生物化学精讲5.doc

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1、2010年临床执业助理医师基础科目一（第一章生物化学）第三讲一、本讲的主要内容第四节：糖代谢1．糖的分解代谢（1）糖酵解的主要过程、关键酶和生理意义（2）糖有氧氧化的基本过程、关键酶和生理意义（3）磷酸戊糖途径的生理意义2．糖原的合成与分解（1）概念（2）生理意义3．糖异生（1）概念（2）反应途径的关键酶(3）生理意义4．血糖（1）概念（2）血糖的来源和去路（3）血糖浓度的调节（4）高血糖和低血糖二、内容讲解第四节糖代谢同学们应重点掌握：1．糖的分解代谢（1）糖酵解的主要过程、关键酶和生理意义（2）糖有氧氧化的基本过程、关键酶和生理意义

2、（3）磷酸戊糖途径的生理意义2．糖原的合成与分解（1）概念（2）生理意义3．糖异生（1）概念（2）反应途径的关键酶（3）生理意义4．血糖（1）概念（2）血糖的来源和去路（3）血糖浓度的调节（4）高血糖和低血糖糖是自然界存在的一类有机化合物，其化学本质为多羟基醛，或多羟基酮及其衍生物或多聚物。在糖代谢中，葡萄糖代谢居主要地位。人体内所有组织细胞都可利用葡萄糖，人体约50％～70％的能量由糖代谢提供。葡萄糖可转变为多种非糖物质，某些非糖物质亦可转变为葡萄糖。糖的生理功能是为机体生命活动提供能量、参与组成人体组织结构。糖还可以构成体内多种重要

3、的生物活性物质。1．糖的分解代谢：（1）糖酵解的基本途径、关键酶和生理意义：在缺氧状态下，葡萄糖生成乳酸的过程称为糖的无氧酵解（简称糖酵解）。糖酵解的代谢过程可分为三个阶段：第一阶段包括葡萄糖转变成3-磷酸甘油醛，此阶段需要ATP；第二阶段为3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸，在此阶段中有ATP的生成；第三阶段为丙酮酸还原为乳酸。糖酵解的全部反应过程均在胞浆中进行。第一阶段：磷酸丙糖的生成①葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖，催化此反应的酶是己糖激酶（肝内为葡萄糖激酶），由ATP提供磷酸基和能量，这一步是不可逆反应。②6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖

4、，反应可逆。③6-磷酸果糖转变为1，6-双磷酸果糖，是第二个磷酸化反应，由6-磷酸果糖激酶-1催化，为不可逆反应。④6碳的1，6-双磷酸果糖裂解为2分子可以互变的磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，反应可逆。第二阶段：丙酮酸的生成⑤3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸甘油酸，生成1分子NADH＋H＋和含有一个高能磷酸键的1，3-二磷酸甘油酸。⑥1，3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸，生成1分子ATP。这种作用物上的高能磷酸键转移给ADP成为ATP的过程称为作用物水平的磷酸化作用。⑦3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸，反应可逆。⑧2-磷酸甘油酸

5、转变为含有高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸，反应可逆。⑨磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸，由丙酮酸激酶催化，有ATP生成。反应不可逆。第三阶段：丙酮酸还原为乳酸⑩丙酮酸接受在上述反应（反应5）生成的NADH＋H＋，还原为乳酸。反应可逆。4）糖酵解的关键酶是己糖激酶（肝内为葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶。这三种酶是糖酵解途径的限速酶，其活性可受别构效应剂和激素的调节。限速酶活性的高低决定着糖酵解的速度和方向。例题：糖酵解途径中的关键酶是：A．果糖二磷酸酶-1B．6-磷酸果糖激酶-1C．HMGCoA还原酶D．磷酸化酶E．HMGCoA

6、合成酶答案：B5）生理意义①当机体缺氧或进行剧烈运动导致肌肉血流相对不足时，能量主要通过糖酵解获得。②成熟红细胞没有线粒体，需完全依靠糖酵解供应能量。③神经、白细胞、骨髓等组织细胞代谢极为活跃，在有氧情况下也常由糖酵解提供部分能量。（2）糖有氧氧化的基本过程、关键酶和生理意义酵解途径产生的丙酮酸在缺氧状态下还原为乳糖。在有氧状态下，酵解产生的NADH＋H＋进入线粒体，经电子传递链的氧化作用生成H2O，并生成ATP，同时，丙酮酸也进入线粒体，经氧化脱羧生成乙酰CoA。后者进入三羧酸循环彻底氧化成CO2、水并释放能量。葡萄糖在有氧条件下彻底

7、氧化成水和二氧化碳并产生大量能量的过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化的主要方式，体内绝大多数细胞都要通过此途径获得能量。糖的有氧氧化可分为三个阶段。第一阶段：葡萄糖在胞液经糖酵解途径分解成丙酮酸。第二阶段：丙酮酸由胞液进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA。第三阶段：在线粒体内，乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化。1）葡萄糖分解成丙酮酸，反应步骤同糖的无氧酵解，反应过程中生成的NADH＋H＋被转运进线粒体，通过呼吸链将其中的2个氢氧化成水，并生成ATP。2）丙酮酸的氧化脱羧，生成乙酰CoA。此反应由丙酮酸脱氢酶复合体催化。3）乙酰CoA进入

8、三羧酸循环被彻底氧化。这个循环以乙酰CoA和草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，故称为三羧酸循环。三羧酸循环的反应过程如下：①乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸，反应由柠檬酸合酶催化。②柠檬酸转变成异柠檬