《糖代谢昭华》PPT课件

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1、糖代谢MetabolismofCarbohydrates第八章糖的概念糖(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。葡萄糖（glucose）结构第一节概述Introduction一、糖的生理功能1.提供能源：糖类氧化供能占人体全部供能量的70%。2.构成细胞的成分：作为生物膜、神经组织等的组分。4.转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等化合物。作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸，DNA，RNA等。糖代谢的概况葡萄糖转运体（Glucosetransporters，GLUT）有

2、GLUT1~5五种。GLUT1:主要存在于RBCGLUT4:主要存在于脂肪组织和肌肉二、糖代谢的概况葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧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磷酸核糖+NADPH+H+淀粉消化与吸收H2O＋CO2ATP糖的消化吸收(一)淀粉的水解1.α-淀粉酶淀粉或糖原分子中任何一个部位的α-1,4葡萄糖苷键断裂。极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。α-极限糊精是指含α-1,6糖苷键由3个以上葡萄糖基构成的极限糊精。直链淀粉葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物支链淀粉葡萄

3、糖+麦芽糖+麦芽三糖+α-极限糊精2.β-淀粉酶是淀粉外切酶，水解α-1，4糖苷键，从淀粉分子外即非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解出一个麦芽糖分子。直链淀粉麦芽糖支链淀粉麦芽糖+β-极限糊精β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的剩余部分。两种淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖第二节糖的无氧分解Glycolysis*糖酵解(glycolysis)的定义在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。葡萄糖乳酸无氧30年代Embden和Meyerhof对糖的无氧分解进行

4、深入研究，基本搞清了无氧分解的途径，故这一途径也称作Embden-Meyerhof途径。一、糖酵解的反应过程葡萄糖丙酮酸乳酸酵解途径反应部位：胞浆第一阶段第二阶段大体过程：（一）葡萄糖分解成丙酮酸1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate,G-6-P)磷酸化使葡萄糖不能自由逸出细胞；反应不可逆。己糖激酶　葡萄糖激酶存在部位　　肝外组织　　　　肝Km值0.1mmol/L10mmol/L底物G,果糖,甘露糖G调节G-6-P反馈抑制　胰岛素诱导己糖激酶和葡萄糖激酶的比较2.6-磷酸葡萄糖异构为6

5、-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)3.6-磷酸果糖转变成1,6-二磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-BP)是第二个磷酸化反应，反应不可逆。磷酸果糖激酶-1(phosphofructo-kinase-1,PFK-1)是糖酵解的限速酶。4.磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖反应可逆,由醛缩酶(aldolase)催化5.磷酸丙糖同分异构化磷酸丙糖异构酶（triosephosphateisomerase)G→2分子3-磷酸甘油醛，消耗2分子ATP。6.3-磷酸甘油

6、醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸，形成混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。7.1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸此步为底物水平磷酸化反应可逆8.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸9.2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)反应引起分子内能量重新分布，形成高能磷酸键。10.PEP转变成丙酮酸（pyruvate)第二个底物水平磷酸化，反应不可逆。烯醇式立即自发转变为酮式。（二）丙酮酸转变成乳酸(lactate)此为还原反应，NADH+H+来自于3-磷酸甘油醛脱氢。乳酸是糖酵解的终产物。

7、糖酵解的全过程总反应：C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CHOHCOOH+2ATP+2H2OATP的生成：糖酵解时，1mol葡萄糖共生成4molATP，净生成2molATP其它单糖的酵解二、糖酵解的调节（一）6-磷酸果糖激酶-1（PFK-1）最重要F-2,6-BP的生成PFK-2是一种双功能酶，磷酸化后激酶活性下降，磷酸酶活性升高。（二）丙酮酸激酶变构调节：F-1,6-BP为变构激活剂；ATP和肝内Ala为变构抑制剂。共价修饰调节：胰高血糖素通过cAMP和PKA使其磷酸化而抑制其活性。（三）葡萄糖激酶及己糖激酶G

8、-6-P可反馈抑制己糖激酶.胰岛素可诱导葡萄糖激酶的合成.（一）机体缺氧时的主要供能方式。（二）机体供氧充足情况下少数组织的能量来源。如成熟红细胞、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等。另外，肝脏酵解途径的主要功能是为其他代谢提供合成原料。三、糖酵解的生理意义总论丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途径”需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌