糖代谢医学生物化学上海交通大学医学院06

1、会计学1糖代谢医学生物化学上海交通大学医学糖代谢医学生物化学上海交通大学医学院院062新陈代谢过程：新陈代谢过程： 分三个阶段分三个阶段： 消化吸收消化吸收 中间代谢中间代谢 分泌排泄分泌排泄淀粉淀粉 G G 糖原糖原中间产物中间产物氨基酸氨基酸 NH3 尿素尿素蛋白质蛋白质CO2+H2O+ATP肺肺 肾肾3新陈代谢的特点新陈代谢的特点在调节系统作用下，具有多步骤，多酶体系，在调节系统作用下，具有多步骤，多酶体系，能量逐步释放利用的特点能量逐步释放利用的特点1. 通过一系列的中间过程完成通过一系列的中间过程完成 E1 E2 E3 A B C D2. 绝大多数反应是由酶催化在液体体温下进行绝大多

2、数反应是由酶催化在液体体温下进行3. 能量的释放是逐步进行的能量的释放是逐步进行的4. 具有灵敏的自动调节具有灵敏的自动调节4第一节第一节 概述概述一、糖是一类化学本质为多羟醛或多羟一、糖是一类化学本质为多羟醛或多羟 酮及其衍生物的有机化合物酮及其衍生物的有机化合物二二 、 糖的生理作用：糖的生理作用： 1. 主要功能是供给人体生命活动所需主要功能是供给人体生命活动所需 的能的能 量量 2. 是体内一些重要生理活性物质的组是体内一些重要生理活性物质的组 成成分成成分 3. 参与组成细胞结构参与组成细胞结构 5三、人体内糖的主要形式三、人体内糖的主要形式 1.葡萄糖葡萄糖 (Glucose,Gl

3、c) 直接利用形式直接利用形式 运输形式运输形式 2. 糖原糖原（Glycogen,Gn） 储存形式储存形式 OH糖原分子糖原分子葡萄糖分子葡萄糖分子6四、人体内糖的中间代谢途径主要有四、人体内糖的中间代谢途径主要有: 1. 糖的无氧酵解糖的无氧酵解 2.2.有氧氧化有氧氧化 3.3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 4.4.糖原合成与糖原分解糖原合成与糖原分解 5.5.糖异生糖异生 6.6.其他己糖代谢其他己糖代谢 7 麦芽糖酶麦芽糖酶 麦芽糖麦芽糖 麦芽糖酶麦芽糖酶 -淀粉酶淀粉酶 麦芽三糖麦芽三糖淀粉淀粉 -糊精酶糊精酶 -糊精糊精 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖乳糖乳糖 半乳糖半乳糖+葡萄糖葡萄糖蔗

4、糖蔗糖 果糖果糖+葡萄糖葡萄糖 乳糖酶乳糖酶 蔗糖酶蔗糖酶第二节第二节 糖的消化吸收糖的消化吸收 一、消化一、消化8二、吸收二、吸收 1.1.部位：部位：小肠小肠 2.2.方式：方式：1 1）简单的被动扩散）简单的被动扩散2 2）消耗能量的主动运输过程）消耗能量的主动运输过程 依赖依赖Na+的耗能过程的耗能过程 有特定的载体参与有特定的载体参与 Na+-葡萄糖联合转运体葡萄糖联合转运体 单向葡萄糖转运体单向葡萄糖转运体 （unidirectional glucose transporter） 9图图6-16-1葡萄糖在小肠上皮细胞的转运葡萄糖在小肠上皮细胞的转运单向葡萄糖转运体单向葡萄糖转运体

5、+Na+,K+-ATP酶酶10第三节第三节 血糖血糖(blood sugar)(blood sugar)一、基本概念一、基本概念: : 1. 1.血液中的葡萄糖血液中的葡萄糖, ,称为称为血糖血糖 2. 正常人空腹血糖浓度为正常人空腹血糖浓度为 3.9-6.1mmol/L(葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法) 3. 空腹血浆葡萄糖浓度高于空腹血浆葡萄糖浓度高于7.0 mmolL 称高血糖，低于称高血糖，低于3.9mmolL称低血糖称低血糖 4. 血糖浓度大于血糖浓度大于8.889.99mmolL， 超过肾小管重吸收能力，出现糖尿。超过肾小管重吸收能力，出现糖尿。 5. 肾糖阈：肾糖阈：出现糖尿时的血

6、糖浓度出现糖尿时的血糖浓度 11 消化吸收消化吸收来源来源 去路去路CO2+H2O +能量能量各组织氧化分解各组织氧化分解糖原合成糖原合成肝糖原肝糖原,肌糖原肌糖原脂类脂类,氨基酸代谢氨基酸代谢非糖物质非糖物质其他糖其他糖超过肾糖阈超过肾糖阈糖尿糖尿食物中糖食物中糖 糖原分解糖原分解肝糖原肝糖原 糖异生糖异生非糖物质非糖物质血血糖糖二、主要来源与去路二、主要来源与去路12三、血糖浓度的调节三、血糖浓度的调节 1.1.维持人体血糖浓度在相对稳定的重要性维持人体血糖浓度在相对稳定的重要性 2.2.保持血糖浓度相对恒定是神经系统、保持血糖浓度相对恒定是神经系统、 激素及组织器官共同调节的结果。激素及

7、组织器官共同调节的结果。 13 3. 3. 调节血糖的调节血糖的激素激素主要有主要有 胰岛素胰岛素 能降低血糖能降低血糖 肾上腺素肾上腺素 胰高血糖素胰高血糖素 糖皮质激素糖皮质激素 生长激素生长激素能升高血糖能升高血糖1415 4. 4.肝脏肝脏是调节血糖的是调节血糖的主要调节器官主要调节器官 5.5.器官调节主要影响因素：器官调节主要影响因素： 1 1）血糖浓度）血糖浓度 2 2）各组织细胞膜上葡萄糖转运体）各组织细胞膜上葡萄糖转运体 （glucose transporters,GLUT） 6.6.葡萄糖耐量试验葡萄糖耐量试验 （glucose tolerance test，GTT）161

8、7第四节第四节 糖的无氧酵解糖的无氧酵解糖分解代谢途径糖分解代谢途径无氧酵解无氧酵解(anaerobic glycolysis)有氧氧化有氧氧化(aerobic oxidation)磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway) 18图图6 - 319* * * 糖的无氧酵解的概述糖的无氧酵解的概述 1.1.定义：定义： 当机体缺氧情况当机体缺氧情况(如剧烈运动如剧烈运动)时，葡萄糖时，葡萄糖 或糖原分解生成乳酸，并产生能量的过程或糖原分解生成乳酸，并产生能量的过程 称为糖的无氧酵解称为糖的无氧酵解 。 2. 2. 糖的糖的无氧酵解总反应无氧酵解总反应 葡萄糖葡

9、萄糖 2 2 乳酸乳酸 C C6 6H H1212O O6 6+2ADP+H+2ADP+H3 3POPO4 4 2 2CHCH3 3CHOHCOOHCHOHCOOH+ +2ATP2ATP+2H+2H2 2O O20一、一、 反应过程反应过程 反应部位反应部位: : 细胞浆中细胞浆中 整个途径分为整个途径分为四个阶段四个阶段 1. 1. 己糖磷酸化己糖磷酸化2. 2. 磷酸己糖裂解为磷酸己糖裂解为2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 3. 3. 磷酸丙糖氧化为丙酮酸磷酸丙糖氧化为丙酮酸 产生产生ATPATP 4. 4. 丙酮酸还原为乳酸丙酮酸还原为乳酸消耗消耗ATPATP21221.1.己糖磷酸化己糖

10、磷酸化葡萄糖或糖原磷酸化为葡萄糖或糖原磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 （glucose-6-phosphate,G-6-P） 23 1 1）催化葡萄糖生成）催化葡萄糖生成G-6-P的是的是 己糖激酶己糖激酶（hexokinase，HK）* * 己糖激酶己糖激酶 属别构酶属别构酶, ,有四种同工酶有四种同工酶-型。型。 型酶只存在于肝脏，对葡萄糖有高度专型酶只存在于肝脏，对葡萄糖有高度专 一性，又称葡萄糖激酶一性，又称葡萄糖激酶(glucokinase，GK) Mg Mg2+2+作为激活剂作为激活剂, ATP, ATP提供磷酸基团提供磷酸基团, , 所催化的反应不可逆。所催化的反应不可逆。 是

11、糖无氧酵解过程的是糖无氧酵解过程的关键酶关键酶之一之一24 己糖激酶与葡萄糖激酶己糖激酶与葡萄糖激酶 的比较的比较 (glucokinase ,GK)(glucokinase ,GK) 己糖激酶己糖激酶 葡萄糖激酶葡萄糖激酶分布分布 各组织细胞中各组织细胞中 肝内肝内专一性专一性 不高不高 高高Km Km 0.01-0.1mmol/L 0.01-0.1mmol/L 10-20 mmol/L10-20 mmol/LG6PG6P的抑制作用的抑制作用 + -+ - 25 2 2）从糖原开始的分解途径，在磷酸化酶）从糖原开始的分解途径，在磷酸化酶 作用下成为作用下成为1-1-磷酸葡萄糖（磷酸葡萄糖（G

12、-1-PG-1-P），）， 再变位成为再变位成为G-6-PG-6-P。 * 磷酸化酶磷酸化酶 (phosphorylase) 催化催化糖原糖原分子分子(Gn)的降解的降解 是从是从(Gn)(Gn)开始的糖无氧酵解开始的糖无氧酵解 过程的过程的关键酶关键酶之一之一 263）G-6-P是一个重要的中间代谢产物，是一个重要的中间代谢产物， 是许多糖代谢途径的连接点。是许多糖代谢途径的连接点。4 4）葡萄糖磷酸化）葡萄糖磷酸化的的目的目的 葡萄糖磷酸化后极性增高，不易逸出葡萄糖磷酸化后极性增高，不易逸出胞外，反应限制在细胞质中进行；胞外，反应限制在细胞质中进行；ATPATP中释放出的能量储存中释放出的

13、能量储存在在G-6-pG-6-p中；中； G-6-pG-6-p减低酶促反应的活化能，减低酶促反应的活化能， 并并提高酶促反应的特异性。提高酶促反应的特异性。27 G-6-P G-6-P生成生成6-6-磷酸果糖磷酸果糖 （fructose-6-phosphate,F-6-Pfructose-6-phosphate,F-6-P） a. a. 催化反应的酶是磷酸己糖异构酶催化反应的酶是磷酸己糖异构酶 b. b. 反应可逆反应可逆28 6- 6-磷酸果糖生成磷酸果糖生成1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖(Fructose l(Fructose l，6 bisphosphate6 bisphospha

14、te，F-1F-1，6-BP)6-BP) -BP29 * * 催化此反应的酶是催化此反应的酶是6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 (6-phosphofructokinase1(6-phosphofructokinase1，PFK 1)PFK 1) 属别构酶属别构酶 需需MgMg2+2+参与参与, ,并并消耗消耗ATP,ATP, 所催化的反应所催化的反应不可逆不可逆， 糖酵解过程中的糖酵解过程中的主要限速酶主要限速酶 30第第一一阶段阶段己糖磷酸化过程中的己糖磷酸化过程中的能量变化能量变化 1.从葡萄糖开始消耗从葡萄糖开始消耗2 2个个ATPATPG G6PG G6PF6P F1,6BPF6P F

15、1,6BP2.2.从糖原开始消耗从糖原开始消耗1 1个个ATPATPF6P F1,6F6P F1,6BP P 关键酶：关键酶：己糖激酶、己糖激酶、6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 关键酶：关键酶：磷酸化酶、磷酸化酶、6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 312.12.1分子磷酸己糖裂解为分子磷酸己糖裂解为2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖1）催化反应的酶）催化反应的酶: 醛缩酶，反应可逆醛缩酶，反应可逆2）磷酸二羟丙酮在磷酸二羟丙酮在磷酸丙糖异构酶催化磷酸丙糖异构酶催化 下不断下不断转变为转变为3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛3) 13) 1分子分子F-1,6-BPF-1,6-BP生成生成2 2分子分子3-3

16、-磷酸甘油醛磷酸甘油醛。 BP323. 2分子磷酸丙糖氧化为分子磷酸丙糖氧化为2分子丙酮酸分子丙酮酸 （产生第一个产生第一个ATP 2步反应）步反应） 3-3-磷酸甘油醛脱氢氧化成为磷酸甘油醛脱氢氧化成为1,31,3二磷二磷 酸甘油酸酸甘油酸 催化反应的酶催化反应的酶 : 3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶 辅酶辅酶: NAD+33催化反应的酶催化反应的酶 : 3-磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶产生产生ATP的方式：的方式： 底物水平的磷酸化底物水平的磷酸化 (substrate level phosphorylation)(substrate level phosphorylation) 1

17、,3- 1,3-二磷酸甘油酸转变二磷酸甘油酸转变3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸34 * 产生第二个产生第二个ATP 3步反应步反应 3-3-磷酸甘油酸转变成磷酸甘油酸转变成2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸. 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇 式丙酮酸式丙酮酸(phosphoenolpyruvate，PEP) 35磷酸烯醇式丙酮酸转变丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变丙酮酸 催化反应的酶催化反应的酶 : 丙酮酸激酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase) 是糖酵解的关键酶是糖酵解的关键酶 催化反应生理条件下催化反应生理条件下不可逆不可逆 辅助因子辅助因子: Mg2+ 产生产生ATP

18、的方式：的方式： 底物水平的磷酸化底物水平的磷酸化36第三阶段第三阶段磷酸丙糖氧化为丙酮酸磷酸丙糖氧化为丙酮酸 过程中的能量变化过程中的能量变化1. 在此阶段中在此阶段中1分子葡萄糖分子葡萄糖产生产生4分子分子ATP 2 1，3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 +2ADP 2 3磷酸甘油酸磷酸甘油酸 + 2ATP 2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 +2ADP 2 丙酮酸丙酮酸+2ATP关键酶：关键酶：丙酮酸激酶丙酮酸激酶37 催化反应的酶催化反应的酶 : 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶供氢体供氢体: NADH+H+(来自来自3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶)4. 24. 2分子丙酮酸还原为分子丙酮酸还原

19、为2 2分子乳酸分子乳酸38 乳酸脱氢酶有多种同工酶乳酸脱氢酶有多种同工酶 LDH1 、 LDH2 、 LDH3 、 LDH4 、 LDH5 其中其中LDH1LDH1（心肌中心肌中） 对乳酸亲和力大对乳酸亲和力大 LDH5LDH5（骨骼骨骼肌中肌中）对丙酮酸亲和力大）对丙酮酸亲和力大39二二 糖酵解过程的能量变化糖酵解过程的能量变化 30.5所以通过酵解获能效率是所以通过酵解获能效率是: = 41% 146每形成分子每形成分子 ATP G 0 = 30.5kJ/mol* *从糖原分子的葡萄糖残基开始分解，则每分子糖基分解后产生从糖原分子的葡萄糖残基开始分解，则每分子糖基分解后产生3 3分子分子

20、ATPATP。BP40图图6-4 无氧酵解反应过程无氧酵解反应过程41三三、糖酵解的生理意义、糖酵解的生理意义 1.主要的生理功能是在缺氧时迅速主要的生理功能是在缺氧时迅速 提供能量提供能量 2. 2.正常情况下为一些细胞提供部分能量正常情况下为一些细胞提供部分能量 红细胞没有线粒体，以糖酵解为唯红细胞没有线粒体，以糖酵解为唯一供能途径一供能途径 42 白细胞、皮肤、神经组织、睾丸、白细胞、皮肤、神经组织、睾丸、 骨髓等代谢旺盛的组织在不缺氧的骨髓等代谢旺盛的组织在不缺氧的 情况下，糖酵解也提供部分能量。情况下，糖酵解也提供部分能量。 3. 3. 糖酵解是糖有氧氧化的前段过程，某糖酵解是糖有氧

21、氧化的前段过程，某 些中间代谢物是脂类、氨基酸等合成些中间代谢物是脂类、氨基酸等合成 的前体。的前体。43四、糖酵解的调节四、糖酵解的调节糖酵解途径中有糖酵解途径中有3 3个不可逆反应个不可逆反应是糖酵解是糖酵解途径的途径的3 3个调节点其中以磷酸果糖激酶个调节点其中以磷酸果糖激酶1 1为主要调节点。为主要调节点。1.1.己糖激酶己糖激酶活性的别构调节活性的别构调节 己糖激酶是别构酶，己糖激酶是别构酶，产物产物G6PG6P是己酸激酶是己酸激酶 的的别构抑制剂，别构抑制剂，葡萄糖激酶活性受到葡萄糖激酶活性受到F6PF6P 的抑制的抑制，而不受而不受G6PG6P的抑制的抑制。 442. 2. 磷酸

22、果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的别构调节的别构调节 1) 1) 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 -1 是是别构酶别构酶 别构抑制剂：高浓度别构抑制剂：高浓度ATPATP、柠檬酸、柠檬酸 别构激活剂：别构激活剂：AMP AMP 、 ADP ADP 、 F-2,6BPF-2,6BP45 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2是一双功能酶，是一双功能酶，该酶该酶 同时具有同时具有PFK-2PFK-2和和2,62,6果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶2 2的活性的活性 2) 2，6二磷酸果糖二磷酸果糖 (F-2,6BP) 底物底物 F-6-PF-6-P是是6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2的别构的别构 激活

23、剂激活剂 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2的活性受到的活性受到共价修共价修 饰调节饰调节 BP46血糖浓度处于低水平血糖浓度处于低水平 血糖浓度处于高水平血糖浓度处于高水平胰高血糖素胰高血糖素cAMP浓度浓度双功能酶双功能酶磷酸化磷酸化 双功能酶双功能酶去磷酸化去磷酸化果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-2活性活性 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2活性活性F2,6BP浓度浓度 酵解酵解 F2,6BP浓度浓度 酵解酵解 F-2,6BP对糖酵解的调节机制对糖酵解的调节机制47 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1 6- 6-磷酸果糖磷酸果糖+ATP 1+ATP 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖+A

24、DP+ADP （+ +） （- -） AMPAMP、ADPADP、2 2，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖 ATPATP、柠檬酸、柠檬酸 图图6-5 6-6-5 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1的调节的调节 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1的激活剂与抑制剂的激活剂与抑制剂 (+)-(+)-激活作用，激活作用，(-)-(-)-抑制作用抑制作用48 3. 3. 丙酮酸激酶丙酮酸激酶的调节的调节 * * 丙酮酸激酶是丙酮酸激酶是别构酶别构酶 别构激活剂：别构激活剂： F-1,6BPF-1,6BP 别构抑制剂：别构抑制剂：ATPATP、乙酰辅酶、乙酰辅酶A A 、 游离长链脂肪酸游离长链脂肪酸 4

25、9 糖酵解小结糖酵解小结1.1.糖酵解是在糖酵解是在无氧条件无氧条件下进行的下进行的 2.2.糖酵解部位糖酵解部位: : 胞浆中进行胞浆中进行 3. 3.关键酶是：己糖激酶、关键酶是：己糖激酶、磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1 、 丙酮酸激酶丙酮酸激酶4.4.脱氢反应的酶脱氢反应的酶: 3-: 3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶5.5.加氢反应的酶加氢反应的酶: : 乳糖脱氢酶乳糖脱氢酶 50 6. 6. 产生产生ATPATP的方式的方式: : 底物水平的磷酸化底物水平的磷酸化 7. 7. 产生产生ATPATP的反应的反应: : 1,3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸磷酸甘油

26、酸 +ATP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 丙酮酸丙酮酸+ATP 8. 8. 终产物是终产物是乳酸乳酸 9. 9. 从从GlcGlc开始产生开始产生2 2分子分子ATPATP 从从GnGn开始产生开始产生3 3分子分子ATPATP51第五节第五节 糖的有氧氧化糖的有氧氧化 （aerobic oxidation） * * * 糖的糖的有氧氧化有氧氧化的概述的概述 1.1.定义：定义：是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧化生成乙酰辅酶进一步氧化生成乙酰辅酶A，经三羧酸循环，经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳及能量的过程。彻底氧化成水、二氧

27、化碳及能量的过程。 522.2. 糖的糖的有氧氧化总的反应有氧氧化总的反应C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O53 一一 、 反应过程反应过程 分三个阶段分三个阶段 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 (在在胞液胞液中进行中进行,过程与过程与无氧酵解相同无氧酵解相同) 丙酮酸丙酮酸 乙酰辅酶乙酰辅酶A (在在线粒体线粒体中进行中进行) 三羧酸循环三羧酸循环 CO2+H2O并释放能量并释放能量 (通过生物氧化通过生物氧化) (在在线粒体线粒体中进行中进行)541.1.葡萄糖氧化生成丙酮酸葡萄糖氧化生成丙酮酸葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸1)反应反应 在在胞浆内胞浆内进行进行2)反应过程与酵解相同反应过

28、程与酵解相同3) 此阶段此阶段产生产生2分子分子ATP和和2对对NADH+H+55 2.2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A A 丙酮酸丙酮酸氧化脱羧生成氧化脱羧生成乙酰辅酶乙酰辅酶A 1)反应在反应在线粒体线粒体进行进行 2)反应过程反应过程 3)催化反应的酶：催化反应的酶：丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 (pyruvate dehydrogenase complex) 复合物复合物564）丙酮酸脱氢酶）丙酮酸脱氢酶 由由三种酶三种酶组成，组成， 5种辅酶种辅酶参与反应参与反应 此此不可逆反应不可逆反应过程过程575)此阶段此阶段产生产生1分子分子CO2和和1对对

29、NADH+H +583. 三羧酸循环三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle, TCA cycle ） 又称又称krebs 循环循环, 又称柠檬酸循环又称柠檬酸循环 (citrate cycle) * 三羧酸循环概念：三羧酸循环概念：乙酰辅酶乙酰辅酶A A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过一系列反应重新变成草酰乙酸完成经过一系列反应重新变成草酰乙酸完成一轮循环，其中脱下的氢经呼吸链生成一轮循环，其中脱下的氢经呼吸链生成水并产生水并产生 ATPATP而二氧化碳经而二氧化碳经呼吸系统而呼吸系统而被排出被排出。591）乙酰辅酶乙酰辅酶A与与草酰乙酸草酰乙酸缩

30、合生成缩合生成柠檬酸柠檬酸催化反应的酶为催化反应的酶为柠檬酸合酶柠檬酸合酶 是是TCA 循环中的循环中的关键酶关键酶 此反应此反应不可逆不可逆1.1.三羧酸循环反应过程：三羧酸循环反应过程：602）柠檬酸经顺乌头酸生成异柠檬酸）柠檬酸经顺乌头酸生成异柠檬酸 * 催化反应的酶为催化反应的酶为顺乌头酸酶顺乌头酸酶 此反应此反应可逆可逆613）异柠檬酸）异柠檬酸-氧化、脱羧生成氧化、脱羧生成-酮戊二酸酮戊二酸 第一次第一次 氧化脱羧氧化脱羧 ( -氧化脱羧氧化脱羧) 催化反应的酶：异柠檬酸脱氢酶催化反应的酶：异柠檬酸脱氢酶 a. 是是TCA 循环中的限速酶循环中的限速酶 b. 此反应此反应不可逆不可

31、逆此反应此反应产生产生1分子分子CO2和和1对对NADH+H+624）-酮戊二酸氧化、脱羧生成琥珀酰辅酶酮戊二酸氧化、脱羧生成琥珀酰辅酶 第二次第二次 氧化脱羧氧化脱羧 (-氧化脱羧氧化脱羧) 催化反应的酶是催化反应的酶是-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 a. -酮戊二酸脱氢酶系为一酮戊二酸脱氢酶系为一多酶复合体多酶复合体 b. 是是TCA 循环中的关键酶循环中的关键酶 c. 此反应此反应不可逆不可逆 此反应此反应产生产生1分子分子CO2和和1对对NADH+H+-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 63 -酮戊二酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶-酮戊二酸脱羧酮戊二酸脱羧硫辛酸琥珀酰基硫辛

32、酸琥珀酰基转移酶转移酶 转移转移琥珀酰基到辅酶琥珀酰基到辅酶A A上上形成琥珀酰辅酶形成琥珀酰辅酶A A*-酮戊二酸脱氢酶复合体组成酮戊二酸脱氢酶复合体组成 与丙酮酸脱氢酶复合体类似与丙酮酸脱氢酶复合体类似64 催化反应的酶是催化反应的酶是琥珀酸硫激酶琥珀酸硫激酶(琥珀酸合成酶琥珀酸合成酶) 此反应是此反应是可逆的可逆的 底物水平磷酸化底物水平磷酸化反应，反应，生成生成1 1分子分子ATPATP。 5）琥珀酰辅酶）琥珀酰辅酶A转变为琥珀酸转变为琥珀酸 65 催化反应的酶是催化反应的酶是琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶, a. 辅基为辅基为FAD, b. 此反应是此反应是可逆的可逆的 此反应此反应产生产

33、生1个个FADH2 6）琥珀酸脱氢转变为延胡索酸）琥珀酸脱氢转变为延胡索酸 667）延胡索酸转变为苹果酸）延胡索酸转变为苹果酸 催化反应的酶是催化反应的酶是延胡索酸酶延胡索酸酶 此反应是此反应是可逆的可逆的 678）苹果酸脱氢生成草酰乙酸）苹果酸脱氢生成草酰乙酸 催化反应的酶是催化反应的酶是苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 a. 辅酶辅酶为为NAD+ b. 此反应是此反应是可逆的可逆的 此反应此反应产生产生1对对NADH+H+68CO2柠檬酸合酶柠檬酸合酶synthase 合酶合酶synthetase合成酶合成酶复合体复合体69 三羧酸循环小结三羧酸循环小结 1. 二次脱羧二次脱羧 1）异柠檬酸的）异

34、柠檬酸的-氧化脱羧氧化脱羧 催化反应的酶催化反应的酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 2）-酮戊二酸的酮戊二酸的 -氧化脱羧氧化脱羧 催化反应的酶是催化反应的酶是-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系70 产生产生 催化反应的酶催化反应的酶 辅酶辅酶 能量能量 3. 一次底物水平的磷酸化一次底物水平的磷酸化 2）-酮戊二酸酮戊二酸 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 NAD+ 3ATP 3）琥珀酸）琥珀酸 琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶 FAD 2ATP4）苹果酸）苹果酸 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 NAD+ 3ATP2. 四次脱氢四次脱氢1）异拧檬酸）异拧檬酸 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 NAD+

35、 3ATP琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸硫激酶琥珀酸硫激酶 1GTP71 4 . 三步反应在生理上不可逆，所以三羧三步反应在生理上不可逆，所以三羧 酸循环不可逆酸循环不可逆 5 . 三羧酸循环是糖、三羧酸循环是糖、 脂、氨基酸代谢共脂、氨基酸代谢共 同途径同途径 6. 三羧酸循环总的反应为三羧酸循环总的反应为 乙酰乙酰CoA+3NAD + +FAD+GDP+Pi+2H2O CoA-SH+3(NADH+H+)+FADH2+2CO2+GTP72 三羧酸循环的特点：三羧酸循环的特点： 1) )三羧酸循环是三羧酸循环是乙酰基的彻底氧化过乙酰基的彻底氧化过 程。程。 2)2)三羧酸循环是能量的产生过程，三羧

36、酸循环是能量的产生过程，1 1分分 子子乙酰乙酰CoACoA通过通过TCATCA产生产生1212分子分子ATPATP。 3)3)三羧酸循环中三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬柠檬酸合酶、异柠檬 酸脱氢酶、酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶复合酮戊二酸脱氢酶复合 体是反应的关键酶，是反应调节点体是反应的关键酶，是反应调节点。 73草酰乙酸的来源草酰乙酸的来源:74 三羧酸循环的生理意义三羧酸循环的生理意义 1)1)三羧酸循环三羧酸循环是糖、是糖、 脂和蛋白质三大脂和蛋白质三大 物质代谢的最终物质代谢的最终 代谢通路。代谢通路。 2) )三羧酸循环三羧酸循环是糖、是糖、 脂和蛋白质三大脂和蛋白质三大 物质代谢

37、的枢纽物质代谢的枢纽。 图图6-975二、糖的有氧氧化生理意义二、糖的有氧氧化生理意义 1.1.主要功能是提供能量，人体内绝大多数主要功能是提供能量，人体内绝大多数 组织细胞通过糖的有氧氧化获取能量。组织细胞通过糖的有氧氧化获取能量。 1 1）体内）体内l分子葡萄糖彻底有氧氧化生成分子葡萄糖彻底有氧氧化生成38 (或或36)分子分子 ATP 2 2）通过）通过氧化磷酸化反应得到氧化磷酸化反应得到34(或或32) 分子分子ATP，通过，通过底物水平磷酸化生底物水平磷酸化生 成成6分子分子ATP。 76 30.5 38所以通过糖有氧氧化获能效率是所以通过糖有氧氧化获能效率是: = 41.5% 28

38、40表表6-4 葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP77三三 、 糖的有氧氧化的调节糖的有氧氧化的调节 * G 丙酮酸的调节与酵解相同丙酮酸的调节与酵解相同1. 丙酮酸脱氢酶复合体的调节丙酮酸脱氢酶复合体的调节 别构调节别构调节 别构抑制剂：别构抑制剂：ATP、乙酰辅酶、乙酰辅酶A、 NADH、脂肪酸等。、脂肪酸等。 别构激活剂：别构激活剂：ADP、CoA、NAD+ 和和Ca2+等。等。78 共价修饰调节共价修饰调节 丙酮酸脱氢酶激酶丙酮酸脱氢酶激酶 丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶-P 有活性有活性 丙酮酸脱氢酶磷酸酶丙酮酸脱氢酶磷酸酶 活性丧失活性丧失 丙酮酸脱

39、氢酶激酶丙酮酸脱氢酶激酶的别构激活剂：的别构激活剂： ATP792. 三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节1）关键调节点：关键调节点： 柠檬酸合酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体这三这三 个限速酶个限速酶 2 2）最重要的调节点是）最重要的调节点是异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 3 3）最主要的调节因素是）最主要的调节因素是ATPATP和和NADHNADH的浓度的浓度。 4 4）底物乙酰）底物乙酰CoACoA、草酰乙酸的不足，、草酰乙酸的不足， 产物柠檬酸、产物柠檬酸、ATPATP产生过多，都能抑制产生过多，都能抑制 柠檬酸合酶。柠檬酸合酶。

40、 80四、糖有氧氧化与糖酵解的相互调节四、糖有氧氧化与糖酵解的相互调节 1.1.巴斯德效应（巴斯德效应（Pastuer effect）：）： 在有氧的条件下糖有氧氧化抑制糖无在有氧的条件下糖有氧氧化抑制糖无 氧酵解。氧酵解。 2. Cratree效应或反巴斯德效应：效应或反巴斯德效应： 在一些代谢旺盛的正常组织和肿瘤细在一些代谢旺盛的正常组织和肿瘤细 胞中，即使在有氧的条件下，仍然以胞中，即使在有氧的条件下，仍然以 糖无氧酵解为产生糖无氧酵解为产生ATP的主要方式。的主要方式。81 第六节第六节 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway)*磷酸戊糖途径概述

41、磷酸戊糖途径概述1. 磷酸戊糖途径存的在器官：磷酸戊糖途径存的在器官： 肝脏、脂肪组织、甲状腺、肾上肝脏、脂肪组织、甲状腺、肾上 腺皮质、性腺、红细胞腺皮质、性腺、红细胞等组织中等组织中2. 反应场所：反应场所： 细胞浆中细胞浆中3.3.功能：产生细胞所需的功能：产生细胞所需的NADPH和和 5-磷酸核糖。磷酸核糖。 82 图图6-10一、磷酸戊糖途径反应过程一、磷酸戊糖途径反应过程83 1. 1. 反应可分为两个阶段：反应可分为两个阶段： 第一阶段：第一阶段：氧化反应氧化反应 1 1）第一阶段主要）第一阶段主要反应反应 6-P葡萄糖脱氢酶葡萄糖脱氢酶（G6PDH） G6P + NADP+ 6

42、-P葡萄糖酸内酯葡萄糖酸内酯+ NADPH+H+ *6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶(glocose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)(glocose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)84 6-P葡萄糖酸脱氢酶葡萄糖酸脱氢酶 6-P葡萄糖酸葡萄糖酸+ NADP 5-P核酮糖核酮糖+ NADPH+H+ + CO2 2) 参与此阶段反应的酶：参与此阶段反应的酶： 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PDH） 辅酶：辅酶：NADP+ 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 辅酶辅酶：NADP+ 854）此阶段经）此阶段经2次

43、脱氢次脱氢，1次脱羧次脱羧，使，使G-6-P 转变为转变为 5-磷酸核糖磷酸核糖, 并产生并产生 2分子分子 NADPH及及CO2。3) 3) 第一阶段总反应第一阶段总反应G-6-P+ 2NADP+H2O 5-磷酸核糖磷酸核糖+ CO2+2NADPH+2H+ 86第二阶段第二阶段 : 非氧化反应非氧化反应 ( 一系列基团转移一系列基团转移) 1 1）催化基团转移）催化基团转移反应的酶：反应的酶： 转酮醇酶转酮醇酶 转移酮醇基转移酮醇基(CO-CH2OH) 转醛醇酶转醛醇酶 转移醛醇基转移醛醇基(-CHOHCOCH2OH) 2) 生成三碳、七碳、四碳和六碳等的单糖生成三碳、七碳、四碳和六碳等的单

44、糖 磷酸酯磷酸酯 87图图6-11 磷酸戊糖反应过程简图磷酸戊糖反应过程简图88*磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径总反应总反应1) 6 6G-6-P + 12G-6-P + 12NADPNADP+ + 6CO 6CO2 2 + 4+ 4G-6-P + G-6-P + 2 23-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 + + 12NADPH + 12H12NADPH + 12H+ + 2) 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 G-6-P3）6分子分子G-6-PG-6-P通过磷酸戊糖途径，则有通过磷酸戊糖途径，则有 1分子分子G- 6-PG- 6-P被氧化分解被氧化分解89二、二、生理意义生理意义 提供生物合成所需的原料提供生

45、物合成所需的原料 1. 提供提供NADPH+H+ 1） NADPH + H+ 作为供氢体作为供氢体参与参与 脂肪酸，类固醇激素等生物合成脂肪酸，类固醇激素等生物合成 90 2) NADPH+H+是加单氧酶体系的辅酶之一，是加单氧酶体系的辅酶之一， 参与体内羟化反应参与体内羟化反应 a 参与肝脏生物转化反应参与肝脏生物转化反应 b 参与类固醇代谢参与类固醇代谢91 3) NADPH+H+是谷胱甘肽还原酶的辅酶是谷胱甘肽还原酶的辅酶 GSSG+NADH+H+ 2GSH+NADP+* GSH能维持红细胞的完整性，能维持红细胞的完整性， 保护含巯基蛋白质保护含巯基蛋白质(酶酶)的活性的活性 * 遗传性

46、疾病蚕豆病是遗传性疾病蚕豆病是GPDH缺乏症缺乏症, NADPH+H NADPH+H+ +减少，减少，GSHGSH含量低下，红细含量低下，红细 胞易破坏而发生溶血性贫血。胞易破坏而发生溶血性贫血。 谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽还原酶922. 5-2. 5-磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提 供原料。供原料。3. 三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖及三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖及 六碳糖通过磷酸戊糖途径互相转换。六碳糖通过磷酸戊糖途径互相转换。 93第七节第七节 糖原的合成与分解糖原的合成与分解1294 概述：概述： 1.1.糖原是体内糖的储存形式糖原是体内糖的储存形式 1 1

47、）肝糖原）肝糖原 2 2）肌糖原）肌糖原2.2.主要的化学键主要的化学键 -1，4-糖苷键糖苷键(直链直链) -1，6-糖苷键糖苷键(分枝分枝)953.3.定义：定义： 1 1）糖原合成）糖原合成(glycogenesis) 是由葡萄糖合成糖原的过程。是由葡萄糖合成糖原的过程。 2 2）糖原分解）糖原分解(glycogenolysis) 是指肝糖原分解为葡萄糖的过程。是指肝糖原分解为葡萄糖的过程。4.4.糖原合成及分解反应都是从糖原分支糖原合成及分解反应都是从糖原分支 的非还原性末端开始，分别由两组不的非还原性末端开始，分别由两组不 同的酶催化同的酶催化 96图图6-13 肝糖原合成与分解肝糖

48、原合成与分解 97 一、糖原的合成一、糖原的合成 （一）概述：（一）概述： 1. 合成场所：合成场所： 细胞细胞 胞浆胞浆 2. 先先以葡萄糖为原料合成尿苷二磷酸葡萄糖以葡萄糖为原料合成尿苷二磷酸葡萄糖 （uridine diphosphate glucose，UDP-Glc） 3.3.限速酶糖原合酶限速酶糖原合酶 (glycogen synthase) 4.4.将将UDP-GlcUDP-Glc转给糖原转给糖原蛋白蛋白(glycogenin)(glycogenin)延长糖链延长糖链 5. 5. 分支酶的作用分支酶的作用 98 1. 1.反应过程反应过程 1 1) ) 葡萄糖葡萄糖+ATP G-

49、6-P + ADP+ATP G-6-P + ADP 2) G-6-P G-1-P 2) G-6-P G-1-P UDP-GlcUDP-Glc焦磷酸酶焦磷酸酶 3 3) ) G-1-P + UTP UDP-Glc +PPiG-1-P + UTP UDP-Glc +PPi 4) 4) UDP-Glc + Gn UDP + Gn+1 （葡萄糖激酶）（葡萄糖激酶）己糖激酶己糖激酶 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶糖原合酶糖原合酶（二）（二）糖原的合成糖原的合成反应反应 第一阶段：糖链的延长第一阶段：糖链的延长992. UDP-Glc为活性葡萄糖为活性葡萄糖* UDP-Glc 尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖尿嘧

50、啶核苷二磷酸葡萄糖 (uridine diphosphate glucose) G1P+UTP UDP-Glc+ +ppiUDP-Glc-焦磷酸化酶焦磷酸化酶1003. UDP-Glc在在限速酶限速酶糖原合酶糖原合酶催化下催化下在在糖原糖原 蛋白中蛋白中糖原的直链分子非还原端残基上，糖原的直链分子非还原端残基上， 以以-1，4-糖苷键糖苷键 -1，4-糖苷键糖苷键101 分分 支支 酶酶 (branching enzyme) -1,6-糖苷键糖苷键 -1,4-糖苷键糖苷键 第二阶段：糖链分支第二阶段：糖链分支 102 * 分枝酶分枝酶 分支酶可将一段糖链分支酶可将一段糖链(至少含有至少含有6个

51、葡萄糖个葡萄糖 残基残基)转移到邻近糖链上，以转移到邻近糖链上，以-1，6-糖苷糖苷 键相连接，形成新的分支键相连接，形成新的分支 。103* * 糖原糖原蛋白蛋白 1)1)是糖链延长的引物，是糖链延长的引物， 2)2)具有糖基转移酶具有糖基转移酶（glucosyltransferaseglucosyltransferase） 的活性的活性 3)3)糖原糖原蛋白参与糖原蛋白参与糖原 合成过程合成过程 4)4)糖原糖原蛋白蛋白每增加一每增加一 个葡萄糖残基要消个葡萄糖残基要消 耗耗2 2分子分子ATPATP。104 二、糖原的分解二、糖原的分解 ( (一一) ) 概述：概述： 1.1.糖原的分解

52、场所：糖原的分解场所：胞浆胞浆 2.2.限速酶：限速酶：糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶（glycogen glycogen phosphorylase phosphorylase） 3.3.肝及肾中含有肝及肾中含有葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶 4.4.脱支酶脱支酶的作用的作用105 1) 1)糖原（糖原（GnGn）+H+H3 3POPO4 4 糖原（糖原（Gn-1Gn-1）+G-1-P+G-1-P 2) G-1-P G-6-P 2) G-1-P G-6-P 3) G-6-P + H 3) G-6-P + H2 2O Glc + HO Glc + H3 3POPO4 4糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶磷

53、酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶（二）（二）糖原的分解糖原的分解反应反应 1.1.反应过程反应过程106图图6-16 糖原脱支过程糖原脱支过程 4 4）脱支酶：脱支酶： 具有具有转寡糖基酶转寡糖基酶与与-1,6 糖苷酶糖苷酶的活性的活性 107 三、糖原的合成与分解的调节三、糖原的合成与分解的调节 调节对象：调节对象：磷酸化酶磷酸化酶、糖原合酶糖原合酶 调节方式：共价修饰，别构调节调节方式：共价修饰，别构调节 1081)共价修饰调节共价修饰调节 (1) 糖原磷酸化酶有糖原磷酸化酶有2种形式种形式 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶a(磷酸化的磷酸化的) 有活性有活性 糖原

54、磷酸化酶糖原磷酸化酶b(去磷酸化的去磷酸化的) 无活性无活性 磷酸化酶磷酸化酶b 磷酸化酶磷酸化酶a (去磷酸化去磷酸化)(磷酸化磷酸化)磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-11. 糖原磷酸化酶活性调节糖原磷酸化酶活性调节109(2) 磷酸化酶激酶有磷酸化酶激酶有2种形种形 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶a(磷酸化的磷酸化的) 有活性有活性 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶b(去磷酸化的去磷酸化的) 无活性无活性 依赖依赖cAMP的蛋白激酶，的蛋白激酶， (无活性无活性)磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶b 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶a(有活性有活性) (磷酸化磷酸化)(去磷酸化去磷酸化)磷蛋白磷酸酶磷蛋

55、白磷酸酶-1110 2)别构调节别构调节 (1)(1)肌糖原分解别构调节机制肌糖原分解别构调节机制 Ca2+是是糖原磷酸化酶激酶糖原磷酸化酶激酶b别别构激活剂构激活剂 AMP是是糖原磷酸化酶别构激活糖原磷酸化酶别构激活剂剂 ATP是是糖原磷酸化酶别构抑制糖原磷酸化酶别构抑制剂剂111 (2)肝肝糖原分解别构调节机制糖原分解别构调节机制 葡萄糖葡萄糖是是糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶a a的别构的别构抑制剂抑制剂图图6-17 1122. 糖原合酶活性的调节糖原合酶活性的调节 糖原合酶有糖原合酶有2种形式种形式 糖原合酶糖原合酶a(去磷酸化的去磷酸化的) 有活性有活性 糖原合酶糖原合酶b(磷酸化的磷酸化

56、的) 无活性无活性 依赖依赖cAMP的蛋白激酶的蛋白激酶 糖原合酶糖原合酶a 糖原合酶糖原合酶b (去磷酸化去磷酸化) 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1 (磷酸化磷酸化)(有活性有活性)(无活性无活性)113图图6-18 糖原合酶与糖原磷酸化酶的共价修饰调节糖原合酶与糖原磷酸化酶的共价修饰调节1143.3.磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 1)1)催化糖原磷酸化酶激酶催化糖原磷酸化酶激酶a、糖原磷酸化、糖原磷酸化 酶酶a和糖原合酶和糖原合酶b脱磷酸。脱磷酸。 2)2)磷蛋白磷酸酶与磷酸化的磷蛋白磷酸磷蛋白磷酸酶与磷酸化的磷蛋白磷酸 酶抑制物结合而失去活性酶抑制物结合而失去活性115* 依赖依赖cAMP的蛋

57、白激酶活性的蛋白激酶活性 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶b 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶a 有活性有活性 糖原合成酶糖原合成酶a 糖原合成糖原合成b 无活性无活性 磷蛋白磷酸酶抑制剂磷蛋白磷酸酶抑制剂磷酸化磷酸化抑制磷蛋白磷酸酶抑制磷蛋白磷酸酶-1 的活性的活性 总效果总效果: 促进糖原分解促进糖原分解, 抑制糖原合成抑制糖原合成磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化116 四、糖原贮积病四、糖原贮积病(glycogen storage disease)(glycogen storage disease) 1. 1.概念：概念： 糖原贮积病是一类遗传性疾病糖原贮积病是一类遗传性疾病, ,表现表现 为异常种类和数量的糖

58、原在组织中沉为异常种类和数量的糖原在组织中沉 积积, ,产生不同类型的糖原贮积病产生不同类型的糖原贮积病。 2.2.每种类型每种类型糖原贮积病糖原贮积病表现为糖原代谢表现为糖原代谢 中的一个特定的酶缺陷或缺失而使糖中的一个特定的酶缺陷或缺失而使糖 原贮存原贮存。 3.3.糖原贮积病的最主要累及部位糖原贮积病的最主要累及部位：肝脏肝脏 和骨骼肌和骨骼肌117第八章第八章 糖异生糖异生（gluconeogenesis） 概述概述 1. 糖异生的定义：糖异生的定义： 非糖物质如氨基酸、乳酸、丙酮酸及非糖物质如氨基酸、乳酸、丙酮酸及 甘油转变为糖或糖原的过程甘油转变为糖或糖原的过程 2. 糖异生的糖异

59、生的主要器官：肝、肾主要器官：肝、肾 3. 反应部位：反应部位：胞浆、线粒体胞浆、线粒体 118 一、糖异生反应过程一、糖异生反应过程 *反应过程反应过程基本是糖酵解的逆过程基本是糖酵解的逆过程 *糖酵解过程中糖酵解过程中三个不可逆反应其逆反应三个不可逆反应其逆反应 分别通过相应的酶催化分别通过相应的酶催化，使反应逆行完，使反应逆行完 成糖异生反应过程。成糖异生反应过程。1191201. 丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶催化反应由丙酮酸激酶催化反应由丙酮酸丙酮酸 羧化支路羧化支路催化反应使其逆行催化反应使其逆行丙酮酸丙酮酸 羧化支路羧化支路丙酮酸羧化酶丙酮酸羧

60、化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶121丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶122丙酮酸羧化生成草酰乙酸丙酮酸羧化生成草酰乙酸 1)1)催化反应的酶：丙酮酸羧化酶催化反应的酶：丙酮酸羧化酶该酶存在于线粒体中该酶存在于线粒体中辅酶辅酶: :生物素生物素2) ATP2) ATP、MgMg2+2+（MnMn2+2+）参与羧化反应）参与羧化反应123草酰乙酸脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸（草酰乙酸脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸（PEPPEP）1)1)催化反应催化反应的酶：的酶：磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 该酶在该酶在人体的人体的线粒体及胞液线粒体及胞