许晨波第3章物质代谢

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1、人体机能学基础医学院病理生理学教研室MedicalPhysiologyandBiochemistry第三章人体的物质代谢主讲教师简介第一节糖代谢第二节脂类代谢第三节生物氧化第四节氨基酸代谢第五节肝脏代谢和肝功能衰竭第六节能量代谢与体温第七节发热教学内容教学要求1.掌握糖类物质在体内的分解代谢过程；血脂及血浆蛋白、脂肪酸的β氧化、酮体的生成和利用；肝功能衰竭。2.熟悉糖异生的过程及糖代谢的调控；脂类的主要生理功能和胆固醇的代谢；生物氧化和氨基酸的代谢；肝脏代谢；体温与发热。第一节糖代谢概述糖是一大类有机化合物,其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物.人体所需能量60%来自于糖,食

2、物糖类主要是淀粉,其基本单位是葡萄糖,它的多聚体—糖原是体内的储存形式。糖的生理功能1.供能:2840kJ(679kcal)/1mol葡萄糖彻底氧化；2.机体的重要碳源：可转变为氨基酸、脂肪酸、核苷等；3.组织结构的重要成分：蛋白聚糖和糖蛋白（结缔组织、软骨和骨的基质），糖蛋白和糖脂（细胞膜）；4.信息传递：膜糖蛋白（与细胞的免疫、识别作用有关）；5.特殊功能物质：糖蛋白（激素、酶、免疫球蛋白、血型物质和血浆蛋白等）；6.糖的磷酸衍生物：NAD+、FAD和ATP等。糖代谢的概况：在不同细胞中、不同条件下，代谢途径是不同的1.供氧充足时：有氧氧化(H2O、CO2和大量能量）2.缺氧时：糖

3、酵解（乳酸和少量能量）3.磷酸戊糖途径（NADPH+H+、磷酸戊糖）4.糖原合成（肝糖原、肌糖原）5.糖原分解6.糖异生一、糖的分解代谢途径：1.糖酵解2.糖的有氧化3.磷酸戊糖途径（一）糖酵解在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸的过程，称之为糖酵解(glycolysis)。1.反应过程：可分为两个阶段第一阶段(葡萄糖分解生成丙酮酸阶段)第二阶段（丙酮酸转变成乳酸）第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸CH2OHOOOCH2OHOOO糖原磷酸化酶脱枝酶G-1-PG-6-P磷酸葡萄糖变位酶己糖激酶（Gs激酶）葡萄糖G-6-P酶CH2OHOCH2OHOO-PPCH2OOP（肝、肾,能障-1）H2OATPAD

4、P-1ATPPi糖原合酶OCH2OHOCH2POCH2OOCH2PPCHOCHOHCH2O-PCH2-O-PCOCH2OH醛缩酶磷酸己糖变构酶F-6-P磷酸果糖激酶（主要限速酶）ATPADP-1ATPF-1.6-2P磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶果糖双磷酸酶（肝、肾）H2OPi能障-2CCO~CH2COCHOHCH2O-PO3-磷酸甘油醛脱氢酶3×2ATP（无氧时将氢传递给丙酮酸）（α-磷酸甘油穿梭2×2）1,3-二磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶1×23-磷酸甘油酸底物水平磷酸化磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸丙酮酸P~NAD+NADH+

5、H+CCHOHCH2O-POOHADPATPCCHOCH2OOOHHPOOHPH2OCCOHCH2OOHADPATP底物水平磷酸化CCOCH3OOH1×2能障-3ATPATPATP第二阶段：丙酮酸转变成乳酸LDH乳酸(lactate)NADH+H+NAD+(由3-磷酸甘油醛脱下的一对氢无氧时转移到此)丙酮酸(pyruvate)CCOCH3OOHCCHOHCH3OOHCOOHCOCH3COOHCHOHCH3乳酸脱氢酶（LDH）乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸NADH+H+NAD+3-磷酸甘油醛脱氢酶葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1,6-双磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮1

6、,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸NAD+NADH+H+2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸糖酵解的代谢途径小结-ATP-ATP+2ATP+2ATP小结：1.1分子葡萄糖，产生2分子乳酸。2.三步不可逆酶（关键酶）：6－磷酸果糖－1－激酶（主要）己糖激酶（葡萄糖激酶）丙酮酸激酶3.消耗2分子ATP，产生4分子ATP，净生成2分子ATP（糖原净生成3分子ATP）；4.底物水平磷酸化作用：底物的高能磷酸基直接转移给ADP生成ATP，这种ADP或其它核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程，被称做底物水平磷酸化作用。5.反应在胞浆中进行糖酵解的生理意义1.是机体缺氧、剧烈

7、运动肌肉局部缺血迅速获得能量的方式。2.某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。①无线粒体的细胞，如：红细胞；②代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞。（二）糖的有氧氧化(aerobicoxidation)糖的有氧氧化概念：葡萄糖在有氧的条件下氧化成H2O、CO2和产生大量能量的过程。反应过程：葡萄糖糖酵解途径乙酰辅酶三羧酸循环CO21×6C2×3C2×2CAH2OATP第一阶段：糖酵解途径；第二阶段：丙酮酸由胞液进入线粒体，氧化脱羧成乙酰Co