第五章 糖代谢PPT课件VIP

第五章糖代谢 MetabolismofCarbohydrates 需要掌握的知识点 一 概述糖的功能 糖代谢包括的内容 二 糖原合成和分解糖原合成和分解的意义 三 糖的分解代谢糖分解代谢主要三条途径 糖酵解的概念 特点及其意义 糖有氧氧化的概念 意义 四 糖异生糖异生的概念 意义 五 血糖机体内血糖的来源和去路 正常血糖和高血糖的空腹血糖值 血糖的调节 低血糖的原因 肾糖阈的概念 糖是一大类有机化合物 其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物 人体从自然界摄取的物质中 处了水之外 糖是摄取量最多的物质 其主要作用是提供能量和碳源 一 什么是糖 第一节概述 二 糖的功能 一 氧化供能糖提供人体所需50 70 的能量 二 维持血糖糖原储存能量 维持血糖恒定 四 构成组织细胞糖蛋白 蛋白聚糖 糖脂等是组织细胞的重要成分 三 提供合成原料可提供合成某些氨基酸 脂肪 胆固醇 核苷等物质的原料 五 其他功能构成免疫球蛋白 血型物质 凝血因子等 三 糖代谢的概况 磷酸戊糖NADPH 葡萄糖 丙酮酸 有氧氧化 无氧氧化 糖酵解 乳酸 糖异生 乳酸 氨基酸 甘油 糖原 糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途径 食物 消化吸收 大量ATP 少量ATP 乙酰CoA H2O及CO2 糖原 glycogen 是体内糖的储存形式之一 是机体能迅速动用的能量储备 糖原储存 第二节糖原的合成与分解 GlycogenesisandGlycogenolysis 一 糖原合成 一 合成部位 1 组织定位主要在肝 肌肉2 细胞定位胞浆 二 糖原合成过程的特点 1 糖原合酶是糖原合成过程的关键酶 2糖原合成是消耗能量的过程3 糖原合成需要糖原引物 三 糖原合成与分解的意义 糖原是葡萄糖的一种储存形式 当糖供应丰富及能量充足时 一部分糖可合成糖原储存 当糖的供应不足或能量需求增加时 储存的糖原可分解葡萄糖 为机体氧化供能 因肝 肾有葡萄糖 6 磷酸酶 故肝糖原可分解为葡萄糖 释放入血 维持血糖浓度 肌肉组织无葡萄糖 6 磷酸酶 所生成的6 磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血 只能氧化供能 四 糖原合成与分解的调节 第三节糖的分解代谢 糖分解代谢主要三条途径 1 糖酵解生成乳酸和少量ATP2 有氧氧化生成CO2和H20及大量ATP3 磷酸戊糖途径生成5 磷酸核糖和NADPH 一 糖的无氧氧化 Glycolysis 在不需氧情况下 葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖的无氧氧化 又称为糖酵解 其反应部位在胞浆 第二阶段 由丙酮酸转变成乳酸 第一阶段 由葡萄糖分解成丙酮酸 可分为二个阶段 糖酵解反应特点 1 糖酵解反应的全过程在胞质中进行 乳酸是糖酵解的必然产物2 由于是在无氧条件下进行的 所以氧化分解不彻底 释放的能量少 3 反应全过程中有三步不可逆的反应 催化这三步反应的己糖激酶 磷酸果糖激酶 1 丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键酶 其中磷酸果糖激酶 1为限速酶 糖酵解反应的主要意义 1 糖酵解是机体在缺氧的情况下供应能量的重要方式 生理性缺氧情况下 如剧烈运动时 能量需求增加 肌肉处于相对缺氧状态 必须通过糖酵解提供急需能量 在病理性缺氧情况下 如呼吸 循环功能障碍 严重贫血 失血造成机体缺氧时 也通过糖酵解的加强来满足能量需要 2 糖酵解是红细胞功能的主要方式 成熟的红细胞没有线粒体 不能进行有氧氧化而是以糖酵解作为能量的基本来源 3 某些组织细胞即使在有氧的条件下仍以糖酵解为其重要供能方式 糖酵解的调节 主要是通过对己糖激酶 6 磷酸果糖激酶 1 丙酮酸激酶三个关键酶的活性的调节 1 2 3 Question 1 图片1和图片2中人依赖什么方式获取能量 为什么 2 图片3中的红细胞依赖什么方式获得能量 为什么 3 正常情况下 人体内的组织细胞依靠什么方式获得能量 Answer 1 图片1中的人由于剧烈运动使肌肉组织处于相对缺氧状态 主要通过糖酵解获取能量 图片2中的人因心 肺功能不全造成机体相对缺氧 也主要通过糖酵解获得能量 2 图3中的成熟红细胞因为没有线粒体结构 即使在氧气供应充足的情况下 也不能进行有氧氧化 只能靠糖酵解获得能量 3 正常情况下 由于有氧氧化过程产生的能量是糖酵解的18或19倍 所以人体内大多数组织细胞主要依靠糖的有氧氧化获得能量 案例分析 第一阶段 丙酮酸生成 同糖酵解 第二阶段 丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段 三羧酸循环 G Gn 第四阶段 氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA H2O O ATP ADP TCA循环 胞浆 线粒体 糖的有氧氧化指在机体氧供充足时 葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2 并释放出能量的过程 是机体主要供能方式 在胞浆及线粒体分四个阶段进行 二 糖的有氧氧化 所有的反应均在线粒体中进行 三羧酸循环 TricarboxylicacidCycle TCAcycle 1 三羧酸循环因循环中的第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸 故也称为柠檬酸循环 2 反应过程 1 TCA必须在有氧条件下进行 细胞定位在线粒体 2 TCA是机体主要的产能途径 3 TCA是不可逆的反应体系 限速酶有 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶 酮戊二酸脱氢酶复合体 氧 糖供应充足时 绝大部分的组织细胞表现出有氧氧化抑制无氧氧化的现象 称为巴斯德效应 Pastuereffect 三羧酸循环的特点 一 有氧氧化的意义 3 有氧氧化中的TCA是体内物质代谢相互联系的枢纽 1 有氧氧化是机体产能最主要的方式 2 有氧氧化中的TCA是体内三大营养物质彻底氧化分解的最终代谢通路 二 有氧氧化的调节 主要是通过对七个关键酶活性的调节 三 磷酸戊糖途径 磷酸戊糖途径是糖氧化分解的另外一条重要途径 该途径主要作用的产生5 磷酸核糖和NADPH 而不是产生ATP 磷酸戊糖途径的意义 1 生成的5 磷酸核糖是核酸合成的重要原料 2 NADPH作为供氢体 参与体内许多重要的还原性代谢反应 磷酸戊糖途径的调节 关键酶 6 磷酸葡萄糖脱氢酶 第四节糖异生 Gluconeogenesis 二 部位主要在肝 肾细胞的胞浆及线粒体 三 原料主要有乳酸 甘油 生糖氨基酸 一 什么是糖异生 一 糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程 生糖氨基酸 酮酸 甘油 磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 乳酸 丙酮酸 三 糖异生的意义 肌肉中乳酸经血循环进入肝异生为葡萄糖 再经血循环到达肌肉中氧化的过程 成为乳酸循环 2 乳酸的再利用可防止代谢性酸中毒 乳酸循环 lactosecycle Cori循环 临床称血中葡萄糖为血糖 正常成人血糖浓度为3 89 6 11mmol L 血糖水平恒定可保证依赖葡萄糖供能的脑组织 红细胞 骨髓及神经组织等重要组织器官的能量供应 第五节血糖 一 血糖来源和去路 二 血糖水平的调节 三 糖代谢异常 一 高血糖及糖尿症 3 高血糖发生的原因 1 生理性高血糖 由于糖的来源增加可引起生理性高血糖例 一次性食入或输入大量葡萄糖 情绪激动 肾上腺分泌增加 2 病理性高血糖 由于胰岛素分泌障碍所引起的高血糖和糖尿 称为糖尿病原因 血糖来源增加去路减少 二 低血糖 1 低血糖空腹血糖浓度低于3 0mmol L时称为低血糖 2 低血糖的影响血糖过低 可影响脑细胞功能 出现头晕 倦怠无力 心悸等症状 严重时出现昏迷 称为低血糖休克 3 低血糖的原因 1 胰岛肿瘤 胰岛素分泌增加 2 严重肝病时 肝糖原分解 糖异生障碍 3 内分泌功能异常 4 饥饿或不能进食 5 空腹饮酒 甲某 空腹血糖4 5mmol L 吃了大量的糖果 1h后血清检测 血糖14 9mmol L 尿糖 乙某 空腹血糖12 9mmol L 吃了1个馒头 1h后血清检测 血糖23 8mmol L 尿糖 随后的2次血清检测 甲的空腹血糖正常 乙的空腹血糖均在10 0mmol L以上 问 甲乙两个