《糖代谢2药学》PPT课件.pptVIP

第九章糖代谢，MetabolismofCarbohydrates，内容纲要，糖消化吸收糖的无氧分解糖的有氧氧化磷酸戊糖糖原途径糖原的合成和分解糖异生血糖水平的调节，第三节糖原的合成和分解，glyconsisandglyconolysis 糖原的合成代谢糖原的分解代谢糖原的合成和分解的调节糖原蓄积症糖原的合成和分解，是动物体内糖的贮藏形式之一，是机体迅速运动的能量储备。 糖原、糖原贮藏的主要器官及其生理意义，一、糖原的合成代谢，(二)合成部位，(一)定义，糖原的合成(glycogenesis )是指从葡萄糖合成糖原的过程。 组织定位：主要为肝脏、肌肉细胞定位：细胞浆、糖原合成途径、葡萄糖(g )、1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖、UDPG、糖原引物(Gn )、糖原合酶(Gn 1)、UDP、糖原分枝形成、糖原合成反应特征、糖原合成反应分歧需要分歧酶的作用。 合成时不能从最初开始，至少4个葡萄糖残基作为引物UDPG是活性葡萄糖基的供体，其生成过程消耗ATP和UTP，因此每在糖引物中加入1个葡萄糖，就需要消耗2个高能磷酸键。 最近，在糖原分子的核心发现了一种叫做glycontrin的蛋白质。 Glycogenin能够共价修饰其本身，使UDP-葡萄糖分子的C1与其酶分子的酪氨酸残基结合而糖基化。 这个结合的葡萄糖分子成为糖原合成时的引物。 糖原合成过程中成为引物的第一个糖原分子来自哪里？，二，糖原的分解代谢，*定义，*子细胞定位：细胞浆，糖原分解(glycogenolysis )习惯是指糖原分解为葡萄糖的过程。 糖原的分解代谢，葡萄糖(肝、肾)，1-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖，糖原(Gn )，糖化分解或有氧氧化(肌肉)，脱支酶的作用，1 )葡萄糖残基的转移，水解- 1，6 -糖苷键，1 )酶活性的转移，糖原的合成和分解的整体图，3 糖原合成与降解的调节，关键酶，1 )糖原合成：糖原合成酶，2 )糖原降解：糖原磷酸化酶两种关键酶的重要特点： *这些都有快速调节*它们都以活性、无(低)活性两种形式存在，两种形式之间通过磷酸化和脱磷酸化共价修饰调节、调节具有级联扩增作用，效率高2种酶磷酸化或脱磷酸化后活性变化相反该调节由酶促反应、调节速度快激素调节。 糖磷酸酶的共价修饰调节、糖磷酸合成酶的共价修饰调节、PKA、磷酸化酶b激酶、糖合成酶a、糖合成酶b-P、磷酸化酶b、磷酸化酶a-P、磷蛋白磷酸酶抑制剂、分体调节、磷酸化酶两种结构分别为粘附型(t )和疏型(r )的、*葡萄糖是磷酸化酶的另一抑制剂。 肌内糖原代谢的两个主要酶的调节不同于糖原，*糖原降解代谢时肝主要调节为胰高血糖素，肌肉主要调节为肾上腺素。 *肌内糖原合成酶和磷酸化酶的结构变化效果主要为AMP、ATP和6-磷酸葡萄糖。Ca2的作用、降钙素(CAM ) (磷酸化酶b激酶的d亚基)、Ca2、磷酸化酶b激酶、磷酸化酶b、磷酸化酶a-P，调节总结，双向调节：分别调节合成酶体系和分解酶体系，强化合成减弱分解或反之。 双重调节：不进行结构调节和共享修饰调节。 糖原和肌动蛋白的代谢调节各有特点：如降解糖原的激素主要是葡萄糖，降解肌动蛋白的激素主要是肾上腺素。 关键酶调节有级联效应。主要酶均以活性、无(低)活性两种形式存在，两种形式之间可通过磷酸化和脱磷酸化相互转化，四、糖蓄积症、糖蓄积症(glyconsistoragediseases )是一种遗传代谢病，其特征是体内部分器官组织中存在大量糖引起糖原蓄积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢相关的酶类。 糖原积累症被分类，糖原(gluconeogenesis )是指由非糖化合物转化为葡萄糖或糖原的过程。 *部位，*原料，*的概念主要是肝、肾细胞的细胞浆和线粒体，主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸、五、糖异生，(一)由糖异生途径、丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程称为糖异生途径，与解糖途径的许多反应共有、可逆， 糖酵解途径有3个不可逆的反应，糖异生途径需要不同的反应和酶1 .丙酮酸为磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸、磷酸烯醇丙酮酸、乙酰乙酸、丙酮酸、线粒体、细胞液、2.1、 6-双磷酸果糖为6-磷酸果糖、3.6-磷酸葡萄糖为葡萄糖、丙酮酸激酶、非糖物质为糖代谢中间产物；(2)上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，在葡萄糖、糖原、乳酸、丙氨酸等生糖氨基酸中异生生糖氨基酸、甘油、非糖物质在糖异生途径、(二)调节糖异生、前三个反应过程中，作用物相互变化分别由不同酶催化其单向反应，这种相互变化循环称为基质循环(substratecycle )。 因此，有必要调节糖异生途径和酶解途径，主要调节上述基质循环中的后两个基质循环。 两种酶活性相等时，不能促进代谢，结果被解释为仅释放ATP分量的能量，称为无功循环(futilecycle )。 6-磷酸果糖，1，6-双磷酸果糖，ATP，ADP，6 -磷酸果糖激酶-1，Pi，果糖双磷酸酶-1，1.6-磷酸果糖和1， 6-双磷酸果糖间、2 .磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸间、PEP、丙酮酸、ATP、ADP、丙酮酸激酶、乙酰CoA、乙酰乙酸、 丙酮酸羧化酶、丙酮酸脱氢酶复合物(三)维持糖异生的生理意义、血糖浓度，常常将肝糖原体摄取的葡萄糖分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，后者将再生糖原的途径称为三碳途径，也称为间接途径，维持酸与碱的平衡在肾糖异生增强时维持酸和碱的保存作用，(四)乳酸循环(Cori循环)，1 .循环过程，葡萄糖，葡萄糖，丙酮酸，乳酸，乳酸，丙酮酸，血液，3 .生理意义，乳酸的再利用，避免了乳酸的损失。 防止乳酸堆积引起的酸中毒。 2 .乳酸循环在消耗能量的过程中，2分子乳酸异生于1分子葡萄糖需要6分子ATP，第四节血糖水平的调节，theregulationfblodglucoseconcentration，血糖来源和去路血糖水平的调节血糖水平异常，一、血糖来源和去路血糖水平血糖：指血液中的葡萄糖。 血糖值：也就是血糖值。 正常血糖浓度：3.896.11mmol/L (空腹)、血糖、血糖的来源和进路，血糖水平保持一定的生理意义：保证重要组织器官的能量供应，特别是依赖于葡萄糖供应能力的组织器官。 脑组织不能利用脂肪酸，正常情况下主要依赖于葡萄糖供给能力的红细胞没有线粒体，能够完全获得糖解能力的骨髓和神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供给能量。 二、调节血糖水平，保持血糖水平一定，是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结果，也是肝、肌、脂肪组织等各器官组织代谢协调的结果。 机体的各种代谢和各器官之间如此精确地协调，能够适应能源、燃料供需的变化，主要依靠激素的调节。 酶水平的调节是最基本的调节方式和基础。主要调节激素，降低血糖：胰岛素(insulin )，提高血糖：葡萄糖、糖皮质激素、肾上腺素，(1)胰岛素体内唯一降低血糖的降低激素胰岛素血糖是多方面的作用结果加快糖原的合成，促进糖原的(二)葡聚糖体内主要提高血糖的激素，促进糖原的分解，抑制糖原的合成抑制酵母的分解途径，促进糖异生促进脂肪动员。 胰高血糖素的作用机制： (三)糖皮质激素使血糖上升，增加糖原的作用机制：1 .促进肌肉蛋白质的分解，产生的氨基酸转移到肝脏产生糖原2 .抑制肝外组织的摄取和葡萄糖的利用，抑制丙酮酸的氧化脱羧。 3 .对促进其他脂肪动员的激素发挥最大效果，(4)肾上腺素的强烈血糖上升激素在应激状态下起作用。 作用机制：肝脏和肌肉细胞膜受体、cAMP、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原的降解。*葡萄的耐糖能力(glucosetolerence )在正常人体内存在调节糖代谢的机制，一次吃了大量葡萄糖后，血糖水平不会有大的变动或上升。 对人体摄取的葡萄糖有很大耐受性的现象。 三、血糖水平异常、糖耐量试验(glucosetolerancetest，GTT )，目的：临床诊断患者有无糖代谢异常。 口服耐糖能力试验的方法是，受试者在清晨空腹静脉采血测定血糖浓度后，一次服用100g葡萄糖，服用糖后每1/2，1，2 h (根据需要为3h )测定血糖。 以测定血糖的时间为横轴(空腹时为0h )，以血糖浓度为纵轴，绘制了耐糖能曲线。糖耐量曲线、血糖浓度(mg/dl )、正常人：空腹血糖浓度正常，服用糖分后1/21h达到峰值，但不超过肾糖阈值，逐渐下降，一般2h左右恢复正常值。 糖尿病患者：空腹血糖值高于正常值，服用糖后血糖值急剧上升，超过肾糖阈值，2h后仍高于正常值。 艾迪生病患者：(肾上腺皮质功能减退)，空腹血糖浓度低于正常，餐后血糖浓度上升不明显，短时间内恢复原来水平，(1)高血糖和糖尿病，1 .高血糖(hyperglycemia )定义，2 .肾糖阈定义，临床上空腹血糖浓度6.9mmol/L称高血糖。 血糖值超过8.8910.00mmol/L，超过肾小管的重吸收能力，就会得糖尿病。 这种血糖水平称为肾糖阈值。 3 .高血糖和糖尿病的病理和生理原因，持续高血糖和糖尿病主要见于糖尿病(diabetesmellitus，DM )。 b .血糖正常出现糖尿病，见于慢性肾炎、肾病综合征等，可引起肾对糖的吸收障碍。 c .生理性高血糖和糖尿病表现为情绪兴奋。 d .大量食用糖后血糖值大幅度上升，出现短暂性糖尿病，称饮食性糖尿病。 持续性高血糖与糖尿病、1型糖尿病、2型糖尿病等其他特殊型糖尿病、妊娠糖尿病、分型：糖尿病、病因：胰岛b细胞功能下降胰岛素分泌量绝对或相对地靶细胞膜上受体数量不足激素与受体的亲和性下降葡聚糖分泌过剩、症状：“三多多少”、多食：糖氧化障碍、 生物所需能量不足，血糖诱发肾脏排出过多糖尿，发生渗透性利尿，多尿引起脱水刺激产生体渴感，引起多饮，大量蛋白质和脂肪的分解和脱水减轻患者体重，多尿：多饮：瘦：(二)低血糖，1 .低血糖(hypoglycemia )的定义，2 .低血糖的影响，空腹时血糖水平过低，会影响脑细胞的功能，出现头晕、乏力、心悸等症状，严重时昏迷，称为低血糖休克。3 .低血糖的病因，胰性(胰岛细胞功能亢进、胰岛细胞功能低下等)，肝性(肝癌、糖原蓄积症等)；内分泌异常(垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等)；肿瘤(胃癌等)；饥饿和不能进食的糖代谢总结；糖原合成、糖原分解、糖原、G-1-P、g、G-6-P、 F-6-P、f-1、6-2p、5-磷酸核糖乙酰CoA、H2O CO2、磷酸戊糖途径、糖氧化、糖化分解、糖原生成、糖化分解的概念、细胞定位、糖化分解途径的基本