糖代谢MetabolismofCarbohydra

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1、周爱儒《生物化学》第六版第四章糖代谢MetabolismofCarbohydrates2005.09一、新陈代谢（物质代谢和能量代谢）物质代谢大分子分解为小分子释放能量需要能量小分子合成为大分子分解代谢合成代谢能量代谢二、新陈代谢的特征2、代谢途径的区域化3、代谢途径的单向性(代谢中的限速酶)1、代谢途径的多样性、复杂性4、代谢途径的可调节性新陈代谢概述第一节概述第二节糖的分解代谢第三节糖原合成和分解第四节糖异生第五节血糖第一节概述一、糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为:单糖(monosacchri

2、de)寡糖(oligosacchride)多糖(polysacchride)结合糖(glycoconjugate)葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮糖1.单糖不能再水解的糖。半乳糖(galactose)——已醛糖核糖(ribose)——戊醛糖2.寡糖常见的几种二糖有：麦芽糖(maltose)葡萄糖—葡萄糖蔗糖(sucrose)葡萄糖—果糖乳糖(lactose)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。3.多糖能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有：淀

3、粉(starch)糖原(glycogen)纤维素(cellulose)①淀粉是植物中养分的储存形式淀粉颗粒②糖原是动物体内葡萄糖的储存形式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-淀粉酶二、糖的消化与吸收ADP+PiATPGN

4、a+K+Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉吸收Na+依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)糖的主要生理功能--氧化产能（第一能源物质）体内糖代谢概况无氧酵解有氧氧化磷酸戊糖途经分解代谢糖原合成和分解糖异生血糖—糖在体内的利用、运输形式。生物膜组分（糖脂/糖蛋白）组成活性物质（抗体/凝血因子）第二节糖的分解代谢CatabolismofGlucose一、无氧酵解（Glycolysis）（一）基本概念（二）基本反应阶段无O2胞液G2乳酸1、GF-1,6-P2、F-1,6

5、-P3-P-甘油醛3、3-P-甘油醛丙酮酸4、丙酮酸乳酸（四要素）ATP的生成（一）氧化磷酸化（二）底物水平磷酸化通过代谢，在底物分子上形成一个高能键，然后再直接转交给其它二磷酸核苷(ADP)，生成相应的三磷酸核苷(ATP)的过程。1、概念：2、实例（三个）3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-二磷酸甘油酸2-二磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸α-酮戊二酸→琥珀酰CoA→琥珀酸AADPATP——ATP生成的主要方式——ATP生成的次要方式B～PC能量产生及关键酶丙酮酸（2*3C）2ATP2H（NADH）E

6、1E2E3-1ATPF-1,6-P（6C）-1ATPG（6C）G-6-P3-P-甘油醛（2*3C）乳酸（2*3C）2H己糖激酶第一阶段6C6C消耗2ATP第二阶段6C2×3C丙酮酸激酶第三阶段2×3C2×3C一次脱氢、二次产能无氧酵解基本反应途径第四阶段2*3C2*C丙酮酸还原生成乳酸6-磷酸果糖激酶-1净生成2ATP（三）糖酵解生理意义1、迅速供能，对肌收缩尤为重要2、为某些组织细胞提供能量(RBC)3、为代谢活跃的神经、白细胞、骨髓等提供部分能量糖酵解小结：⑴反应部位：胞浆⑵不需氧⑶有三步不可逆反应GG-6-P

7、ATPADP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）（四）糖酵解的调节关键酶①己糖激酶②6-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1.6-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

8、：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P2.丙酮酸激酶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3.己糖激酶或葡萄