《糖代谢的其他途径》PPT课件

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1、二、糖异生1、糖异生作用的主要途径和关键反应2、葡萄糖代谢与糖异生作用的关系3、糖异生的总反应式和调控糖异生是指由非糖物质例如乳酸、氨基酸、甘油等作为原料合成葡萄糖的作用。葡糖异生作用对于机体饥饿时和激烈运动时不断提供葡萄糖维持水平是非常重要的。脑和红细胞几乎全部依赖血糖提供能源。葡糖异生作用的绝大多数酶是细胞溶胶酶，只有丙酮酸羧化酶和葡萄糖-6-磷酸酶除外，前者位于线粒体基质，后者结合在光面内质网上。用整体动物做实验，禁食24小时，大鼠肝脏中的糖原由7%降低到1%，饲喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循环代谢的中间物后可以使大鼠肝糖原增加。根皮苷是一种从梨树茎皮中提取的有毒的糖苷，它能抑制肾小管将

2、葡萄糖重吸收进入血液中，这样血液中的葡萄糖就不断的由尿中排出。当给用根皮苷处理过的动物饲喂三羧酸循环中间代谢物或生糖氨基酸后，这些动物尿中的糖含量增加。糖尿病人或切除胰岛的动物，他们从氨基酸转化成糖的过程十分活跃。当摄入生糖氨基酸时，尿中糖含量增加。糖异生的证据如下：糖异生途径的前体1、凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物，柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。2、大多数氨基酸是生糖氨基酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、组氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨

3、酸等，它们可转化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。但是这种转变不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的“能障”。主要有三个酶催化的反应,异生过程必须设法“绕过”这三个反应.糖异生作用的总反应式如下：2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→葡萄糖+2NAD++4ADP+2GDP+6Pi糖异生主要途径和关键反应非糖物质转化成糖代谢的中间产物后，在相应的酶催化下,绕过糖酵解途径的三个不可逆反应,利用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的途径称为糖异生。糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛

4、磷酸二羟丙酮2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酶6-磷酸葡萄糖2草酰乙酸PEP羧激酶糖异生途径关键反应之一PEP羧激酶ATP+H2OADP+Pi丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸草酰乙酸CO2CO21、丙酮酸羧化生成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸+ATP+GTP→磷酸烯醇式丙酮酸+ADP+GDP+CO2草酰乙酸不能自由进出线粒体膜，因此需要穿梭机制。丙酮酸羧化酶（线粒体酶）以生物素(biotin)作为辅基。生物素起CO2载体的作用。生物素的末端羧基与酶分子的一个赖氨酸残基的ε-氨基以酰胺键相连。Bi

5、otinhasa5-Csidechainwhoseterminalcarboxylisinamidelinkagetothee-aminogroupofanenzymelysine.Thebiotin&lysinesidechainsformalongswingingarmthatallowsthebiotinringtoswingback&forthbetween2activesites.PyruvateCarboxylaseusesbiotinasprostheticgroup.苹果酸-草酰乙酸穿梭作用细胞液线粒体内膜体天冬氨酸-酮戊二酸苹果酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸苹果

6、酸谷氨酸NADH+H+NAD+草酰乙酸NAD+线粒体基质苹果酸脱氢酶NADH+H+ⅣⅠⅡⅢ苹果酸脱氢酶谷草转氨酶谷草转氨酶（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为膜上的转运载体）呼吸链糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖磷酸酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHHPhosphofructokinase(Glycolysis)catalyzes:fructose-6-P+ATPfructose-1,6-bisP+ADPFructose-1,6-bisphosphatase(Gluconeogenesis)catalyzes:fr

7、uctose-1,6-bisP+H2Ofructose-6-P+Pi糖异生途径关键反应之三+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸酶P6-磷酸葡萄糖H葡萄糖Glucose-6-phosphataseenzymeisembeddedintheendoplasmicreticulum(ER)membraneinlivercells.ThecatalyticsiteisfoundtobeexposedtotheERlumen.Anothersu