第八章糖的分解代谢

1、第八章糖的分解代谢1. 新陈代谢（物质代谢）：是生命最基本的特征之一，指生物与周围环境进行物质交换、能 量交换和信息交换的过程。2. 同化作用：生物不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系列生物反应转变成自身组 织成分的过程。（吸能反应，能量来自光、热及分解代谢）3异化作用：生物体将原有的组成成分经过一系列的生化反应，分解为简单成分重新利用或 排出体外的过程。（放能反应，能量用于合成代谢、生理及运动需能）核糖十XADPH+屮z n :r«4-广a成代期糖原合成肝糖原分解 磷酸戊 糖途径葡萄糖消化与吸异生途径ATP及 CO?无氧淀粉乳酸、氨基酸.甘油一. 糖的无氧分解在机体缺氧条件下

2、，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为 糖酵解，亦称縫的无氧分解，又称EMP途径。糖酵解的反应部位：细胞质（胞浆）。耀酵解分为两个阶段：第一阶段：由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解途径。第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。1. 糖的无氧氧化途径葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖6-礎酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖磷酸丙糖的同分异构化3-礎酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸（第一次底物水平礎酸化）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸2-礎酸甘油酸转变为礎酸晞醇式丙酮酸（10）磷酸烯醇式丙酮

3、酸转变成丙酮酸（第二次底物水平礎酸化）ATP ADP一 F-6-P 孚呂 F-1,6-2P ATP ADP JL磷酸二痉丙酮一 3磷酸甘油醛nad*TNADH+H 令 T亿3 二磷酸甘油酸ADPATP3 磷酸甘油酸乳酸/bxNAD* / & 7NADH+FTATP ADP丙酮酸4 祷酸烯醇式丙酮酸E32靜酸甘油酸2 糖酵解小结反应部位：胞浆；糖酵解是一个不需氧的产能过程;反应全过程中有三步不可逆的反应:ATFY-PF- 2P丙餉酸3 糖无氧氧化产能的方式和数量方式：底物水平磷酸化净生成ATP数量：2X2-2= 2ATP总反应式：4糖酵解生物学意义（1）是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分

4、解的共同途径，通过霜酵解，生物体获得生命活动所第要的能量:形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；为縫异生提供基本途径。5. EMP途径的调节（关键酶）己糖激酶；6-磷酸果糖激酶（对调节酵解途径的流量最重要）；丙覩酸激酶：激活剂:AMP； ADP；抑制剂：ATP （高浓度）除葡萄糖外，其它己糖也可转变成磷酸己糖而进入糖酵解途径。二. 糖的有氧氣化糠的有氧氧化指在机体氧供应充足时，葡萄糖彻底氧化成比0和C02,并释放出能量的 过程。是机体主要供能方式。有氧氧化部位：胞液及线粒体糖的有氧氧化的反应过程：第一阶段：糖酵解途径第二阶段：丙酮酸的氧化脱浚第三阶段：三竣酸循环第四阶段：氧化磷

5、酸化1. 丙酮酸氧化 丙爾酸进入线粒体，氧化脱竣为乙酰CoA 乙酰辅酶A转化为丙酮酸总反应式：ZAD. ISUoACO2 ” ISI/VOM + M *丙酉同酉麦 二- 乙酉先UoA丙酉同醪月兑雪酉每礬:&体2. 三浚酸循环三浚酸循环(TCA)也称为柠檬酸循环，是乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸开始，经加 水、脱氢、脱浚等多步反应，又重新生成草酰乙酸，构成的一个循环途径。反应部位：所有的反应均在线粒体中进行。三浚酸循环过程(TCA循环由8步代谢反应组成) 乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸 柠檬酸经顺乌头酸异构化成异柠檬酸 第一次負化脱竣：异柠檬酸氧化脱竣转变为a-酮戊二酸 第二次氧化

6、脱拨：a-酮戊二酸氧化脱竣生成琥珀酰CoA 底物水平磷酸化：琥珀酰CoA合成酶催化底物水平礎酸化反应 第三次脱氢：琥珀酸脱氢生成延胡索酸 延胡索酸水化生成苹果酸 第四次脱氢：苹果酸脱氢生成草酰乙酸整个循环反应为不可逆反应。三竣酸循环的要点：经过一次三竣酸循环，消耗一分子乙酰CoA；经四次脱氢，二次脱竣，一次底物水平磷 酸化；生成1分子FADH2, 3分子NADH+H4, 1分子CO2, 1分子GTP。三竣酸循环总反应:lmol乙酰CoA经三竣酸循环彻底氧化净生成12molATPo三浚酸循环的调控位点及相应调节物调控位点激活剂抑制剂草酰乙酸（高浓度）ATP柠檬酸合成酶（限速酶）乙酰CoA （高浓

7、度）NADH(NAD)（琥珀酰CoA）异柠檬酸脱氢酶ADP(NAD)琥珀酰CoANADHa-酮戊二酸脱氢酶ADP(NAD)琥珀酰CoANADH3葡萄糖有氧氧化生成的ATP分子数反应辅酶ATP第阶段r 葡萄萄糖6屛酸果糖-1,6双确酸果糖2x3 确酸甘油醴-2x4,3 二酸甘油酸NAD+12X32X2x1,3 二磷酸甘油酸-2x3瞬酸甘油酸12 x确酸烯醉式丙胡酸一2x丙胡酸2x12 x 1第二阶段 2 X丙酚酸-2 X乙酰CoANAD中2x3r 2x异存檬酸-2 x a胡戊二酸NAD+2X3弟2Xa園戊二酸一2 X琥珀酰CoANAD+2x3阶2X琥珀酰CoA->2 X琥珀酸2x1段2x琥

8、珀陵“ 2 x延胡索酸FAD2x21 2X苹果酸一2 X草酰乙酸NAD+2X3lmol葡萄糖彻底氧化生成38molATP葡萄糖彻底氧化分解为C02的反应方程式：4有氧氧化的生理意义：糖的有負氧化的基本生理功能是氧化供能是糖、月旨、蛋白质等物质代谢和转化的总枢纽形成多种重要的中间产物是发酵产物重新氧化的途径5有氧氧化的调节特点有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。ATP/ADP、ATP/AX1P、 NADH/NAD*比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。氧化磷酸化速率影响三竣酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。三浚酸循环与酵解途径互相协调。三竣酸循环需要多少乙酰CoA,则酵解途径相

9、应产生多 少丙爾酸以生成乙酰CoAo三. 确酸戊糖途径磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H',磷酸戊糖再进一步转变成3-礎 酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。反应部位：胞液反应过程可分为二个阶段：第一阶段：葡萄糖的直接氧化脱談阶段（氧化反应）：生成磷酸戊糖、NADPH+H'及CO?。第二阶段：非氧化的分子重排阶段（非氧化反应：包括一系列基团转移。磷酸戊糖途径的負化脱竣阶段H -*- COH 'I! <6 firnsH C OHhoCMHU OHO NOCHHC OHII C OHh2oIQO-1'Ce. - + jM< OHHOCII

10、4H<JOHCH,Ol-O/-Q磷酸前萄糖C珂QHCHQPO,HC1b】QPOJ6-确酸萄萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸&磷酸核酮糖H -C - OH dxqro 厂磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段1 磷酸戊糖途径的特点：脱氢反应以NADP%受氢体,生成NADPH+旷反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了 3、4、5、6、7碳糖的潢变过程。反应生成了重要的中间代谢物5磷酸核耀。(4)一分子G-6-P经过反应，只能发生1次脱竣和2次脱氢反应，生成1分子CO和2分子NADPH+H2. 磷酸戊糖途径的总反应式：3磷酸戊糖途径的生理意义：为核酸的生物合成提供核糖提供NADPH作为供

11、氢体参与多种代谢反应ONADPH是依内许多合成代谢的供氢体; NADPH参与体内務化反应； NADPH还用于维持谷胱甘肽(GSH)的还原状态。与光合作用联系，实现某些单糖间的转变四. 糖异生1. 糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。2部位：主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体。3原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。4糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；5. 酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在縛异生时，须由另外的反应和酶代替。工丙 酉同酉麦亜为石舞酉麦火希酉享攻丙酉同酉菱ZXTRZXOP-4- RiGTRGDR丙酉同酸 3上一 卓酉先乙酸、W RERCO2 ®

12、;®2工6双蹄醸隼横车专变为6-蹄巒横1,6-双瞬醪卑讐灵討命6-瞬酩隼癖36-瞬醸葡萄檎水角军为聞的瀰pi木既连爸李糖一6-碑輕吟广匚AQP艮命6_屛極弟楠ADK棚磴徹葩ATTP6. 非糖物质进入糖异生的途径 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物生糖氨基酸a-酉同戊二酸甘由oc-磷醸甘由務酸二经丙酉同孚L酉麦 kNH, 丙酉同酸上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，异生为葡萄糖或糖原。7 糖异生的生理意义 维持血糖水平的晅定是糖异生最主要的生理作用空腹或饥饿时，依赖氨基酸、甘油等异生成葡萄糖，以维持血糖水平恒定。正常成人的脑组织不能利用脂酸，主要依赖葡萄糖供给能疑；红细胞没有线粒体，

13、完全 通过縫酵解获得能量；骨髓、神经等组织由于代谢活跃，经常进行糖酵解。这样，即使在饥 饿状况下，机体也需消耗一定量的糖，以维持生命活动。此时这些糖全部依赖糖异生。糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细 胞异生为糖原。肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡五. 血糖水平的调节1.血糖，指血液中的葡萄糖。2血糖水平，即血糖浓度。3正常人空腹血糖浓度:3. 96. Ommol/L4. 血糖水平恒定的生理意义：保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄枪供能的组织器官。如：脑组织不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能；红细胞

14、没有线粒体，完全通过糖酵解获能；骨髓及神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。一.血糖的来源和去路一是相对平衡的月干幅4碍肖彳七,Un唏酉吴乃坊癖血彳壬等冃亡卅吕英、&生醇吞朋彳弋追寸月冒月方、酉麦二.血糖水平的调节 1 胰岛素是体内唯一的降低血糖的激素，也是唯一同肘促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。 胰岛素的分泌受血糖控制，血糖升高立即引起腹岛素分泌；血糖降低，分泌即减少。2. 胰高血糖素是体内主要升高血糖的激素。3 糖皮质激素可引起血糖升高。4 肾上腺素是强有力的升高血糖的激素。5. 临床上因糖代谢障碍可发生血耀水平亲乱，常见有以下两种类型：低血糖：空腹血糖浓度低于3. 9mmol/L 低血糖的危害：低血糖影响脑的正常功能，因为脑细胞所需要的能量主要来自葡萄糖的氧化。当血糖水平过 低时，就会影响脑细胞的功能，从而出现头晕、倦怠无力、心悸等，严重时出现昏迷，称为 低血糖休克。如不及时给病人靜脉补充葡萄糠，可导致死亡。 低血糖的原因：胰性（腹岛0 -细胞机能亢进、胰岛a-细胞机能低下等）；肝性（肝癌、糖原累积病等）；内分泌异常（垂体机能低下、肾上腺皮质机能低下等）；肿瘤（胃癌等）；长期饥饿或不能进食者等。高血糖：空腹