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文档简介
1、关于糖代谢II第一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月概念过程意义 一、 糖的无氧分解(糖酵解)(关键步骤,关键酶)第二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月葡萄糖无氧或缺氧2 乳酸 + 2 ATP一、概念6C3C第三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月二、过程1. 糖酵解途径 (glycolytic pathway),EMP 途 径葡萄糖(glucose) 丙酮酸(pyruvate)2细胞部位:胞浆第四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(1)葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 (phosphorylation of glucose)glucose(G)己糖
2、激酶(HK) hexokinase ATPADP关键酶glucose-6-phosphate (G-6-P)Mg2+第五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月A T P(三磷酸腺苷)A D P(二磷酸腺苷)高能磷酸键HO-18第六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月限速酶 / 关键酶(rate-limiting enzyme / key enzyme)1.催化非可逆反应特点2.催化效率低3.受激素或代谢物的调节4.常是在整条途径中催化初始反应的酶5.活性的改变可影响整个反应体系的速度第七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原分解成6-磷酸葡萄糖糖 原 (Gn)H3
3、PO4磷酸化酶 糖 原 (Gn-1)1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)第八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(2)6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖(phosphorylation of fructose-6- phosphate) glucose-6phosphate(G-6-P) 磷酸己糖异构酶fructose-6-phosphate(F-6-P)第九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(3) 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖 (F-6-P) 磷酸果糖激酶-1
4、(PFK- 1 )ATPADPMg2+关键酶phosphofructokinase lPFK11,6-二磷酸果糖(fructose-1,6-diphosphate,FDP)第十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(4)磷酸丙糖的生成fructose-1,6-diphosphate(FDP)磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phosphate)3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate, Gly-3-P) 醛缩酶6C3C第十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(5)磷酸丙糖的互换磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phos
5、phate, DHAP)3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate, Gly-3-P)磷酸丙糖异构酶1,6-二磷酸果糖 2 3-磷酸甘油醛第十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(6)3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate,Gly-3-P)NADH3PO4NADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶糖酵解中唯一的脱氢反应1,3-二磷酸甘油酸1,3-diphospho- -glycerae (1,3-DPG)P第十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月NAD+:R为H;NADP+:R为PO
6、32-NAD+ 辅酶INADP+ 辅酶II烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸第十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月第十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(7)1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-PG)ADPATP3-磷酸甘油酸激酶这是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反应1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglycerate)(1,3-DPG)P第十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月底物水平磷酸化反应Substrate level phosphorylation底物分子内部
7、能量重新分布形成高能磷酸键伴有ADP磷酸化生成ATP的作用称为底物水平磷酸化第十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(8)3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate) 2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate,2-PG)磷酸甘油酸变位酶第十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(9) 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate, 2-PG)烯醇化酶Mg2+或Mn2+ 磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)H2O高能磷酸键第十九张,PPT共一百一
8、十二页,创作于2022年6月(10)磷酸烯醇式丙酮酸转变为烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP)丙酮酸激酶PKADPATPMg2+或Mn2+ 烯醇式丙酮酸(enolpyruvate,EPV)糖酵解过程的第三个调节酶,也是第二次底物水平磷酸化反应关键酶第二十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(11)烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸烯醇式丙酮酸(enolpyruvate, EPV)自发进行丙酮酸(pyruvate,PA)第二十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(12) 丙酮酸还原为乳酸乳酸(lactate,LA)乳酸脱氢酶丙酮酸(pyru
9、vate,PA)NADH+H+NAD +2. 丙酮酸 乳酸3-磷酸甘油醛+NAD+ 1,3-二磷酸甘油酸+NADH+H+第二十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月GG-6PF-6PFDPDHAPGly-3P1,3-DPG3-PG2-PGPEPPALAHK-ATPPFK1+ATP-ATP+ATP2 2 NADHNAD+PK底物水平磷酸化GnG-1PPAS第二十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月11个酶催化的12步反应四个阶段第一阶段: 磷酸己糖的生成(活化)I,2,3 耗能第二阶段: 磷酸丙糖的生成(裂解)4,5第三阶段: 3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸并 释放能量(氧化、
10、转能)6,7,8,9,10,11产能 第四阶段: 丙酮酸还原为乳酸(还原)12第二十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 糖酵解小结:关键步骤关键酶GG-6-PH KF-6-PFDPPFK-1PEPPAPK第二十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖酵解过程的关键酶及ATP 关键反应 关键酶 ATP HK -ATPG G-6-PF-6-P 1,6-FDPPEP PA底物水平磷酸化)1,3-DPG3-PG(底物水平磷酸化)PFK1-ATP PK +ATP*2+ATP*21 mol 葡萄糖 2 mol 乳酸 + ?mol ATP2 mol ATP糖原中的1mol葡萄糖2mo
11、l 乳酸 +?mol ATP3 mol ATP第二十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月无氧或缺氧细胞的胞浆葡萄糖/糖原乳酸、ATP反应的条件:反应的部位:反应的底物:反应的产物:反应的特点:一次脱氢、二次底物磷酸化第二十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月葡萄糖2乳酸G=-196kJ/molATP ADP, H3PO4 G=-30.514kJ,2 mol ATP相当于捕获61.028 酵解的放热量 G=-196-(61.028)=134.97kJ 葡萄糖酵解获能效率=61.028/(-196) 100%=31%糖原酵解获能效率=? 49.7%第二十八张,PPT共一百一
12、十二页,创作于2022年6月糖酵解调节酶 的 名 称变构激活剂变构抑制剂已糖激酶(HK)磷酸果糖激酶-1(PFK1)丙酮酸激酶(PK)Mg2+, Mn2+G-6-PMg2+, AMP, ADP,F-1,6-2P, F-2,6-2P ATP,柠檬酸,长链脂肪酸Mg2+, K+, F-1,6-2PATP第二十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖酵解意义: 2.是某些细胞在不缺氧条件下的能量来源。3.是糖的有氧氧化的前过程,亦是糖异生作用 大部分逆过程。4.糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径若糖酵解过度,可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中毒1.在无氧条件下迅速提供能量,供机体需要。
13、47第三十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月海拔 5000米运动、高原缺氧糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量机体加强糖酵解以适应高原缺氧环境44第三十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月某些组织细胞与糖酵解供能: 代谢极为活跃,即使不缺氧,也常由糖酵解提供部分能量。成熟红细胞:视网膜、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等: 无线粒体,无法通过氧化磷酸化获得能量,只能通过糖酵解获得能量。44第三十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月二、糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) 概念 过程 意义 有氧氧化的调节 第三十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年
14、6月(一)糖有氧氧化的概念糖的有氧氧化: 是指体内组织在有氧条件下,葡萄糖彻底氧化分解生成CO2和H2O的过程。C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O + 36/38 ATP 有氧氧化是糖氧化的主要方式,绝大多数组织细胞都通过有氧氧化获得能量。第三十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖的有氧氧化与糖酵解:细胞胞浆线粒体 葡萄糖丙酮酸乳酸(糖酵解)丙酮酸CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化)第三十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月葡萄糖丙酮酸线粒体内三羧酸循环CO2+H2O+ATP胞浆乳酸糖酵解丙酮酸乙酰CoA第三十六张,PPT共一百一十二页,创作于2
15、022年6月(二)糖有氧氧化的过程: 第一阶段:G PA(胞浆) 氧化脱羧 第二阶段:PA 乙酰CoA(线粒体) 第三阶段:乙酰CoA (线粒体)TCACO2+H2O第三十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月G PA(胞浆)葡萄糖 + NAD+ + 2ADP +2Pi 2(丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ )2丙酮酸线粒体内膜上特异载体进入线粒体进一步氧化第三十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月线粒体内丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A丙酮酸乙酰CoANAD+ NADH+H+ + CoA-SH辅酶A丙酮酸脱氢酶系+ C O2丙酮酸+辅酶A+NAD+ 乙酰COA+CO2
16、+NADH+H+关键酶第三十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle , TCA循环) 又称柠檬酸循环(citric acid cycle) 或 Krebs循环(Krebs cycle) 乙酰辅酶A进入三羧酸循环第四十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 三羧酸循环反应过程反应特点第四十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸 TCA循环CH3COSCoA乙酰辅酶A(acetyl CoA)草酰乙酸柠檬酸(citrate)HSCoA柠檬酸合酶关键酶乙酰CoA+草酰乙酸 柠檬酸
17、 + CoA-SH第四十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 柠檬酸异构化生成异柠檬酸:TCA循环顺乌头酸异柠檬酸(isocitrate) H2O柠檬酸(citrate)乌头酸酶柠檬酸 异柠檬酸第四十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 异柠檬酸氧化脱羧生成-酮戊二酸TCA循环异柠檬酸-酮戊二酸CO2草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸+NAD+ -酮戊二酸 +CO2+NADH+H+NAD+关键酶第四十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 -酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶ATCA循环-酮戊二酸 + CoA-SH+ NAD+ 琥珀酰CoA + C O
18、2 + NADH+H+ HSCoANAD+NADH+H+CO2琥珀酰CoA(succinyl CoA)-酮戊二酸(ketoglutarate)-酮戊二酸脱氢酶系关键酶-酮戊二酸脱氢酶系第四十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 琥珀酰CoA转变为琥珀酸TCA循环琥珀酰CoA + GDP + Pi 琥珀酸+ GTP + CoA-SH琥珀酰CoA合成酶琥珀酰CoA(succinyl CoA)琥珀酸(succinate)HSCoAGDP+PiGTPATPADP琥珀酰CoA合成酶第四十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸TCA循环FAD延胡索酸(fu
19、marate)FADH2琥珀酸 + FAD 延胡索酸 +FADH2琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶第四十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月第四十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月第四十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 延胡索酸水合生成苹果酸TCA循环延胡索酸(fumarate)延胡索酸 + H2O 苹果酸延胡索酸酶苹果酸(malate)H2O第五十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸 + NAD+ 草酰乙酸 + NADH+H+ 草酰乙酸(oxaloacetate)苹果酸(malate)NAD+NADH+H+ 苹果酸脱氢
20、酶TCA循环第五十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三羧酸循环总图:苹果酸琥珀酸琥珀酰CoA-酮戊二酸异柠檬酸柠檬酸CO22HCO22HGTPCH3COSoA (乙酰辅酶A)草酰乙酸2H2H延胡索酸HC2C4C6C5C4柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶系第五十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三羧酸循环小结:乙酰辅酶A+ 3NAD+ FAD+ Pi + 2 H2O + GDP2 CO2+ 3(NADH + H+ ) + FADH2 + HSCoA + GTP第五十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 TCA循环运转一周的净结果是氧化1分子乙酰Co
21、A,草酰 乙酸仅起载体作用,反应前后无改变。 14C标记乙酰CoA进行研究结果,第一周循环中并无14C 出现CO2,即CO2的碳原子来自草酰乙酸而不是来自乙酰 CoA,第二周循环时,才有14 CO2 出现。 TCA循环中的一些反应在生理条件下是不可逆的,所以 整个三羧酸循环是一个不可逆的系统。 TCA循环的中间产物可转化为其它物质,故需不断补充。第五十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月一次底物水平磷酸化 二次脱羧 三个不可逆反应 四次脱氢 1 分子乙酰CoA经三羧酸循环彻 底氧化净生成12分子ATP。三羧酸循环特点:第五十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三羧酸循环
22、的调节酶及其调节:酶 的 名 称柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶系变构激活剂ADP变构抑制剂ATPNADH ATP、NADH、琥珀酰CoA第五十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖有氧氧化过程中ATP的生成:第一阶段:葡萄糖2丙酮酸第二阶段:2丙酮酸2乙酰CoA第三阶段:2乙酰CoA2CO2+4H2O2ATP 糖的有氧氧化 底物磷酸化 氧化磷酸化23ATP葡萄糖 6 CO2+ 6H2O + ?mol ATP38/36ATP23或22ATP 21ATP211ATP葡萄糖的有氧分解则可产生2867.48kJ/mol 第五十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月有氧氧
23、化能量利用率=(3830.514)/2867.48100% =42%第五十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(三)糖有氧氧化的生理意义糖有氧氧化的基本生理功能是氧化供能。 糖有氧氧化是体内三大营养物质代 谢的总枢纽。糖有氧氧化途径与体内其它代谢途径有着 密切的联系。第五十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月P丙酮酸氧化和三羧酸循环的调节琥珀酰CoA苹果酸琥珀酸-酮戊二酸异柠檬酸柠檬酸延胡索酸草酰乙酸乙酰辅酶A丙酮酸乙酰CoA、NADH、ATPATPNADH琥珀酰CoA、NADH、ATP糖有氧氧化的调节第六十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月四、磷酸戊糖途径
24、(pentose phosphate pathway)过 程:第一步生理意义第六十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 磷酸戊糖途径二个阶段的反应式: 66-磷酸葡萄糖 + 12 NADP+ 6 5-磷酸核糖 + 12( NADPH + H+ ) + 6CO2 65-磷酸核糖 56-磷酸果糖 66-磷酸葡萄糖 + 12 NADP+ 5 6-磷酸果糖 +12(NADPH + H+ ) + 6CO2 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)第六十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月磷酸戊糖途径:糖酵解途径66-磷酸葡萄糖25-磷酸核糖25-磷酸木酮糖27-磷酸景天糖23-磷酸甘
25、油醛2 3-磷酸甘油醛2 5-磷酸木酮糖24-磷酸赤藓糖 2 6-磷酸果糖2 6-磷酸果糖66-磷酸葡萄糖酸内酯6NADPH66-磷酸葡萄糖酸6H2O35-磷酸核酮糖6NADPH6CO2葡萄糖第六十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月磷酸戊糖途径特点 :反应部位:反应底物:重要反应产物:限速酶:胞浆6-磷酸葡萄糖NADPH、5-磷酸核糖6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)第六十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(三)磷酸戊糖途径的意义1、产生5-磷酸核糖2、产生NADPH第六十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 5-磷酸核糖作用:DNA、RNA合成原料(
26、1)NAD(P)+(2)FAD(3)HSCoA各种核苷酸辅酶(1) NTP(2)dNTP 核苷酸(3)cAMP/cGMP第二信使合成原料第六十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 NADPH的主要功能:1、作为供氢体 -参与体内多种生物合成反应2、是谷胱甘肽还原酶的辅酶 -对维持细胞中还原型谷胱甘肽的正常 含量起重要作用3、作为加单氧酶的辅酶 -参与肝脏对激素、药物和毒物的生物 转化作用4、清除自由基的作用 第六十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月第三节 糖原的合成与分解第六十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月肝糖原: 含量可达肝重的5%(总量为90-1
27、00g)肌糖原: 含量为肌肉重量的12%(总量为200-400g)第六十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月一、糖原的合成作用定义: 肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成(glycogenesis)部位:第七十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(1)葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖葡萄糖 + ATP 6-磷酸葡萄糖+ADP葡萄糖(glucose)ATPADPMg2+6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate) 葡萄糖激酶第七十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(2)6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖(gl
28、ucose-6-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)6-磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖第七十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月(3)尿苷二磷酸葡萄糖的生成1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)UTP尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)(uridine diposphate glucose)PPiH2O2PiUDPG焦磷酸化酶UTP+1-磷酸葡萄糖 UDPG+ PPi第七十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原引物(Gn)(glycogen primer)糖原合酶糖原(Gn+1)(glycogen)UDP(
29、4)UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)尿苷关键酶第七十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原的合成与分解(5) 分支酶催化糖原不断形成新分支链糖原引物糖原合酶分枝酶糖原合成的限速酶1218G第七十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原合成概括: 消耗能量 需要引物 非还原端糖基供体: UDPG葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原(含1,4和1,6糖苷键)6-磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi直链糖原(含1,4糖苷键)糖原引物UDP分支酶糖原合酶焦磷酸化酶第七十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 部位:产物:糖原分解:指糖原分解为
30、葡萄糖的过程。肝脏葡萄糖二、糖原分解作用第七十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 (1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖磷酸化酶糖原分解的限速酶糖 原Gn糖 原Gn-1H3PO41-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)Gn+ H3PO4 1-磷酸葡萄糖 + Gn-1第七十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖第七十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月葡萄
31、糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)H3PO4H2O葡萄糖-6-磷酸酶(肝)肌肉中缺乏此酶6-磷酸葡萄糖+ H2O 葡萄糖 + H3PO4 (3)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖第八十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原分解1-磷酸葡萄糖PiGn磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖(血糖)H2OPi葡萄糖-6-磷酸酶糖分解代谢糖 原 Gn+1肌肉肝脏第八十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖原的合成与分解图葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖 原Gn+1UDPG糖原引物GnUDPGUTPPPiATPADP6-磷酸葡萄糖ATPADPPiH2
32、OPiGn磷酸化酶糖原合酶第八十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三、糖 异 生(gluconeogenesis)概 念过 程意 义调 节第八十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月一 糖异生作用的概念 定义: 部位: 原料: 由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖(原)异生作用。生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中的有机酸肝脏(主要)及肾脏(饥饿时)第八十四张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月二 糖异生作用的过程基本上是糖酵解的逆过程跨越三个能障 (energery barrier) 跨越一个膜障(membrane barrier)第八十五张,PP
33、T共一百一十二页,创作于2022年6月糖 酵 解 过 程:葡萄糖6-磷酸果糖 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛2 2-磷酸甘油酸2丙酮酸6-磷酸葡萄糖ADPATP1,6-二磷酸果糖ADPATP21,3-二磷酸甘油酸2Pi2NADH+ 2H+2NAD+2 3-磷酸甘油酸2ADP2ATP2磷酸烯醇式丙酮酸2H2O2烯醇式丙酮酸2ADP2ATP2乳酸三个不可逆过程第八十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月丙酮酸变成磷酸烯醇式丙酮酸+ CO2 +ATP+ ADP + Pi丙酮酸羧化酶生物素、Mg 2+GDPGTPCO2磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸+CO2+ATP 草酰乙酸+
34、ADP + Pi + GTP 磷酸烯醇式丙酮酸 + GDP + CO2第八十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 1,6-二磷酸果糖的水解:6-磷酸果糖ATP糖的分解代谢磷酸果糖激酶-1H3PO4 H2O糖的异生作用果糖二磷酸酶-1底物循环1,6-二磷酸果糖A D P第八十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 6-磷酸葡萄糖的水解:葡萄糖糖的分解代谢己糖激酶(肝)H3PO4糖的异生作用葡萄糖-6-磷酸酶肝底物循环6-磷酸葡萄糖 H2 OATPADP第八十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月2 丙酮酸 2 乳酸2 草酰乙酸2 丙酮酸2 磷酸烯醇式丙酮酸1,6-
35、二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖2 草酰乙酸2 苹果酸2 苹果酸 乳酸、丙酮酸的糖异生作用第九十张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月 甘油的糖异生作用:6-磷酸葡萄糖 甘 油 磷酸甘油 3-磷酸甘油醛1,6-二磷酸果糖ATPADP甘油激酶磷酸二羟丙酮NAD+NADH+H+磷酸甘油脱氢酶6-磷酸果糖葡萄糖乳酸第九十一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月三、糖异生作用的意义在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定补充糖原贮备有利于乳酸的利用第九十二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖异生与血糖浓度:红细胞、骨髓肾髓质、神经视网膜消耗40g葡萄糖/天人体储存的可供
36、全身利用的糖仅150g左右(不到12小时全部耗尽) 正常情况下血糖浓度:4.56.7mmo/L 禁食数周时血糖浓度:3.9mmo/L在饥饿情况下糖异生对保证血糖浓度的相对恒定具有重要的意义即使在饥饿时,机体也需消耗一定量的葡萄糖(200g/天)消耗100-150g葡萄糖/天大脑第九十三张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖异生与糖原贮备: 糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要途径。 动物从饥饿后摄食数小时后,糖的分解代谢应加速而糖异生途径应被抑制,但此时肝内仍保持较高的糖异生活性达23小时,以参与糖原的合成。只有在肝内有一定量的糖原后,摄入的葡萄糖才分解供能,或提供乙酰CoA。第九十四
37、张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月肌肉中乳酸的利用:乳酸丙酮酸葡萄糖血糖糖原乳酸肌肉糖原葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸血乳酸乳酸第九十五张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月乳酸循环(cori cycle): 定义: 意义: 防止乳酸堆积引起酸中毒 避免乳酸的浪费(有利于乳酸的再利用) 促进肝糖原的不断更新肌糖原血乳酸肝糖原血糖乳酸循环第九十六张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖异生作用的调节: 变构剂的调节 原料供应的影响 激素的调节饥饿剧烈运动脂肪动员加强甘油组织蛋白质分解加强氨基酸乳酸糖异生作用加强返回第九十七张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月6-
38、磷酸果糖循环的变构调节:6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖糖异生糖酵解ATPADP磷酸果糖激酶-1PiH2O果糖二磷酸酶-1ATPAMP+2,6-二磷酸果糖 目前认为2,6-二磷酸果糖的水平是肝内糖异生与糖酵解转换的信号。 ATP/(ADP+AMP) 比值的变化可以有效地控制糖异生与糖酵解的 转换。第九十八张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月磷酸烯醇式丙酮酸循环的变构调节:磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoAADPATP丙酮酸激酶草酰乙酸丙酮酸羧化酶ATPADP+1,6-二磷酸果糖+第九十九张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月胰高血糖素对糖异生的调节(1)2,6-二磷酸果糖-胰高血
39、糖素果糖二磷酸酶-1cAMP6-磷酸果糖激酶-2失 活糖异生作用2,6-二磷酸果糖浓度果糖二磷酸酶-1活性相对增加糖异生作用加强磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶合成第一百张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月胰高血糖素对糖异生的调节(2)2,6-二磷酸果糖+胰高血糖素磷酸果糖激酶-1cAMP6-磷酸果糖激酶-2失 活糖分解作用2,6-二磷酸果糖浓度磷酸果糖激酶-1活性减弱糖分解作用减弱丙酮酸激酶活性第一百零一张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月糖异生作用与膜障糖异生作用的酶存在部位胞浆胞浆果糖二磷酸酶-1葡萄糖 - 6 - 磷酸酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶线粒体胞浆、线粒体第一百零二张,PPT共一百一十二页,创作于2022年6月天冬氨酸苹果酸天冬氨酸苹果酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸线粒体中草酰乙酸的转运线粒体内膜线粒体基质细胞浆糖异生第一百零三张,PPT共一百一十二页,创作
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