糖代谢08本科课程

糖代谢08本科课程第1页/共250页生命现象的基本特征：新陈代谢新陈代谢的目的：保持内环境相对稳定物质代谢特点：合成代谢与分解代谢处于动态平衡

伴有能量改变

各物质代谢紧密联系

严密的调节机制注意掌握：基本反应途径、关键酶与主要调节环节、重要生理意义、各物质代谢相互联系、代谢异常与疾病第2页/共250页糖代谢MetabolismofCarbohydrates第四章第3页/共250页糖类：四种生物大分子之一糖类广泛存在于自然界：干重占植物：85%~95%

干重占细菌：10%~30%

干重占动物：小于2%（但能量主要来源于糖）糖类是地球上数量最多的一类有机化合物地球生物量干重的50%以上是葡萄糖的聚合物糖类的根本来源：绿色细胞进行的光合作用第4页/共250页生命的起源：三个关键过程

1.无机物到有机小分子：米勒1953年，黑烟囱

2.有机小分子到有机大分子：原始海洋

3.生物大分子到原始单细胞:???无机物好像一个垃圾堆，里面什么都有，塑料瓶子、废弃金属、油，而生命，一个单细胞，就像一辆精美的奔驰车，一阵台风过后，这些垃圾组装成了一个奔驰车。第5页/共250页第6页/共250页1953年，美国芝加哥大学的学者米勒及其助手在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原始大气合成小分子有机物的过程。米勒等人设计的火花放电装置如图所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中，抽出空气，然后模拟原始大气成分通入甲烷、氨、氢等混合气体。将入口玻璃管熔化封闭，然后把烧瓶内的水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，进入容积为5升的烧瓶中，并在其中连续进行火花放电7天，模拟原始地球条件下的闪电现象，再经冷凝器冷却后，产生的物质沉积在U型管中，结果得到20种小分子有机化合物，其中有11种氨基酸。这11种氨基酸中，有4种氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸，是天然蛋白质中所含有的。第7页/共250页糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖的化学（一）糖的概念第8页/共250页葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮糖第9页/共250页（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。单糖(monosacchride/mɔnəu`sækəraid/)寡糖(oligosacchride/ɔligəu`sækəraid/)多糖(polysacchride)结合糖(glycoconjugate/glaikə`kɔndʒugeit/)第10页/共250页葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮糖1.

单糖不能再水解的糖。目录第11页/共250页半乳糖(galactose)——已醛糖

核糖(ribose)——戊醛糖

目录第12页/共250页2.

寡糖常见的几种二糖有麦芽糖(maltose/`mɔ:ltəus/)

葡萄糖—葡萄糖蔗糖(sucrose/`sju:krəus/)

葡萄糖—果糖乳糖(lactose/`læktəus/)

葡萄糖—半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。第13页/共250页3.多糖

能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有淀粉(starch/stɑ:tʃ/)糖原(glycogen/glikəudʒen/)纤维素(cellulose/seljuləus/)第14页/共250页①淀粉是植物中养分的储存形式淀粉颗粒第15页/共250页第16页/共250页天然淀粉组分：直链淀粉（20%~25%）支链淀粉（75%~80%）遇碘变蓝：碘分子进入螺旋中心空道直链淀粉：蓝色支链淀粉：紫色、紫红色糊精：淀粉逐步降解过程中，生成分子大小不一的中间物。糊精依分子质量的递减，与碘作用呈现由蓝紫色、紫色、红色到无色。第17页/共250页②糖原是动物体内葡萄糖的储存形式目录贮存场所：肝肌肉第18页/共250页第19页/共250页③纤维素作为植物的骨架β-1,4-糖苷键目录第20页/共250页第21页/共250页第22页/共250页4.结合糖

糖与非糖物质的结合物。糖脂(glycolipid)：是糖与脂类的结合物。糖蛋白(glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。

常见的结合糖有第23页/共250页糖蛋白中糖链的作用：影响新生肽链的折叠和缔合；影响糖蛋白的分泌和稳定；参与分子识别和细胞识别：

1.血浆中老蛋白的清除；

2.精卵识别；

3.细胞粘着：胞外基质（ECM)影响酶活性；影响激素活性；影响IgG活性；决定血型。第24页/共250页第一节

概述Introduction第25页/共250页

一、糖的生理功能1.

氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。3.作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。2.

提供合成体内其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。第26页/共250页二、糖的消化与吸收（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。消化部位：

主要在小肠，少量在口腔第27页/共250页食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。第28页/共250页淀粉麦芽糖+麦芽三糖（40%）（25%）α-临界糊精+异麦芽糖（30%）（5%）葡萄糖唾液中的α-淀粉酶α-葡萄糖苷酶α-临界糊精酶消化过程

肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔胰液中的α-淀粉酶第29页/共250页（二）糖的吸收1.吸收部位

小肠上段

2.吸收形式

单糖

第30页/共250页ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉3.吸收机制Na+依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)刷状缘细胞内膜第31页/共250页4.吸收途径小肠肠腔肠粘膜上皮细胞门静脉肝脏体循环SGLT各种组织细胞GLUTGLUT：葡萄糖转运体(glucosetransporter)，已发现有5种葡萄糖转运体(GLUT1～5)。第32页/共250页

三、糖代谢的概况

葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径

核糖

+NADPH+H+淀粉消化与吸收ATP

第33页/共250页第二节

糖的无氧氧化

anaerobic/ənei`rɔbik/oxidation

第34页/共250页糖酵解：Glycolysis/glai`kɔlisis/

由葡萄糖生成乳酸的过程乙醇发酵：Ethanol/əθənɔl/fermentation

由葡萄糖生成乙醇的过程第35页/共250页糖酵解

概念反应部位反应过程

关键酶产能的方式和数量调节

生理意义本节主要内容第36页/共250页ATP生成：

1.葡萄糖彻底氧化，释放大量ATP;2.无氧条件下葡萄糖生成乳酸，2ATP。糖酵解被认为是生物最古老、最原始获取能量的方式之一。也是最早阐明的酶促系统糖酵解研究历史：和发酵密切相关巴斯德认为发酵是由微生物引起的；1897年，毕希纳兄弟发现没有活细胞参加的酒精发酵现象；19世纪40年代研究清楚。第37页/共250页

一、糖酵解的反应过程第一阶段

第二阶段*糖酵解(glycolysis)的定义*糖酵解分为两个阶段*糖酵解的反应部位：胞浆在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。

由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate/`paiəruveit/)，称之为糖酵解途径(glycolyticpathway)。由丙酮酸转变成乳酸。第38页/共250页⑴葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+

己糖激酶(hexokinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)（一）葡萄糖分解成两分子丙酮酸第39页/共250页哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特点是：①对葡萄糖的亲和力很低②受激素调控

第40页/共250页⑵6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖

己糖异构酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)第41页/共250页⑶6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖

ATP

ADP

Mg2+6-磷酸果糖激酶-1GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)6-磷酸果糖1,6-双磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)第42页/共250页1,6-双磷酸果糖⑷磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

醛缩酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛+第43页/共250页⑸磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖异构酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖异构酶(triosephosphate

isomerase)3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮第44页/共250页⑹3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase)3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸第45页/共250页⑺1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸

※在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)。

1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶(phosphoglyceratekinase)

第46页/共250页⑻3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸变位酶(phosphoglyceratemutase)3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸第47页/共250页⑼2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸

烯醇化酶(enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸+

H2O磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)第48页/共250页ADPATPK+Mg2+丙酮酸激酶(pyruvatekinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸⑽磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸第49页/共250页(二)丙酮酸被还原为乳酸丙酮酸乳酸反应中的NADH+H+

来自于上述第6步反应中的

3-磷酸甘油醛脱氢反应。乳酸脱氢酶(LDH)

NADH+H+NAD+第50页/共250页E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸糖酵解的代谢途径GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+第51页/共250页糖酵解小结⑴反应部位：胞浆⑵糖酵解是一个不需氧的产能过程⑶反应全过程中有三步不可逆的反应GG-6-PATPADP己糖激酶ATPADPF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶-1ADPATPPEP丙酮酸丙酮酸激酶第52页/共250页⑷

产能的方式和数量方式：底物水平磷酸化净生成ATP数量：从G开始2×2-2=2ATP从Gn开始2×2-1=3ATP⑸终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢。分解利用乳酸循环（糖异生）第53页/共250页二、糖酵解的调控是对3个关键酶活性的调节关键酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶调节方式①别构调节②共价修饰调节第54页/共250页

（一）6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)*别构调节

别构激活剂：AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂：柠檬酸;ATP（高浓度）

此酶有二个结合ATP的部位：①活性中心底物结合部位（低浓度时）②活性中心外别构调节部位（高浓度时）F-1,6-2P正反馈调节该酶第55页/共250页F-6-PF-1,6-2PATPADPPFK-1磷蛋白磷酸酶PiPKAATPADPPi胰高血糖素ATPcAMP活化F-2,6-2P+++–/+AMP+柠檬酸–AMP+柠檬酸–PFK-2（有活性）FBP-2（无活性）6-磷酸果糖激酶-2PFK-2（无活性）FBP-2（有活性）PP果糖双磷酸酶-2第56页/共250页（二）丙酮酸激酶1.

别构调节别构抑制剂：ATP,丙氨酸别构激活剂：1,6-双磷酸果糖第57页/共250页2.

共价修饰调节丙酮酸激酶丙酮酸激酶ATPADPPi磷蛋白磷酸酶（无活性）

（有活性）胰高血糖素PKA,CaM激酶PPKA：蛋白激酶A(proteinkinaseA)CaM：钙调蛋白第58页/共250页

(三)己糖激酶或葡萄糖激酶*6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。*长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。第59页/共250页

三、糖酵解的生理意义1.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。2.

是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。①无线粒体的细胞，如：红细胞②代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞第60页/共250页初到高原与糖酵解供能：人初到高原，高原大气压低，易缺氧机体加强糖酵解以适应高原缺氧环境海拔5000米背景：结论：第61页/共250页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。第62页/共250页某些病理状态

与糖酵解供能：

某些病理情况下机体主要通过糖酵解获得能量.严重贫血大量失血呼吸障碍肺及心血管等疾病第63页/共250页第三节

糖的有氧氧化

AerobicOxidationof

Carbohydrate第64页/共250页本节主要内容有氧氧化：

概念、反应部位反应阶段、关键酶产能的方式和数量三羧酸循环的生理意义有氧氧化生理意义调节巴斯德效应

第65页/共250页糖的有氧氧化(aerobicoxidation)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。*部位：胞液及线粒体

*概念第66页/共250页一、有氧氧化的反应过程第一阶段：酵解途径第二阶段：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CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTAC循环胞液线粒体第67页/共250页（一）丙酮酸的氧化脱羧

丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA(acetyl/æsetil/CoA)。丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,NADH+H+

丙酮酸脱氢酶复合体总反应式:第68页/共250页丙酮酸脱氢酶复合体的组成

酶E1：丙酮酸脱氢酶E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶HSCoANAD+

辅酶

TPP

硫辛酸（)HSCoAFAD,NAD+SSL第69页/共250页/ældihaid/乙醛/haidrɔksi`eɵil//`ɵaiəmi:n//paiərəu`fɔsfeit/第70页/共250页第71页/共250页第72页/共250页(yellow)(colorless)第73页/共250页NAD+：R为HNADP+：R为尼克酰胺第74页/共250页CO2CoASHNAD+NADH+H+5.

NADH+H+的生成1.-羟乙基-TPP的生成2.乙酰硫辛酰胺的生成3.乙酰CoA的生成4.硫辛酰胺的生成目录第75页/共250页丙酮酸+CoA-SH+NAD+乙酰CoA+CO2+NADH+H+

FADFADH2HOHCH3CTPPTPPCO2SSLHSCoACH3CO～SCoANAD+NADH+H+丙酮酸脱羧酶Mg2+硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程第76页/共250页第77页/共250页丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程1.丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP。2.由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。3.二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA,同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。4.二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰胺脱氢，同时将氢传递给FAD。5.在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上的H转移给NAD+，形成NADH+H+。第78页/共250页三羧酸循环(TricarboxylicacidCycle,TAC)也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。所有的反应均在线粒体中进行。（二）三羧酸循环*概述*反应部位第79页/共250页

1937年Crebs提出。又称柠檬酸循环或Crebs循环。第80页/共250页三羧酸循环：以乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含3个羧基）的反应为起始，对乙酰基团进行氧化脱羧再生成草酰乙酸的单向循环反应。

第81页/共250页CoASHCO2CO2GTP⑧①②③④⑤⑥⑦②①柠檬酸合酶②顺乌头酸梅③异柠檬酸脱氢酶④α-酮戊二酸脱氢酶复合体⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脱氢酶⑦延胡索酸酶⑧苹果酸脱氢酶目录C6C6C6C5C4C4C4C4C4第82页/共250页（1）柠檬酸生成：

柠檬酸合成酶活性很低，只能催化单向反应，故反应不可逆，柠檬酸合成酶属于TAC的限速酶。1.TCA循环由8步代谢反应组成第83页/共250页（2）柠檬酸转变成异柠檬酸（3）异柠檬酸脱氢脱羧生成-酮戊二酸异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶属于TAC的限速酶。第84页/共250页（4）-酮戊二酸脱羧生成琥珀酰CoA-酮戊二酸脱氢酶系-酮戊二酸脱氢酶复合体-酮戊二酸脱氢酶（TPP）琥珀酰基转移酶（硫辛酸、辅酶A）二氢硫辛酰胺脱氢酶（FAD、NAD+）第85页/共250页（5）琥珀酰CoA转变成琥珀酸

此反应中生成了一分子的高能化合物GTP，这种生成方式属于底物水平磷酸化。这也是TAC中唯一进行底物水平磷酸化的反应。ADPATPGDP第86页/共250页（6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸琥珀酸脱氢酶（7）延胡索酸水化生成苹果酸延胡索酸酶第87页/共250页（8）苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢酶第88页/共250页CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①柠檬酸合酶②顺乌头酸梅③异柠檬酸脱氢酶④α-酮戊二酸脱氢酶复合体⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脱氢酶⑦延胡索酸酶⑧苹果酸脱氢酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶目录第89页/共250页小结

①三羧酸循环的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。②TCA过程的反应部位是线粒体。第90页/共250页③三羧酸循环的要点经过一次三羧酸循环，消耗一分子乙酰CoA，四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。关键酶有：柠檬酸合酶

α-酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶④整个循环反应为不可逆反应第91页/共250页⑤三羧酸循环的中间产物三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化。不可能通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及H2O。第92页/共250页表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可被反复利用。但是，例如：草酰乙酸天冬氨酸α-酮戊二酸

谷氨酸柠檬酸脂肪酸琥珀酰CoA卟啉Ⅰ

机体内各种物质代谢之间是彼此联系、相互配合的，TCA中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质，借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系。第93页/共250页Ⅱ机体糖供不足时，可能引起TCA循环运转障碍，这时苹果酸、草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸，再进一步生成乙酰CoA进入TCA

循环氧化分解。草酰乙酸草酰乙酸脱羧酶丙酮酸CO2苹果酸苹果酸酶丙酮酸CO2NAD+NADH+H+第94页/共250页*所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。草酰乙酸

柠檬酸柠檬酸裂解酶乙酰CoA

丙酮酸丙酮酸羧化酶CO2苹果酸苹果酸脱氢酶NADH+H+NAD+天冬氨酸谷草转氨酶α-酮戊二酸

谷氨酸其来源如下：第95页/共250页2.TCA循环受底物、产物和关键酶活性的调节TCA循环的速率和流量主要受3种因素调控：底物的供应量关键酶的反馈别构抑制产物堆积第96页/共250页乙酰CoA柠檬酸草酰乙酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸异柠檬酸苹果酸NADHFADH2GTPATP异柠檬酸脱氢酶柠檬酸合酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体–ATP

+ADP

ADP

+ATP

–柠檬酸

琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADH

+Ca2+Ca2+①ATP、ADP的影响②产物堆积引起抑制③循环中后续反应中间产物别位反馈抑制前面反应中的酶④其他，如Ca2+可激活许多酶关键酶的调节第97页/共250页TCA循环与上游和下游反应相协调上游反应：糖酵解途径下游反应：氧化磷酸化糖酵解途径产生的丙酮酸与TCA利用的多少相协调；TCA产生的还原性氢与氧化磷酸化利用的多少相协调第98页/共250页3.

三羧酸循环的生理意义是三大营养物质的最终代谢通路；是三大营养物质代谢联系的枢纽；为其它物质代谢提供小分子前体；为呼吸链提供H++e。第99页/共250页琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TCA第100页/共250页H++e

进入呼吸链彻底氧化生成H2O的同时ADP偶联磷酸化生成ATP。NADH+H+

H2O、2.5ATP

[O]H2O、1.5ATP

FADH2

[O]

二、糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式第101页/共250页葡萄糖有氧氧化生成的ATP反应辅酶最终获得ATP第一阶段（胞浆）葡糖糖→6-磷酸葡糖糖-16-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖-12×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸2NADH3或5*2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸22×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸2第二阶段（线粒体基质）2×丙酮酸→2×乙酰CoA2NADH5第三阶段（线粒体基质）2×异柠檬酸→2×α-酮戊二酸2×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA2×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2×琥珀酸→2×延胡索酸2×苹果酸→2×草酰乙酸2NADH2NADH2FADH2

2NADH55235由一个葡糖糖总共获得30或32第102页/共250页三羧酸循环一次共生成10ATP丙酮酸开始共生成12.5ATP葡萄糖分解后共生成30或32ATP第103页/共250页有氧氧化的生理意义糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。简言之，即“供能”第104页/共250页三、糖有氧氧化的调节是基于能量的需求关键酶①

酵解途径：己糖激酶②丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体③

三羧酸循环：柠檬酸合酶丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶-1α-酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶第105页/共250页1.

丙酮酸脱氢酶复合体⑴别构调节别构抑制剂：乙酰CoA;NADH;ATP别构激活剂：AMP;ADP;NAD+*乙酰CoA/HSCoA或NADH/NAD+时，其活性也受到抑制。第106页/共250页⑵共价修饰调节第107页/共250页乙酰CoA柠檬酸草酰乙酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸异柠檬酸苹果酸NADHFADH2GTPATP异柠檬酸脱氢酶柠檬酸合酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体–ATP

+ADP

ADP

+ATP

–柠檬酸

琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADH

+Ca2+Ca2+①ATP、ADP的影响②产物堆积引起抑制③循环中后续反应中间产物别位反馈抑制前面反应中的酶④其他，如Ca2+可激活许多酶2.

三羧酸循环的调节第108页/共250页有氧氧化的调节特点⑴

有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。⑵

ATP/ADP或ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。⑶氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。⑷三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA，则酵解途径产生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。第109页/共250页2ADPATP+AMP腺苷酸激酶体内ATP浓度是AMP的50倍，经上述反应后，AMP变动比ATP变动大，有信号放大作用，从而发挥有效的调节作用。ATP/ADP或ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低则促进有氧氧化。

ATP/AMP效果更显著。*另外第110页/共250页四、巴斯德效应*概念*机制

有氧时，NADH+H+进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸;缺氧时，酵解途径加强，NADH+H+在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。巴斯德效应(Pastuereffect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。第111页/共250页Crabtree效应：Crabtree效应（亦称反Pasteur作用）：

一些组织细胞给予葡萄糖时，无论供氧充足与否，均呈现很强的酵解反应，而糖的有氧氧化受抑制，这种作用称为Crabtree效应。实验现象：

在癌细胞中有Crabtree现象，后发现某些正常组织细胞(如视网膜、睾丸、小肠粘膜、颗粒性白细胞、肾髓质、成熟红细胞等)亦有此现象。解释：

此类细胞糖酵解酶系较强，而线粒体中某些氧化酶系如细胞色素氧化酶活性较低，争夺氧化磷酸化底物处劣势。第112页/共250页第四节

葡萄糖的其他代谢途径

OtherMetabolismPathwaysofGlucose第113页/共250页本节主要内容磷酸戊糖途径：

概念

反应部位

过程

关键酶生理意义

调节

第114页/共250页磷酸戊糖途径（PentosePhosphatePathway）是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。一、磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖第115页/共250页*细胞定位：胞液

第一阶段：氧化反应生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2（一）磷酸戊糖途径的反应过程*反应过程可分为二个阶段

第二阶段则是非氧化反应包括一系列基团转移。第116页/共250页磷酸戊糖途径第一阶段第二阶段5-磷酸木酮糖

C55-磷酸木酮糖

C57-磷酸景天糖

C73-磷酸甘油醛

C34-磷酸赤藓糖

C46-磷酸果糖

C66-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C36-磷酸葡萄糖(C6)×36-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×36-磷酸葡萄糖酸(C6)×35-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖

C53NADP+3NADPH+3H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶3NADP+3NADPH+3H+6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶CO2第117页/共250页5-磷酸核酮糖

CH2OHCOCH2OHC=OCCCH2OOHOHHHPP6-磷酸葡萄糖酸NADPH+H+NADP+

NADP+

CO2

NADPH+H+6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶

CCCCC=OCH2OHOHOHHHHOHOPP6-磷酸葡萄糖酸内酯1.

磷酸戊糖的生成

5-磷酸核糖

6-磷酸葡萄糖CCCCCCH2OHOHOHOHHHHOHHOPP6-磷酸葡萄糖脱氢酶异构酶HCOHCCCCCOO—CH2OHOHOHOHHHHOHPPH2O

内酯酶第118页/共250页催化第一步脱氢反应的6-磷酸葡萄糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。两次脱氢脱下的氢均由NADP+接受生成NADPH+H+。反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。G-6-P

5-磷酸核糖

NADP+

NADPH+H+

NADP+

NADPH+H+

CO2

第119页/共250页每3分子6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过3C、4C、6C、7C等演变阶段，最终生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路(pentosephosphateshunt)。2.

基团转移反应第120页/共250页5-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖

C55-磷酸木酮糖

C55-磷酸木酮糖

C57-磷酸景天糖

C73-磷酸甘油醛

C34-磷酸赤藓糖

C46-磷酸果糖

C66-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C3差向异构酶异构酶差向异构酶第121页/共250页转酮醇酶与转醛醇酶：

转酮醇酶就是催化含有一个酮基、一个醇基的二碳基团转移的酶。其接受体是醛，辅酶是TPP。

转醛醇酶是催化含有一个酮基、二个醇基的三碳基团转移的酶。其接受体是亦是醛，但不需要TPP。第122页/共250页总反应式3×6-磷酸葡萄糖+6NADP+

2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H++3CO2

第123页/共250页磷酸戊糖途径的特点

(1)脱氢反应以NADP+为受氢体，生成

NADPH+H+。

(2)反应生成了重要的中间代谢物——

5-磷酸核糖。第124页/共250页(二)磷酸戊糖途径的调节*6-磷酸葡萄糖脱氢酶

此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影响，比值升高则被抑制，降低则被激活。另外NADPH对该酶有强烈抑制作用。第125页/共250页(三)磷酸戊糖途径的生理意义1.为核苷酸的生成提供核糖NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'2'OPO-HOO糖苷键酯键核糖第126页/共250页生成方式：1.葡萄糖经第一阶段产生磷酸核糖2.经基团转移反应产生磷酸核糖：如肌肉第127页/共250页(1)NADPH是体内许多合成代谢的供氢体2.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应

1分子胆固醇18乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化磷酸戊糖途径eg：第128页/共250页软脂酸合成的总反应:CH3COSCoA

+7HOOCH2COSCoA

+

14NADPH+H+CH3(CH2)14COOH+7CO2

+6H2O+8HSCoA+14NADP+

第129页/共250页(2)NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP++H2O加单氧酶苯胺对氨基苯酚第130页/共250页(3)NADPH可维持GSH的还原性2G-SHG-S-S-GNADP+NADPH+H+A

AH2

蚕豆病第131页/共250页这种病多见于儿童，男性患者约占90%以上。大多食蚕豆后1至2天发病早期症状有厌食、疲劳、低热、恶心、不定性的腹痛，接着因溶血而发生眼角黄染及全身黄疸，出现酱油色尿和贫血症状杜顺德第132页/共250页二、糖醛酸途径可生成葡萄糖醛酸反应过程：6-磷酸葡萄糖↓1-磷酸葡萄糖↓UDPG↓UDPGA↓1-磷酸葡萄糖醛酸↓葡萄糖醛酸L-古洛糖酸↓L-木酮糖↓木糖醇↓D-木酮糖↓5-磷酸木酮糖↓磷酸戊糖途径第133页/共250页对人类而言，糖醛酸途径的主要生理意义在于生成活化的葡萄糖醛酸，即UDPGA。葡萄糖醛酸是组成蛋白聚糖的糖胺聚糖，如透明质酸、硫酸软骨素、肝素等的组成成分。葡萄糖醛酸在生物转化过程中参与很多结合反应。生理意义：第134页/共250页三、多元醇途径可生成木糖醇、山梨醇等葡萄糖代谢过程中可生成一些多元醇，如木糖醇(xylitol/`zailitɔl/)、山梨醇(sorbitol/`sɔ:bitɔl/)等，所以被称为多元醇途径(polyol/`pɔliɔl/pathway)。但这些代谢过程局限于某些组织，对整个葡萄糖代谢所占比重极少。第135页/共250页1,2,3,4,5五羟基戊烷味凉、甜度相当于蔗糖。木糖醇仅仅能被缓慢吸收或部分被利用，热量低。木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂：木糖醇的防龋齿功能：不被细菌发酵，促进唾液分泌。第136页/共250页胰岛素就像一把钥匙，开启葡萄糖进入细胞的大门木糖醇第137页/共250页山梨醇利尿脱水药治疗脑水肿及青光眼食品工业：无糖概念日化工业：牙膏

可保持膏体润滑，色泽、口感好医药工业：化学工业第138页/共250页机体如何应对能量的变动？长期：脂肪短期：糖原糖原的优点：迅速动员；可无氧分解；可转变为葡萄糖—维持恒定水平的血糖第139页/共250页第五节

糖原的合成与分解

Glycogenesis/glaikəu`dʒenisis/and

Glycogenolysis/glaikəudʒe`nɔlisis/第140页/共250页是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收缩所需肝脏：肝糖原，70~100g，维持血糖水平糖原(glycogen/`glikəudʒen/)糖原储存的主要器官及其生理意义第141页/共250页1.葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键形成长链。2.

约8～12个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以α-1,6-糖苷键连接，分支增加，溶解度增加。3.每条链都终止于一个非还原端.非还原端增多，以利于其被酶分解。糖原的结构特点及其意义目录第142页/共250页α-1,6-糖苷键α-1,4-糖苷键第143页/共250页一、糖原的合成代谢（二）合成部位（一）定义糖原的合成(glycogenesis)

指由葡萄糖合成糖原的过程。组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆第144页/共250页ATPADP己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖2.6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖（三）糖原合成途径

1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖第145页/共250页*UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄糖供体。+UTP尿苷PPPPPiUDPG焦磷酸化酶3.1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖2Pi+能量1-磷酸葡萄糖

尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)第146页/共250页糖原n+UDPG

糖原n+1

+UDP

糖原合酶4.α-1,4-糖苷键式结合（糖原延长）UDPUTPADP

ATP

核苷二磷酸激酶*糖原n为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物(primer)，作为UDPG上葡萄糖基的接受体。第147页/共250页UDPG葡萄糖引物糖原合成酶(Gn+1)UDP第148页/共250页（四）糖原分枝的形成

分支酶

(branchingenzyme)α-1,6-糖苷键α-1,4-糖苷键目录第149页/共250页糖原引物

糖原合成酶分枝酶限速酶12~18G糖原分枝的形成第150页/共250页近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。

糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子从何而来？第151页/共250页第152页/共250页

二、糖原的分解代谢*定义*亚细胞定位：胞浆

*肝糖原的分解

糖原n+1糖原n+1-磷酸葡萄糖

磷酸化酶

1.糖原的磷酸解糖原分解(glycogenolysis)习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。为什么不是水解第153页/共250页脱枝酶

(debranchingenzyme)2.脱枝酶的作用①转移葡萄糖残基②水解-1,6-糖苷键磷酸化酶转移酶活性α-1,6糖苷酶活性第154页/共250页1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶

3.

1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖4.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖

葡萄糖-6-磷酸酶（肝，肾）葡萄糖6-磷酸葡萄糖第155页/共250页*肌糖原的分解肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。第156页/共250页⑵G-6-P的代谢去路G（补充血糖）G-6-P

F-6-P（进入酵解途径）G-1-PGn（合成糖原）UDPG

6-磷酸葡萄糖内酯（进入磷酸戊糖途径）

葡萄糖醛酸（进入葡萄糖醛酸途径）小结⑴反应部位：胞浆第157页/共250页（3）糖原的合成与分解总图UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶

磷酸葡萄糖变位酶己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶

葡萄糖-6-磷酸酶（肝）

糖原n第158页/共250页关键酶①糖原合成：糖原合酶②糖原分解：糖原磷酸化酶它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。这两种关键酶的重要特点：三、糖原合成与分解受到彼此相反的调节第159页/共250页（一）糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶糖原磷酸化酶的共价修饰调节磷酸化酶b激酶磷酸化酶b（活性低）磷酸化酶b激酶-磷酸化酶a-（活性高）ＰＰ第160页/共250页磷酸化酶二种构像——紧密型(T)和疏松型(R)，其中T型的14位Ser暴露，便于接受去磷酸而失活。葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。磷酸化酶a(R)[疏松型]磷酸化酶a(T)[紧密型]葡萄糖糖原磷酸化酶的变构调节第161页/共250页（二）糖原合酶是糖原合成的关键酶糖原合酶a糖原合酶-Ｐ糖原合酶的共价修饰调节b有活性无活性第162页/共250页腺苷环化酶（无活性）腺苷环化酶（有活性）激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+受体ATPcAMPPKA(无活性)磷酸化酶b激酶糖原合酶糖原合酶-PPKA(有活性)磷酸化酶b磷酸化酶a-P磷酸化酶b激酶-PPi磷蛋白磷酸酶-1PiPi磷蛋白磷酸酶-1磷蛋白磷酸酶-1––

–磷蛋白磷酸酶抑制剂-P磷蛋白磷酸酶抑制剂PKA（有活性）+++++第163页/共250页肌肉内糖原代谢的二个关键酶的调节与肝糖原不同*在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节，而肌肉主要受肾上腺素调节。*肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。糖原合酶磷酸化酶a-P磷酸化酶bAMPATP及6-磷酸葡萄糖♁♁第164页/共250页

四、糖原累积症糖原累积症(glycogenstoragediseases)是一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。

第165页/共250页第166页/共250页型别缺陷的酶受害器官糖原结构Ⅰ葡萄糖-6-磷酸酶缺陷肝、肾正常Ⅱ溶酶体α1→4和1→6葡萄糖苷酶所有组织正常Ⅲ脱支酶缺失肝、肌肉分支多，外周糖链短Ⅳ分支酶缺失所有组织分支少，外周糖链特别长Ⅴ肌磷酸化酶缺失肌肉正常Ⅵ肝磷酸化酶缺陷肝正常Ⅶ肌肉和红细胞磷酸果糖激酶缺陷肌肉、红细胞正常Ⅷ肝脏磷酸化酶激酶缺陷脑、肝正常糖原积累症分型第167页/共250页第六节

糖异生Gluconeogenesis/glu:kəuniəu`dʒenisis/第168页/共250页人体葡萄糖每日需要量

160g（大脑120g）人体葡萄糖每日提供量体液中20g+糖原190g饥饿、剧烈运动；肾髓质、睾丸、晶状体；糖异生，维持血糖第169页/共250页糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。*部位*原料*概念

主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体

主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸第170页/共250页一、糖异生途径

*定义*过程酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸糖异生途径(gluconeogenicpathway)指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。第171页/共250页1.丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸草酰乙酸PEPATP

ADP+PiCO2①GTP

GDPCO2②①丙酮酸羧化酶(pyruvatecarboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）②磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）第172页/共250页目录第173页/共250页※草酰乙酸转运出线粒体出线粒体

苹果酸

苹果酸

草酰乙酸草酰乙酸

草酰乙酸

天冬氨酸

出线粒体

天冬氨酸

草酰乙酸

第174页/共250页丙酮酸

丙酮酸

草酰乙酸

丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi苹果酸

NADH+H+NAD+天冬氨酸

谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸

苹果酸

草酰乙酸

PEP

磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶

GTPGDP+CO2线粒体胞液第175页/共250页糖异生途径所需NADH+H+的来源糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛时，需要NADH+H+。①由乳酸为原料异生糖时，NADH+H+由下述反应提供。乳酸丙酮酸LDHNAD+NADH+H+第176页/共250页②由氨基酸为原料进行糖异生时，NADH+H+则由线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β-氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。苹果酸线粒体

苹果酸草酰乙酸草酰乙酸NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+胞浆

第177页/共250页2.1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖

1,6-双磷酸果糖6-磷酸果糖Pi果糖双磷酸酶3.6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖Pi葡萄糖-6-磷酸酶第178页/共250页非糖物质进入糖异生的途径⑴糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物生糖氨基酸α-酮酸-NH2甘油

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