黄康版糖代谢课件

糖代谢第一节概论

1.糖的生理功能2.血糖的概念与测定3.血糖的来源与去路4.血糖水平的调节5.血糖水平异常1.糖的生理功能1.提供生命活动所需要的主要能量2.组成组织细胞的结构成分3.构成重要生物活性物质,特别是核糖是核酸的重要组分2.血糖的概念与测定1.血液中的葡萄糖称之为血糖。2.早期的血糖测定是测定血液的还原性物质，而葡萄糖是血液中最主要的还原性物质，但是仍然有一些非葡萄糖的还原性物质的存在。3.目前已经使用特异性的酶学测定方法，该方法特异性地测定血液中的葡萄糖。来源：

1.肠道吸收

2.肝糖原的分解

3.糖异生去路：1.氧化分解

2.合成糖原

3.转变为其他糖类物质

4.转变为非糖物质

5.病理性尿糖3.血糖的来源与去路4.血糖水平的激素调节血糖水平的主要激素调节：降血糖激素：胰岛素升血糖激素：胰高血糖素糖皮质激素肾上腺素5.血糖水平异常1.血糖的正常水平：

3.9－6.1mmol/L2.高血糖和糖尿病3.低血糖和低血糖昏迷第二节糖的分解代谢1.糖的无氧酵解2.糖的有氧氧化3.磷酸戊糖途径1.糖的无氧酵解1.糖酵解的概念2.糖酵解反应途径3.糖酵解的调节4.糖酵解的生理意义1.糖酵解的概念1.葡萄糖在缺氧的情况下，分解生成乳酸的过程，称之为糖酵解。2.葡萄糖的酵解分为二个阶段：由葡萄糖首先生成丙酮酸，其次由丙酮酸还原为乳酸。3.糖酵解的全部反应均在细胞质中进行，整个反应无需氧的参加。2.糖酵解反应途径1.第一阶段由10个反应完成，由葡萄糖反应生成丙酮酸，其中有二个底物水平磷酸化。2.第二个阶段由丙酮酸还原生成乳酸。反应1：葡萄糖的活化反应2：6－磷酸葡萄糖的异构反应3：6－磷酸果糖的磷酸化反应4：1，6－二磷酸果糖的裂解反应5：磷酸二羟丙酮的异构反应6：3－磷酸甘油醛的氧化酸反应7：底物水平磷酸化反应8：3－磷酸甘油酸的异构反应9：2－磷酸甘油酸的脱水反应10：底物水平磷酸化3.糖酵解的调节

糖酵解中有3个酶促反应是不可逆的反应，是糖酵解反应途径流量的3个调节点。

1.葡萄糖（己糖)激酶

2.6－磷酸果糖激酶－13.丙酮酸激酶

调节的机制－酶的别构调节6－磷酸果糖激酶－1

别构抑制剂：ATP和柠檬酸别构激活剂：AMP；ADP；2，6二磷酸果糖丙酮酸激酶别构抑制剂：ATP

别构激活剂：1，6二磷酸果糖4.糖酵解的生理意义1.糖酵解能够迅速为肌肉等组织提供能量2.葡萄糖通过酵解可以净生成2

分子ATP，可以作为有效的补充。3.

机体有些组织如红细胞仅能进行酵解，是其糖代谢供能的唯一来源。2.糖的有氧氧化1.糖有氧氧化的概念2.糖有氧氧化的反应途径3.糖有氧氧化的调节4.糖有氧氧化的生理意义1.糖有氧氧化的概念1.葡萄糖在有氧情况下，彻底氧化为CO2和H2O的反应过程，称之为有氧氧化。2.有氧氧化是葡萄糖产能的最主要方式，1分子葡萄糖可以生成30或32分子的ATP。3.葡萄糖的有氧氧化不仅在细胞液中进行，还需要线粒体的参与。2.有氧氧化的反应途径葡萄糖的有氧氧化分3阶段反应：

1.葡萄糖分解生成丙酮酸，该反应与糖酵解完全相同。

2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A。

3.乙酰辅酶A经三羧酸循环彻底氧化为CO2和H2O。OC--O-C=O

CH3+CoASH+NAD+OC---CH3SCoA乙酰辅酶A+CO2+NADH+H+反应1：柠檬酸形成OC---CH3SCoA乙酰辅酶AOC--COO-CH2--COO-草酰乙酸+H2O+OCH2--C--O-HO--C--COO-

H2C--COO-柠檬酸+CoASHCitratesynthase

反应2：异柠檬酸形成

CH2--COO-C--COO-C--COO-H异柠檬酸

O

CH2--C--O-HO--C--COO-C--COO-柠檬酸顺乌头酸

CH2--COO-

H--C--COO-

HO--C--COO-HH2OH2O酶酶酶Aconitatehydratase

CH2--COO-

H--C--COO-

HO--C--COO-H异柠檬酸+NAD（P）+

CH2--COO-CH2C--COO-O

酮戊二酸+CO2+NAD（P）H+H+Isocitratedehydrogenase反应3：异柠檬酸氧化脱羧

CH2--COO-CH2C--COO-O

酮戊二酸+CoASH+NAD+

CH2--COO-CH2C--SCoA

O琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+酶反应4：α-酮戊二酸氧化脱羧

CH2--COO-CH2C--SCoA

O琥珀酰CoA

COO-CH2CH2COO-琥珀酸+GDP+Pi+CoASHGTP反应5：琥珀酰CoA转变为琥珀酸底物水平磷酸化反应6：琥珀酸氧化为延胡索酸

COO-CH2CH2COO-琥珀酸

COO-CHHCCOO-+FAD+FADH2延胡索酸Succinatedehydrogenase反应7：延胡索酸水合成苹果酸

COO-CHHCCOO-延胡索酸

COO-HO---CHCH2COO-L-苹果酸+H2OFumaratehydratase反应8：苹果酸氧化为草酰乙酸

COO-HO---CHCH2COO-L-苹果酸

COO-

O=CCH2COO-草酰乙酸+NAD++NADH+H+Malatedehydrogenase

三羧酸循环1.三羧酸循环有2次脱羧反应，4次脱氢反应，1次以FAD为受氢体，3次以NAD+为受氢体，1次底物水平的磷酸化。2.乙酰辅酶A经三羧酸循环可以产生10分子

ATP.3.三羧酸循环是机体产能最多的反应途径。4.三羧酸循环是机体三大营养物质共同的代谢途径。5.三羧酸循环是机体三大营养物质代谢相互联系的枢纽。(脑和骨骼肌)(肝和心肌)

葡萄糖有氧氧化ATP的生成--------------------------------------------------------------------------------------------------

反应辅酶ATP--------------------------------------------------------------------------------------------------第一阶段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-16-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖-12X3-磷酸甘油醛→2X1,3二磷酸甘油酸NAD+2X(1.5或2.5)2X3二磷酸甘油酸→2X3磷酸甘油酸2X12X磷酸烯醇式丙酮酸→2X丙酮酸2X1第二阶段2X丙酮酸→2X乙酰辅酶ANAD+2X2.5第三阶段2X异柠檬酸→2Xα-

酮戊二酸NAD+2X2.52Xα-酮戊二酸→2X琥珀酰辅酶NAD+2X2.52X琥珀酰辅酶A→2X琥珀酸2X12X琥珀酸→2X延胡索酸FAD2X1.52X苹果酸→2X草酰乙酸NAD+2X2.5--------------------------------------------------------------------------------------------------葡萄糖→→CO2+H2O净生成30或323.有氧氧化的调节有氧氧化的调节主要在三个环节：

1.由葡萄糖到丙酮酸

2.丙酮酸脱氢酶复合体的调节

3.三羧酸循环的调节,其中三个不可逆的酶促反应是关键丙酮酸脱氢酶复合体的组成

丙酮酸脱氢酶复合体由丙酮酸脱氢酶，二氢硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶组成。该复合体有五个辅酶参与反应:硫胺素焦磷酸(TPP)，二硫辛酸，FAD，NAD+和CoA。多酶复合体与多功能酶（4）有氧氧化的生理意义1.有氧氧化是机体最重要的产能反应途径。2.有氧氧化可以受机体的精密调节，保证机体充足的能量供应。3.有氧氧化的抑制或终止，机体将会受损或死亡。3.磷酸戊糖途径1.磷酸戊糖途径的概念2.磷酸戊糖途径反应的特点3.磷酸戊糖代谢途径4.磷酸戊糖途径的生理意义1.磷酸戊糖途径的概念

葡萄糖经反应生成磷酸核糖和NADPH，并产生CO2的反应过程，称之为磷酸戊糖途径。2.磷酸戊糖途径反应的特点反应1：6磷酸葡萄糖生成6磷酸葡萄糖内酯

HCOHHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-6磷酸葡萄糖

HC=OHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-6磷酸葡萄糖酸内酯+NADP++NADPH+H+6磷酸葡萄糖脱氢酶3.磷酸戊糖代谢途径6磷酸葡萄糖酸内酯6磷酸葡萄糖酸

OCO-HCOHHOCH HCOH

HCOHCH2OPO32-

HC=OHCOHHOCH OHCOH

HCCH2OPO32-+H2OLactonase(内酯酶）反应2：6磷酸葡萄糖内酯水解成为6磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖

OCOHHCOH

HOCH

HCOH

HCOHCH2OPO32-CH2OHC=OHCOH

HCOH

CH2OPO32-+NADP++CO2+NADPH+H+6磷酸葡萄糖酸脱氢酶反应3：6-磷酸葡萄糖氧化脱羧5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖CH2OHC=O HCOH

HCOHCH2OPO32-CHOHCOH HCOH

HCOHCH2OPO32-磷酸戊糖异构酶反应4：5-磷酸核酮糖转变为5-磷酸核糖磷酸戊糖旁路反应总结果6-磷酸葡萄糖+2NADP++H2O5-磷酸核糖+CO2+2NADPH+2H+

4.磷酸戊糖途径的生理意义1.反应途径中生成核糖，参与了机体核苷酸的合成。2.反应途径中生成的供氢体NADPH具有重要的生理功能：

参与了物质的合成参与了机体的羟化反应维系了谷胱甘肽的还原状态第三节糖原的合成与分解1.糖原的概念2.糖原的合成3.糖原的分解4.糖原代谢的调节5.糖异生6.糖异生的调节1.糖原的概念1.糖原是葡萄糖的多聚化合物，是动物体内葡萄糖的储存形式。2.糖原可依储存部位分为肝糖原和肌糖原两种，由于肝脏存在有葡萄糖－6磷酸酶，肝糖原可以补充血糖，而肌肉缺乏此酶，故肌糖原只能氧化利用，不能补充血糖。3.糖原的合成和利用既可以保证摄取的葡萄糖的有效利用，又可以维系血糖的稳定。2.糖原的合成作用1.葡萄糖活化为UDPG2.糖原的合成与延长：需要有引物糖原合酶需要有分支酶

1.葡萄糖的活化2.糖原的合成3.糖原的分解作用反应1：糖原磷酸解为1