第四章糖代谢本科六版第四章糖代谢概述第一节一、 糖的生理功能1供给机体能量,50-70%由糖提供,2组成人体组织结构的重要成分.3.提供碳源二、糖的消化吸收三、糖代谢概况1.糖酵解2.糖有氧氧化3.磷酸戊糖途径第二节糖的无氧分解一、糖酵解(glycolysis)定义:缺氧时葡萄糖分解为乳酸的过程。(一)反应过程:1.糖酵解途径(glycolyticpathway):葡萄糖分解生成丙酮酸(pyruvate)的过程。2.丙酮酸被还原为乳酸(lactate)。(二)部位:胞液(三)特点:1.缺氧2.产能少,2或3分子ATP3.三个关键酶:已糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶4.终产物:乳酸二、 糖酵解的生理意义1.迅速提供能量,剧烈运动时所需的能量由糖酵解提供。2.少数组织,如视网膜、睾丸、肾髓质和红细胞等组织细胞,即使在有
第四章 糖代谢 本科六版 第四章 糖代谢 第一节 概述 一、糖的生理功能 1 供给机体能量,50-70%由糖提供. 2 组成人体组织结构的重要成分. 3.提供碳源. 二、糖的消化吸收 三、糖代谢概况 1. 糖酵解 2. 糖有氧氧化 3. 磷酸戊糖途径 第二节 糖的无氧分解 一、糖酵解(glycolysis) 定义:缺氧时葡萄糖分解为乳酸的过程。 (一)反应过程: 1. 糖酵解途径(glycolytic pathway):葡萄糖分解生成丙酮酸 (pyruvate)的过程。 2. 丙酮酸被还原为乳酸(lactate)。 (二)部位:胞液 (三)特点:1. 缺氧 2.产能少,2 或 3 分子 ATP 3.三个关键酶:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶 4.终产物:乳酸 二、糖酵解的生理意义 1. 迅速提供能量,剧烈运动时所需的能量由糖酵解提供。 2. 少数组织,如视网膜、睾丸、肾髓质和红细胞等组织细胞,即使在有
第四章糖代谢本科六版氧条件下,仍需从糖酵解获得能量。三、糖酵解的调节第三节糖的有氧氧化一、糖有氧氧化(aerobicoxidation):葡萄糖在有氧条件下,氧化分解生成二氧化碳和水的过程称为糖的有氧氧化。(一)反应过程:第一阶段是由葡萄糖生成的内酮酸,在细胞液中进行。第二阶段是上述过程中产生的NADH+H+和内酮酸在有氧状态下,进入线粒体中,内酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA.第二阶段乙酰CoA进入三羧酸循环,进而氧化生成CO2和H2O1:三羧酸循环(TAC)定义:反应由2个碳的乙酰CoA和4个碳的草酰乙酸缩合成柠檬酸开始,经一系列脱氢、脱羧,最后又生成草酰乙酸的过程。2.特点:一次底物水平磷酸化二次脱羧三个关键酶:柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,戊二酸脱氢酶复合体四次脱氢:三次由NAD接受,一次由FAD接受3:三羧酸循环生理意义a是机体获取能量的主要方式。b是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径是物质代谢的枢纽。c为其他物质的合成提供前体。(二)部位:胞液十线粒体(三)特点:1.有氧
第四章 糖代谢 本科六版 氧条件下,仍需从糖酵解获得能量。 三、糖酵解的调节 第三节 糖的有氧氧化 一、糖有氧氧化(aerobicoxidation):葡萄糖在有氧条件下,氧化分解生 成二氧化碳和水的过程称为糖的有氧氧化。 (一)反应过程: 第一阶段是由葡萄糖生成的丙酮酸,在细胞液中进行。 第二阶段是上述过程中产生的NADH+H+和丙酮酸在有氧状态下,进入线粒 体中,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA. 第二阶段乙酰 CoA 进入三羧酸循环,进而氧化生成 CO2 和 H2O 1.三羧酸循环(TAC)定义:反应由2个碳的乙酰CoA和4个碳的草酰乙酸 缩合成柠檬酸开始,经一系列脱氢、脱羧,最后又生成草酰乙酸的过程。 2.特点: 一次底物水平磷酸化 二次脱羧 三个关键酶: 柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,戊二酸脱氢酶复合体 四次脱氢:三次由 NAD 接受,一次由 FAD 接受 3. 三羧酸循环生理意义 a是机体获取能量的主要方式。 b是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径, 是物质代谢的枢纽。 c为其他物质的合成提供前体。 (二)部位:胞液+线粒体 (三)特点:1. 有氧
第四章本科六版糖代谢2.产能多,36或38分子ATP3.三个阶段都有关键酶:已糖激酶、6-磷酸果糖激酶、内酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,Q-戊二酸脱氢酶复合体4.终产物:CO2和H20二、生理意义提供能量,有氧氧化可净生成38个ATP。三、糖的调节四、巴斯德效应(Pastuereffect)有氧氧化抑制生醇发酵的现象。第四节磷酸戊糖途径反应过程葡萄糖--6-磷酸果糖及三磷酸甘油醛二、部位:胞液、线粒体三、特点:1.-6-磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶,辅酶是NADPH2.有3碳、4碳、5碳、6碳、7碳的磷酸单糖生成3. 有 NADPH 生成四、生理意义1.为核酸的合成提供5-磷酸核糖2.生成的NADPH作为供氢体参与多种代谢反应:第五节糖原的合成与分解一、糖原的合成(一)反应过程
第四章 糖代谢 本科六版 2.产能多,36 或 38 分子 ATP 3.三个阶段都有关键酶:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮 酸激酶、丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,α-戊二 酸脱氢酶复合体 4.终产物:CO2 和 H2O 二、生理意义 提供能量,有氧氧化可净生成38个ATP。 三、糖的调节 四、巴斯德效应(Pastuer effect) 有氧氧化抑制生醇发酵的现象。 第四节 磷酸戊糖途径 一、 反应过程 葡萄糖- -6-磷酸果糖及三磷酸甘油醛 二、部位:胞液、线粒体 三、特点: 1. -6-磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶,辅酶是 NADPH 2.有 3 碳、4 碳、5 碳、6 碳、7 碳的磷酸单糖生成 3.有 NADPH 生成 四、生理意义 1.为核酸的合成提供5-磷酸核糖 2.生成的 NADPH 作为供氢体参与多种代谢反应: 第五节 糖原的合成与分解 一、糖原的合成 (一)反应过程
第四章糖代谢本科六版(二)特点1.反应耗能,需ATP、UTP的参加糖原合成酶是关键酶,作用是形成α-1,4糖苷键2.3.分枝酶的作用是转移糖链,形成α-1,6糖苷键(三)生理意义合成糖原,储存备用。二、糖原的分解(一)反应过程(二)特点1.反应不耗能,葡萄糖6磷酸酶只存在于肝、肾,肌肉无此酶。2.磷酸化酶是关键酶,作用是分解α-1,4糖苷键3.脱枝酶的作用是转移糖链,分解α-1,6糖苷键(三)生理意义维持血糖浓度恒定。三、糖原合成与分解的调节糖原合成酶和磷酸化酶分别是糖原合成与分解代谢中的限速酶,它们均受到变构与共价修饰两重调节。第六节糖异生一、 糖异生概述非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生(gluconeogenesis)。非糖物质主要有生糖氨基酸(甘、内、苏、丝、天冬、谷、半胱、脯、精、组等)、有机酸(乳酸、丙酮酸及三羧酸循环中各种羧酸等)和甘油等
第四章 糖代谢 本科六版 (二)特点 1. 反应耗能,需ATP、UTP的参加 2. 糖原合成酶是关键酶,作用是形成α-1,4 糖苷键 3. 分枝酶的作用是转移糖链,形成α-1,6 糖苷键 (三)生理意义 合成糖原,储存备用。 二、糖原的分解 (一)反应过程 (二)特点 1.反应不耗能,葡萄糖6磷酸酶只存在于肝、肾,肌肉无此酶。 2.磷酸化酶是关键酶,作用是分解α-1,4糖苷键 3.脱枝酶的作用是转移糖链,分解α-1,6 糖苷键 (三)生理意义 维持血糖浓度恒定。 三、糖原合成与分解的调节 糖原合成酶和磷酸化酶分别是糖原合成与分解代谢中的限速酶,它们均受 到变构与共价修饰两重调节。 第六节 糖异生 一、糖异生概述 非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生(gluconeogenesis)。 非糖物质主要有生糖氨基酸(甘、丙、苏、丝、天冬、谷、半胱、脯、精、 组等)、有机酸(乳酸、丙酮酸及三羧酸循环中各种羧酸等)和甘油等
第四章糖代谢本科六版进行糖异生的器官,首推肝脏,长期饥饿和酸中毒时肾脏中的糖异生作用大大加强,相当于同重量的肝组织的作用。二、糖异生的反应过程糖异生的途径基本上是糖酵解的逆过程,但需绕过三个“能障”。三、糖异生的生理意义1.保证在饥饿情况下,血糖浓度的相对恒定。2.防止乳酸酸中毒的发生。3.协助氨基酸代谢。4.长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加,对于防止酸中毒有重要作用。四、糖异生的调节五、乳酸循环(Coricycle):第七节血糖及其调节一、血糖及其浓度恒定的意义血液中的糖主要是葡萄糖,称为血糖(bloodsugar),血糖的含量是反映体内糖代谢状况的一项重要指标。正常人空腹静脉血含葡萄糖3.89~6.11mmo1/L,二、血糖的来源和去路1.血糖的来源是食物中的糖类,肝糖原分解作用加强,当长期饥饿时,则肝脏糖异生作用增强.2.血糖的主要去路是在组织器官中氧化供能,也可合成糖原贮存或转变成脂肪及某些氨基酸等三、血糖浓度的调节多种激素参与对血糖浓度的调节,使血糖浓度降低的激素有胰岛素,使血糖升高的激素主要有肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素、生长素等,它们对血糖的调节主要是通过对糖代谢各主要途径的影响来实现的
第四章 糖代谢 本科六版 进行糖异生的器官,首推肝脏,长期饥饿和酸中毒时肾脏中的糖异生作用 大大加强,相当于同重量的肝组织的作用。 二、糖异生的反应过程 糖异生的途径基本上是糖酵解的逆过程,但需绕过三个“能障”。 三、糖异生的生理意义 1.保证在饥饿情况下,血糖浓度的相对恒定。 2.防止乳酸酸中毒的发生。 3.协助氨基酸代谢。 4. 长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加,对于防止酸中毒有重要作用。 四、糖异生的调节 五、乳酸循环(Cori cycle): 第七节 血糖及其调节 一、血糖及其浓度恒定的意义 血液中的糖主要是葡萄糖,称为血糖(blood sugar),血糖的含量是反映 体内糖代谢状况的一项重要指标。正常人空腹静脉血含葡萄糖3.89~ 6.11mmol/L, 二、血糖的来源和去路 1.血糖的来源是食物中的糖类,肝糖原分解作用加强,当长期饥饿时,则 肝脏糖异生作用增强.2.血糖的主要去路是在组织器官中氧化供能,也 可合成糖原贮存或转变成脂肪及某些氨基酸等 三、血糖浓度的调节 多种激素参与对血糖浓度的调节,使血糖浓度降低的激素有胰岛素,使血 糖升高的激素主要有肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素、生长素等, 它们对血糖的调节主要是通过对糖代谢各主要途径的影响来实现的