生物化學糖代謝知識點總結(jié)

1、第六章糖代謝糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羥基醛或多羥基酮及其衍生物或多聚物。根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為以下四大類： 單糖：葡萄糖（G）、果糖（F），半乳糖（Gal），核糖 雙糖：麥芽糖（G-G），蔗糖（G-F），乳糖（G-Gal） 多糖：淀粉，糖原（Gn），纖維素 結(jié)合糖: 糖脂 ，糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下：淀粉：植物中養(yǎng)分的儲存形式糖原：動物體內(nèi)葡萄糖的儲存形式纖維素：作為植物的骨架一、糖的生理功能1. 氧化供能2. 機體重要的碳源3. 參與組成機體組織結(jié)構，調(diào)節(jié)細胞信息傳遞，形成生物活性物質(zhì)，構成具有生理功能的糖蛋白。二、糖代謝概況分解、儲存、合成三

2、、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉為主。1.消化 消化部位：主要在小腸，少量在口腔。 消化過程：口腔 胃 腸腔 腸黏膜上皮細胞刷狀緣 吸收部位：小腸上段 吸收形式：單糖SGLT 吸收機制：依賴Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體（SGLT）轉(zhuǎn)運。小腸腸腔 腸粘膜上皮細胞2.吸收 吸收途徑：肝臟 門靜脈 各種組織細胞 體循環(huán)四、糖的無氧分解過程 第一階段：糖酵解第二階段：乳酸生成反應部位：胞液產(chǎn)能方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：2×2-2= 2ATP E1 E2 E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD+ 乳 酸 NADH+H+ E3 己糖激酶 6-磷酸

3、果糖激酶-1 丙酮酸激酶 別構調(diào)節(jié) 共價修飾調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)：糖無氧酵解代謝途徑的調(diào)節(jié)主要是通過各種變構劑對三個關鍵酶進行變構調(diào)節(jié)。關鍵酶調(diào)節(jié)方式ATP ADPØ 糖無氧氧化最主要的生理意義在于迅速提供能量，這對肌收縮更為重要。Ø 是某些細胞在氧供應正常情況下的重要供能途徑。G（Gn）生理意義：胞液 無線粒體的細胞，如：紅細胞 代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞丙酮酸 第一階段：糖酵解途徑 乙酰CoA五、糖的有氧氧化第二階段：丙酮酸的氧化脫羧線粒體CO2ADPO NADH+H+ FADH2ATP H2O TAC循環(huán) 第四階段：氧化磷酸化第三階段：三羧酸循環(huán) 1、反應過程糖酵解途

4、徑（同糖酵解，略）丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA (acetyl CoA)。丙酮酸 乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脫氫酶復合體 總反應式: 乙酰CoA進入檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化生成ATP概述：三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)，這是因為循環(huán)反應中第一個中間產(chǎn)物是含三個羧基的檸檬酸。它由一連串反應組成。反應部位：所有的反應均在線粒體(mitochondria)中進行。 涉及反應和物質(zhì)：經(jīng)過一輪循環(huán)，乙酰CoA的2個碳原子被氧化成CO2；在循環(huán)中有1次底物水平磷酸化，可生成1

5、分子ATP；有4次脫氫反應，氫的接受體分別為NAD+或FAD，生成3分子NADH+H+和1分子FADH2?？偡磻剑?乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O 2CO2 + 3（NADH+H+）+ FADH2 + CoA + GTP特點：整個循環(huán)反應為不可逆反應生理意義：1. 檸檬酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質(zhì)分解產(chǎn)能的共同通路 。 2. 檸檬酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。2、糖有氧氧化生理意義-是機體獲得能量的主要方式（H+ + e 進入呼吸鏈徹底氧化生成H2O 的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP） 酵解途徑：己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶 丙酮酸的氧化脫

6、羧：丙酮酸脫氫酶復合體 三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶-酮戊二酸脫氫酶復合體異檸檬酸脫氫酶3、有氧氧化的調(diào)節(jié)六、磷酸戊糖途徑有氧氧化的調(diào)節(jié)特點： 有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對其關鍵酶的調(diào)節(jié)實現(xiàn)。 ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高，所有關鍵酶均被抑制。 氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢。 三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰CoA，則酵解途徑相應產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。關鍵酶 1、概念：是指從糖酵解的中間產(chǎn)物6-磷酸-葡萄糖開始形成旁路，通過氧化、基團轉(zhuǎn)移兩個階段生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛，從而返回糖酵解的代謝途徑，亦稱為磷酸戊糖

7、旁路2、反應部位：胞液3、 反應過程：第一階段：氧化反應（生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2）第二階段：非氧化反應（包括一系列基團轉(zhuǎn)移）4、特點：脫氫反應以NADP+為受氫體，生成NADPH+H+。 反應中生成了重要的中間代謝物5-磷酸核糖。葡糖-6-磷酸脫氫酶為磷酸戊糖途徑的關鍵酶，其活性的高低決定葡糖-6-磷酸進入磷酸戊糖途徑的流量。5、 生理意義：為核苷酸的生成提供核糖 體內(nèi)合成核苷酸和核酸所需的核糖或脫氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，這是體內(nèi)生成5-磷酸核糖的主要途徑。提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應 合成代謝 羥化反應 維持谷胱甘肽的還原態(tài)以下為流程圖：糖酵解、糖有氧氧

8、化及磷酸戊糖途徑的聯(lián)系 肌肉：肌糖原，180 300g，主要供肌肉收縮所需 肝臟：肝糖原，70 100g，維持血糖水平 七、糖原的合成與分解定義：糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的過程。糖原合成時，葡萄糖先活化，再連接形成直鏈和支鏈。組織定位：主要在肝臟、肌肉細胞定位：胞漿儲存的主要器官及其生理意義合成定義；糖原分解 (glycogenolysis )習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。 亞細胞定位：胞漿 分解關鍵酶 糖原合成：糖原合酶 糖原分解：糖原磷酸化酶調(diào)節(jié) 當糖原合成途徑活躍時，分解途徑則被抑制，才能有效地合成糖原；反之亦然。（見圖二）八、糖異生1、概念：糖異

9、生(gluconeogenesis)是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。2、 反應部位：主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體 3、原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。4、調(diào)節(jié)：主要是對2個底物循環(huán)的調(diào)節(jié)酵解途徑與糖異生途徑是方向相反的兩條代謝途徑。如從丙酮酸進行有效的糖異生，就必須抑制酵解途徑，以防止葡萄糖又重新分解成丙酮酸；反之亦然。這種協(xié)調(diào)主要依賴于對這兩條途徑中的兩個底物循環(huán)進行調(diào)節(jié)。第一個底物循環(huán)在果糖-6-磷酸與果糖-1,6-二磷酸之間進行，第二個底物循環(huán)在磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之間進行5、生理意義： 維持血糖恒定空腹或饑餓時，依賴氨基酸、甘油等異生成葡萄糖，以維持血糖水平恒定。正

10、常成人的腦組織不能利用脂酸，主要依賴葡萄糖供給能量；紅細胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲得能量；骨髓、神經(jīng)等組織由于代謝活躍，經(jīng)常進行糖酵解。即使在饑餓狀況下，機體也需消耗一定量的糖，以維持生命活動。此時這些糖全部依賴糖異生生成。糖異生是補充或恢復肝糖原儲備的重要途徑腎糖異生增強有利于維持酸堿平衡骨骼肌中的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環(huán) 乳酸循環(huán)是一個耗能的過程，2分子乳酸異生為1分子葡萄糖需6分子ATP，其生理意義為乳酸再利用，避免了乳酸的損失，同時防止乳酸的堆積引起酸中毒草酰乙酸出入線粒體的方式如下：糖酵解與糖異生的聯(lián)系：乳酸循環(huán)過程：九、葡萄糖的其他代謝產(chǎn)物1、糖醛酸途徑生成葡糖醛酸2、多元

11、醇途徑生成木糖醇、山梨醇等3、2,3-二磷酸甘油酸旁路調(diào)節(jié)血紅蛋白運氧十、血糖及其調(diào)節(jié)1、概念: 血糖，指血液中的葡萄糖。血糖水平，即血糖濃度。正常血糖濃度 ：3.896.11mmol/L2、生理意義：保證重要組織器官的能量供應，特別是某些依賴葡萄糖供能的組織器官。腦組織不能利用脂酸，正常情況下主要依賴葡萄糖供能；紅細胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲能；骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能。3、血糖來源和去路4、血糖水平的平衡主要受到激素調(diào)節(jié) 血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果；也是肝、肌肉、脂肪組織等各器官組織代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果.主要調(diào)節(jié)激素降低血糖：胰島素(insulin)

12、升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮質(zhì)激素、腎上腺素 主要依靠激素的調(diào)節(jié)，酶水平的調(diào)節(jié)是最基本的調(diào)節(jié)方式和基礎。 5、糖代謝障礙導致血糖水平異常臨床上因糖代謝障礙可發(fā)生血糖水平紊亂，常見有以下兩種類型：Ø 低血糖 (hypoglycemia) ：血糖濃度低于2.8mmol/L（1）其危害：低血糖影響腦的正常功能，從而出現(xiàn)頭暈、倦怠無力、心悸等，嚴重時出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克。如不及時給病人靜脈補充葡萄糖，可導致死亡。（2）其原因可能有： 胰性(胰島-細胞機能亢進、胰島-細胞機能低下等)； 肝性（肝癌、糖原累積病等）； 內(nèi)分泌異常（垂體機能低下、腎上腺皮質(zhì)機能低下等）； 腫瘤

13、（胃癌等）； 饑餓或不能進食者等。 （3）其治療措施：糾正低血糖（糖類飲食、靜脈注射或滴注葡萄糖溶液）病因治療（胰島素和口服降糖藥、積極治療肝病、手術切除胰島腫瘤、激素治療）Ø 高血糖 (hyperglycemia) ：空腹血糖高于7.1mol/L 血糖濃度超過了腎小管的重吸收能力(腎糖閾)，則可出現(xiàn)糖尿。 持續(xù)性高血糖和糖尿，特別是空腹血糖和糖耐量曲線高于正常范圍，主要見于糖尿病(diabetes mellitus)。 高血糖及糖尿的病理和生理原因 a.持續(xù)性高血糖和糖尿，主要見于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。b.血糖正常而出現(xiàn)糖尿，見于慢性腎炎、腎病綜合征等引起腎對糖的吸收障礙。c.生理性高血糖和糖尿可因情緒激動而出現(xiàn)。 6、糖尿?。?）概念：糖尿病是一種因部分或完全胰島素缺失、或細胞胰島素受體減少、或受體敏感性降低導致的疾病。（2）臨床特征：血糖濃度持續(xù)增高，有糖尿，伴有脂類、蛋白質(zhì)代謝紊亂和水、電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂。（3）分型：型（胰島素依賴型）多發(fā)生于青少