生物化学 葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽资料.ppt

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1、葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽临床二班沈韬糖、脂和蛋白质都是能源分子可在体内氧化功能。三大营养物在体内分解氧化的代谢途径虽各不相同，但乙酰辅酶A是他们共同的中间代谢物，三羧酸循环和氧化磷酸化成为糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释放出的能力均需转化为ATP的化学能。从能量供应的角度看，机体对这三大营养素的利用可以相互代替，并相互制约。糖代谢体肝糖原总70-100克,肌糖原80-300克)。肌糖原主要供肌肉收缩时能量之需;肝糖原则是血糖的重要来源1.糖原的合成代谢糖原是由多个葡萄糖分子聚合成的高分子多糖。糖原合成包括下列四步反应：葡萄糖

2、☉反应1葡萄糖磷酸化↓(葡萄糖激酶ATP供磷酸）6-磷酸葡萄糖☉反应2↓(变位酶)1-磷酸葡萄糖☉反应3↓(酸化酶+UTP)UDP-葡萄糖(UDPG)+焦磷酸(PPi)☉反应4糖原的生成↓(糖原合成酶ATP)糖原2.糖原的分解代谢糖原分解指:肝糖原→葡萄糖;肌糖原→乳酸:糖原↓(磷酸化酶-关键酶)1-磷酸葡萄糖↓(变位酶)6-磷酸葡萄糖↓(葡萄糖-6-磷酸酶)葡萄糖葡萄糖经糖酵解途径分解为两分子的丙酮酸，前五部为糖酵解的耗能阶段，消耗2分子ATP产生2分子3—磷酸甘油醛限速酶：果糖激酶6--磷酸果糖激酶—1后五步反应为产能阶段，磷酸丙糖转变为丙酮酸产生4

3、分子ATP限速酶：丙酮酸激酶产能方式：底物水平磷酸化反应部位：胞浆；糖酵解是一个不需氧的产能过程；反应全过程中有三步不可逆的反应；3.糖异生由非糖物质(如乳酸丙酮酸甘油等)转变成葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。主要在肝脏进行，长期饥饿时肾脏糖异生能力↑糖异生的过程基本是逆着糖酵解过程进行（但必须服由已糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激所催化的三步不可逆反应）糖异生的生理意义：⑴维持血糖水平空腹/饥饿/应激时脂肪..→甘油→肝脏异生成葡萄糖↑组织蛋白..→丙氨酸、谷氨酰胺(对依赖葡萄糖供能的大脑等正常活动意义重要!)⑵肝糖原储备的恢复饥饿后进食,摄入的小部分葡萄

4、糖先在小肠肝肌中脂代谢脂肪的合成代谢:肝肾小肠脂肪组织均可合成脂肪，但肝脏是主要合成器官。合成脂肪的原料是磷酸甘油和脂肪酸。a-磷酸甘油的合成：●(糖酵解中间产物)磷酸二羟丙酮在a-磷酸甘油脱H酶催化下还原成a-磷酸甘油;●在肝脏由甘油在甘油激酶催化下磷酸化生成。脂肪酸的生物合成(1)合成的部位与原料：肝/肾/脑/肺/乳腺和脂肪等组织主要利用GLU.代谢提供的乙酰CoA+NADPH等来合成脂肪酸。(来自磷酸戊糖途径)(2)合成过程:在胞液内分二阶段进行–乙酰CoA(羧化酶+ATP)丙二酰CoA(脂酸合成酶系+NADPH,经缩合-加H-脱水-加H)软脂

5、酸(16碳)(3)脂肪的生成合成:在肝脏内进行主要辅酶：NADPH(来源于磷酸戊糖途径，胞液中异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应)主要辅基：生物素限速酶：乙酰CoA羧化酶一个16C的脂酸合成需要经过7次循环消耗7个ATP14个NADH＋H+脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)甘油一酯FFA甘油二酯脂肪酶TG甘油二酯（DG）FFA甘油FFA甘油一酯脂肪酶脂肪动员限速酶：甘油三酯酶（HLS）,受多种激素调控⑷酮体的生成和利用脂肪酸在肝脏氧化不完全,产生下列中间产物:乙酰乙酸、B-羟丁酸、丙酮,三者通称酮体。●

6、酮体生成生成酮体是肝脏特有的功能，脂酸B-氧化产生的乙酰CoA是合成酮体的原料。●酮体利用心肾脑的线粒体具有活性很强的酮体氧化酶--催化酮体→相应产物被机体利用。丙酮主要由肾肺排出。B-羟丁酸→乙酰乙酸→乙酰乙酰CoA→乙酰CoA（脱H酶（转硫酶/硫激酶）（2分子）→三羧酸循环（彻底氧化）●酮体生理意义酮体分子小极性强可透过血脑屏障易于氧化成为肝脏为肝外组织特别是大脑提供的能源形式酮体的利用生成和胆固醇是构成生物膜的重要成分,是合成胆汁酸/类固醇激素/Vit.D等生理活性物质的前体。主要由体内自身合成,仅从食物中摄取少量。1.胆固醇的合成(1)合成的部位

7、体内的胆固醇:70-80%由肝脏合成10%由小肠合成(2)合成的原料以乙酰CoA和NADPH为原料合成(乙酰CoA经柠檬酸-丙酮酸循环转运到胞浆+ATP)(3)合成过程大致分三个阶段胆固醇的代谢1.甲羟戊酸的合成:乙酰CoA(2个分子)↓(缩合)乙酰乙酰CoA↓(+乙酰CoA)羟甲戊二酸单酰CoA(HMGCoA)↓(还原酶+NADPH供H)甲羟戊酸(MVA)2.鲨烯的合成:↓(酶催化+ATP脱羧-磷酸化-缩合-还原)鲨烯(16碳)3.胆固醇的合成:↓(环化-氧化-脱羧-还原)胆固醇(27碳)每合成1分子胆固醇需:18分子乙酰CoA36分子ATP16分子N

8、ADPH氨基酸代谢氨基酸的分解代谢主要有两种途径：1）脱氨基作用；2）脱羧基作用