页43糖原合成和分解生理意义1.进食后，G肝糖原和肌糖原；不进食时，肝糖原G提供血糖；经过以上作用，参加维持血糖浓度相对恒定。3.肌糖原

→G-6-PG间接补充血糖；

Cori氏循环糖代谢专题知识培训第43页44三.糖异生（gluconeogenesis）概念：

原料：甘油、乳酸、丙酮酸、生糖氨基酸等；器官：主要在肝脏长久饥饿或酸中毒时，肾脏可加强糖异生作用；路径：

基础上循糖酵解逆过程

（但必须绕过3个能障)

糖代谢专题知识培训第44页45（一）糖异生路径1.丙酮酸羧化支路

葡萄糖（生物素）糖代谢专题知识培训第45页462.1，6-二磷酸果糖转变成6-磷酸果糖3.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶已糖激酶H2OPiADPATP

1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖

果糖-1，6-二磷酸酶6-磷酸果糖激酶ADPATPPiH2O底物循环糖代谢专题知识培训第46页47(二)糖异生关键酶

丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖-二磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶

（三）糖异生意义

1.确保饥饿情况下血糖浓度相对恒定2.糖异生作用有利于乳酸回收利用3.帮助氨基酸分解代谢糖代谢专题知识培训第47页48

糖异生（举例）2分子乳酸

葡萄糖

（消耗6分子ATP）

循糖酵解逆过程糖代谢专题知识培训第48页49第五节血糖及其浓度调整一、血糖起源和去路血糖（4.44～6.67mmol/L）食物肝糖原糖异生H2O、CO2、能糖原脂肪、氨基酸、核糖等随尿排出＞8.89mmol/L消化吸收分解非糖物质合成分解转变肾糖阈：肾脏所能保持最高血糖浓度范围8.899.99mmol/L糖代谢专题知识培训第49页50二、血糖调整

（一）肝脏调整

1.合成糖原2.肝糖原分解3.糖异生

（二）肾脏调整

1.[血糖]

肾糖阈时，肾小管重吸收葡萄糖

2.[血糖]

肾糖阈时，个别葡萄糖随尿排出

（三）神经调整（四）激素调整*参加维持血糖浓度相对恒定糖代谢专题知识培训第50页51

（四）激素调整

↓[血糖]——胰岛素*(insulin)

↑[血糖]——胰高血糖素*(glucagon)肾上腺素*(adrenaline/epinephrine)糖皮质激素(glucocorticoid)生长激素(grouthfactor)甲状腺激素(thyroidhormone)糖代谢专题知识培训第51页52（增加血糖去路）1.促进肌肉、脂肪细胞载体活性，摄取葡萄糖；2.促进糖氧化；3.促进糖原合成；4.促进糖转变为脂肪。（降低血糖起源）1.

抑制糖原分解2.抑制糖异生。

insulin降低血糖作用糖代谢专题知识培训第52页53adrenaline提升血糖浓度作用

（增加血糖起源）1.促进肝糖原分解为葡萄糖；2.促进肌糖原分解为乳酸，提供糖异生原料；3.促进糖异生作用。糖代谢专题知识培训第53页54

glucagon提升血糖浓度作用

（增加血糖起源）1.促进肝糖原分解为葡萄糖；

2.促进糖异生作用。糖代谢专题知识培训第54页55第六节糖代谢紊乱正常人空腹血糖浓度：

4.446.67mmol/L（一）低血糖(hypoglycemia)空腹血糖浓度<3.89mmol/L（二）高血糖(hyperglycemia)空腹血糖浓度＞7.22

mmol/L（三）糖尿病（diabetesmellitus

）空腹血糖浓度＞8.89~9.99mmol/L糖代谢专题知识培训第55页56原因：生理性：饥饿时间过长，长时间猛烈运动，高强度体力劳动，妊娠妇女（需更多能量）等

病理性：1、胰岛-细胞增生胰岛素分泌过多2.垂体前叶功效减退或肾上腺皮质机能减退等3、严重肝脏疾病等症状：

有饥饿感，四肢无力，头晕、心悸、出冷汗、面色苍白等，严重时可引发低血糖昏迷/甚至休克

一.Hypoglycemia糖代谢专题知识培训第56页57二.Hyperglycemiaandglucosuria

原因：生理性：

饮食性糖尿，情感性糖尿病理性：

脑垂体及肾上腺皮质功效亢进，肾性糖尿等。

临床连续性高血糖和糖尿多见于糖尿病患者，中医称为“消渴证”糖代谢专题知识培训第57页58三.

diabetesmellitus病因：胰岛素不足糖起源、去路出现高血糖及糖尿；

“三多一少”症状

：患者能量不足有饥饿感多食；多食血糖大量糖随尿排出多尿；多尿失水过多血液浓缩口渴多饮。

因为产能不足大量动员脂肪和蛋白质分解

严重时因消耗过多身体逐步消瘦

体重减轻（少）

。

糖氧化供能↓↓糖代谢专题知识培训第58页59糖尿病并发酮症酸中毒机理

糖尿病未得到控制

脂肪代谢紊乱大量脂肪酸在肝内转变为酮体（乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮）肝内生酮超出肝外利用能力酮体在血中积聚，即“酮血症”；过多酮体随尿排出，“酮尿症”；个别丙酮呼出体外“烂苹果味”。乙酰乙酸和-羟丁酸为酸性物质，血中过多积聚时，血液pH↓（酮症酸中毒）。糖代谢专题知识培训第59页60病因：胰岛素缺