糖代謝PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)12第1頁/共232頁3n氰化鉀什么有劇毒？氰化鉀什么有劇毒？n肝性腦病、痛風(fēng)是怎么回事？肝性腦病、痛風(fēng)是怎么回事？第2頁/共232頁4第3頁/共232頁5第4頁/共232頁6第5頁/共232頁7第6頁/共232頁8第7頁/共232頁9（一）什么是糖？OOHHHHOHOHHOHHCH2OHOHOHOHOHHHOHHOH第8頁/共232頁10第9頁/共232頁111、單糖不能再水解的糖。葡萄糖(glucose)己醛糖果糖(fructose)己酮糖半乳糖(galactose)己醛糖核糖(ribose)戊醛糖OOHHHHOHOHHOHHOHOOHHHOHHOHHOHHOH-D-吡喃葡萄糖-D-

2、吡喃半乳糖OOHOHHHOHOHHHHOHOOHHOHOHHHOHOH-D-吡喃甘露糖-D-呋喃果糖第10頁/共232頁12OCH2OHOCH2OHOHO14123（14）糖苷鍵第11頁/共232頁13第12頁/共232頁14淀粉顆粒糖原纖維素第13頁/共232頁15糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。第14頁/共232頁164、具有一些特殊的生理功能的糖蛋白和糖衍生物、具有一些特殊的生理功能的糖蛋白和糖衍生物如：激素、免疫球蛋白、DNA、NAD+第15頁/共232頁17第16頁/共232頁18第17頁/共232頁19口腔胃腸腔腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣淀 粉唾液中的-淀粉酶胰液中的-淀粉酶麥芽糖+麥芽三糖 (40

3、%) (25%)-臨界糊精+異麥芽糖 (30%) (5%)葡萄糖-葡萄糖苷酶-臨界糊精酶第18頁/共232頁20-1,4-糖苷鍵第19頁/共232頁21第20頁/共232頁22ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵小腸粘膜細(xì)胞 腸腔 門靜脈 刷狀緣 細(xì)胞內(nèi)膜 Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(Na+-dependent glucose transporter ,SGLT)第21頁/共232頁23小腸腸腔 腸粘膜上皮細(xì)胞 門靜脈 肝臟 體循環(huán)SGLT 各種組織細(xì)胞 GLUT GLUT：葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(glucose transporter)，已發(fā)現(xiàn)有5種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT 15)第22頁/共

4、232頁24 葡萄糖 酵解途徑 丙酮酸 有氧 無氧 H2O及CO2 乳酸 糖異生途徑 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途徑 核糖 + NADPH+H+淀粉 消化與吸收 ATP 第23頁/共232頁25第24頁/共232頁26第25頁/共232頁27第26頁/共232頁28（一）糖酵解的第一階段第27頁/共232頁29糖酵解的第一階段（1）第28頁/共232頁30 葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖哺乳類動物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有4種己糖激酶同工酶，分別稱為至型。肝細(xì)胞中存在的是型，稱為葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特點(diǎn)是：對葡萄糖的親和力很低受激素調(diào)控 己糖激酶葡萄糖6-磷

5、酸葡萄糖第29頁/共232頁316-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸己糖異構(gòu)酶 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖 第30頁/共232頁326-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖激酶-1 6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖 第31頁/共232頁331,6-二磷酸果糖 醛縮酶磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 第32頁/共232頁34磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛 磷酸丙糖異構(gòu)酶 磷酸丙糖的同分異構(gòu)化第33頁/共232頁35己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶磷酸己糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖激酶-1醛縮酶(aldolase)磷酸丙糖異構(gòu)酶 第34頁/共232頁36糖酵解的第一階段（2）第35

6、頁/共232頁37 3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛脫氫酶第36頁/共232頁38 1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸 在以上反應(yīng)中，在以上反應(yīng)中，底物分子底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使能鍵，使ADPADP磷酸化生成磷酸化生成ATPATP的過程，稱為的過程，稱為底物水平磷酸化底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。 1,3-二磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油酸 第37頁/共232頁39 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-

7、磷酸甘油酸 磷酸甘油酸變位酶第38頁/共232頁40 2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?2-磷酸甘油酸 烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸 第39頁/共232頁41 磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸， 并通過底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 丙酮酸激酶第40頁/共232頁423-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶第41頁/共232頁433-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖激酶-1醛縮酶(aldolase)磷酸丙糖異構(gòu)酶 第42頁/共232頁44糖酵解的第一階段第43頁/共232頁45第44

8、頁/共232頁46丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸丙酮酸 乳酸 反應(yīng)中的NADH+H+ 來自于第一階段第6步反應(yīng)中的 3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。乳酸脫氫酶(LDH) NADH + H+ NAD+ COOHCHOHCH3COOHC=OCH3（二）糖酵解的第二階段第45頁/共232頁47第46頁/共232頁48第47頁/共232頁493-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖激酶-1醛縮酶(aldolase)磷酸丙糖異構(gòu)酶 第48頁/共232頁503-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶

9、6-磷酸果糖激酶-1醛縮酶(aldolase)磷酸丙糖異構(gòu)酶 第49頁/共232頁51關(guān)鍵酶己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式反饋抑制別構(gòu)調(diào)節(jié)共價修飾調(diào)節(jié)第50頁/共232頁52 某些小分子可與酶蛋白特殊部位結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象變化，由此改變酶活性。受別位調(diào)節(jié)的酶又稱別位酶（別構(gòu)酶-allosteric enzyme）。 能使酶發(fā)生構(gòu)象變化的小分子物質(zhì)稱為效應(yīng)物或變構(gòu)劑。一般多是代謝物或作用物。別構(gòu)調(diào)節(jié)（allosteric regulation）第51頁/共232頁53第52頁/共232頁54第53頁/共232頁55丙酮酸激酶 丙酮酸激酶 ATP ADP Pi 磷蛋白磷酸酶（無活

10、性） （有活性） 胰高血糖素 PKA, CaM激酶PPKA：蛋白激酶A (protein kinase A)CaM：鈣調(diào)蛋白第54頁/共232頁56第55頁/共232頁57第56頁/共232頁58l定義：定義：l反應(yīng)部位：反應(yīng)部位：l糖酵解分為糖酵解分為 個階段個階段第一階段：第一階段：第二階段：第二階段：l 產(chǎn)能：產(chǎn)能：l 糖酵解調(diào)節(jié)糖酵解調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)酶：調(diào)節(jié)酶：調(diào)節(jié)方式：調(diào)節(jié)方式：l 生理意義生理意義：在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸的過程。胞漿兩由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)由丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?lactate)底物水平磷酸化；2ATP不需氧的迅速產(chǎn)能過程己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、

11、丙酮酸激酶反饋抑制、別構(gòu)調(diào)節(jié)、共價修飾調(diào)節(jié) 第57頁/共232頁59第58頁/共232頁60糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在機(jī)體氧供充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機(jī)體主要供能方式。* 部位：胞液及線粒體 糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在機(jī)體氧供充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機(jī)體主要供能方式。第59頁/共232頁61 第一階段：酵解途徑 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán) G（Gn） 第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O AT

12、P ADP TCA循環(huán) 胞液 線粒體 第60頁/共232頁62（一）丙酮酸的氧化脫羧（一）丙酮酸的氧化脫羧 丙酮酸進(jìn)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+ 丙酮酸脫氫酶系復(fù)合體 總反應(yīng)式: 第61頁/共232頁63丙酮酸脫氫酶系復(fù)合體協(xié)同催化丙酮酸脫氫酶系復(fù)合體協(xié)同催化第62頁/共232頁64三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也稱為也稱為檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán)，這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個中，這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個中間產(chǎn)物是一個含三個羧基的檸檬酸。由于

13、間產(chǎn)物是一個含三個羧基的檸檬酸。由于Krebs正式正式提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說，故此循環(huán)又稱為提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說，故此循環(huán)又稱為Krebs循循環(huán)環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。，它由一連串反應(yīng)組成。所有的反應(yīng)均在線粒體中進(jìn)行。 * 概述* 反應(yīng)部位 第63頁/共232頁65CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O檸檬酸合酶順烏頭酸梅異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體琥珀酰CoA合成酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸-酮戊二酸

14、琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸第64頁/共232頁66第65頁/共232頁67第66頁/共232頁68第67頁/共232頁69第68頁/共232頁70第69頁/共232頁71第70頁/共232頁72第71頁/共232頁73第72頁/共232頁74第73頁/共232頁75第74頁/共232頁76第75頁/共232頁77第76頁/共232頁78第77頁/共232頁79CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O檸檬酸合酶順烏頭酸梅異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體琥珀酰CoA合成酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶

15、蘋果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸第78頁/共232頁80TCA的總結(jié)第79頁/共232頁81 第一階段：酵解途徑 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán) G（Gn） 第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TCA循環(huán) 胞液 線粒體 第80頁/共232頁82 三羧酸循環(huán)的要點(diǎn)：經(jīng)過一次三羧酸循環(huán)，消耗一分子乙酰CoA，經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。生成生成1 1分子分子FADH2FADH2，3 3分子分子NADH

16、+H+NADH+H+，2 2分子分子CO2CO2， 1 1分子分子GTPGTP。關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶：檸檬酸合酶、：檸檬酸合酶、-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體、異檸檬酸脫氫酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體、異檸檬酸脫氫酶酶 三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物起催化劑的作用，本身無量的變化。不可能通過三羧酸循環(huán)直接從乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循環(huán)中其他產(chǎn)物，同樣中間產(chǎn)物也不能直接在三羧酸循環(huán)中被氧化為CO2及H2O。 整個循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)第81頁/共232頁83表面上看來，三羧酸循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的草酰乙酸在三羧酸循環(huán)中是不會消耗的，它可被反復(fù)利用。但是，例如： 草酰乙酸 天冬氨酸 -酮戊二酸 谷氨酸 檸檬酸 脂肪酸 琥珀酰CoA

17、卟啉 機(jī)體內(nèi)各種物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合的，TAC中的某些中間代謝物能夠轉(zhuǎn)變合成其他物質(zhì)，借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系。 第82頁/共232頁84乙酰CoA CO2 NADH+H+ NAD+ -酮戊二酸 谷氨酸 其來源如下： 第83頁/共232頁85是三大營養(yǎng)物質(zhì)（糖、脂肪、蛋白質(zhì)）氧化分解的共同途徑；是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐； 為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體；為呼吸鏈提供H+和+e。乙酰CoA 脂肪酸 草酰乙酸 天冬氨酸 乙酰CoA 膽固醇第84頁/共232頁86TCA的總結(jié)第85頁/共232頁87G（Gn） 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O

18、ATP ADP TCA循環(huán) 胞液 H+和 + e 進(jìn)入呼吸鏈徹底氧化生成H2O 的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP。NADH+H+ H2O、2.5ATP O H2O、1.5ATP FADH2 O 第86頁/共232頁88 第一階段：酵解途徑 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán) G（Gn） 第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TCA循環(huán) 胞液 線粒體 第87頁/共232頁89二、葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反反應(yīng)應(yīng)輔輔 酶酶ATP 第第一一階階段段葡葡萄萄糖糖 6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖-1 6-磷磷酸酸果果糖糖 1,

19、6-雙雙磷磷酸酸果果糖糖-1 23-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 21,3-二二磷磷酸酸甘甘油油酸酸NAD+ 2 3或或2 2* 21,3-二二磷磷酸酸甘甘油油酸酸 23-磷磷酸酸甘甘油油酸酸2 1 2 磷磷酸酸烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸 2丙丙酮酮酸酸2 1 第第二二階階段段2 丙丙酮酮酸酸 2 乙乙酰酰CoA2 3 第第三三階階段段2異異檸檸檬檬酸酸 2 -酮酮戊戊二二酸酸2 3 2 -酮酮戊戊二二酸酸 2 琥琥珀珀酰酰CoA2 3 2琥琥珀珀酰酰CoA 2 琥琥珀珀酸酸2 1 2琥琥珀珀酸酸 2 延延胡胡索索酸酸FAD 2 2 2蘋蘋果果酸酸 2 草草酰酰乙乙酸酸NAD+ 2 3 凈凈生生成成38

20、(或或36)ATP NAD+ NAD+ NAD+ *磷酸甘油穿梭生成2個ATP；蘋果酸穿梭生成3個ATP。第88頁/共232頁901mol的葡萄糖徹底氧化生成CO2和H2O，可凈生成 molATP。36（或38）第89頁/共232頁91關(guān)鍵酶 酵解途徑：己糖激酶 丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶-1-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶第90頁/共232頁921. 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)抑制劑：乙酰CoA; NADH; ATP 變構(gòu)激活劑：AMP; ADP; NAD+ * 乙酰CoA/HSCoA或 NADH/NAD+時，其活性也受到

21、抑制。(2) 共價修飾調(diào)節(jié)第91頁/共232頁93乙酰CoA 檸檬酸 草酰乙酸 琥珀酰CoA -酮戊二酸 異檸檬酸 蘋果酸 NADH FADH2 GTP ATP 異檸檬酸 脫氫酶檸檬酸合酶 -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 ATP +ADP ADP +ATP 檸檬酸 琥珀酰CoA NADH、 琥珀酰CoA NADH +Ca2+ Ca2+ ATP、ADP的影響 產(chǎn)物堆積引起抑制 循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應(yīng)中的酶 其他，如Ca2+可激活許多酶2. 三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)第92頁/共232頁94第93頁/共232頁952ADP ATP+AMP 腺苷酸激酶 體內(nèi)ATP濃度是AMP的50倍，經(jīng)上述反應(yīng)后

22、，ATP/AMP變動比ATP變動大，有信號放大作用，從而發(fā)揮有效的調(diào)節(jié)作用。ATP/ADP或ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低則促進(jìn)有氧氧化。 ATP/AMP效果更顯著。第94頁/共232頁96* 概念* 機(jī)制 有氧時，NADH+H+進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸; 缺氧時，酵解途徑加強(qiáng)，NADH+H+在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。巴斯德效應(yīng)(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。第95頁/共232頁97第96頁/共232頁98第97頁/共232頁99第98頁/共232頁1004糖代謝糖代謝第99頁/共232頁1014糖代謝糖代

23、謝(二)第100頁/共232頁102第101頁/共232頁103糖酵解糖酵解糖的有氧氧化糖的有氧氧化條件條件無氧無氧有氧有氧場所場所胞液胞液胞液及線粒體胞液及線粒體關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶己糖激酶；磷酸果糖激己糖激酶；磷酸果糖激酶酶1；丙酮酸激酶；丙酮酸激酶同左同左丙酮酸脫氫酶系丙酮酸脫氫酶系檸檬酸合酶；異檸檬酸脫氫酶；檸檬酸合酶；異檸檬酸脫氫酶；-酮酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體戊二酸脫氫酶復(fù)合體產(chǎn)物產(chǎn)物乳酸；乳酸；ATPCO2，H2O；ATP能量能量2molATP /mol葡萄糖葡萄糖36/38molATP /mol葡萄糖葡萄糖作用作用不需氧的迅速產(chǎn)能過程不需氧的迅速產(chǎn)能過程是機(jī)體獲取能量的主要方式是機(jī)體獲取能

24、量的主要方式底物；氧化功能；糖酵解途徑。第102頁/共232頁 葡萄糖 酵解途徑 丙酮酸 有氧 無氧 H2O及CO2 乳酸 糖異生途徑 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途徑 核糖 + NADPH+H+淀粉 消化與吸收 ATP 第103頁/共232頁105第104頁/共232頁n重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑：生理意義：生理意義 糖原的合成與分解糖原的合成與分解：生理意義：生理意義 糖異生糖異生：“能障能障”的克服及關(guān)鍵酶，生理意義的克服及關(guān)鍵酶，生理意義 乳酸循環(huán)乳酸循環(huán) 血糖及其調(diào)節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)：來源和去路，激素調(diào)節(jié)的作用：來源和去路，激素調(diào)節(jié)的作用n難點(diǎn)

25、內(nèi)容難點(diǎn)內(nèi)容 糖原的合成與分解糖原的合成與分解的過程的過程 糖異生糖異生的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)第105頁/共232頁107第106頁/共232頁108第107頁/共232頁109第108頁/共232頁110G-6-P 5-磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 G-6-PD6-磷酸葡萄糖第109頁/共232頁OCOH HO-CHCOHC CHHHHH2POCOH HO-CHCOHC CHHHHH2PCOO-COHCOHCOHCHHHH2PPCOHCOHCOHCH2OHHHHPC OCOHCOHCOHCH2OHHHNADP+NADP+CO2H2O6-磷酸葡萄糖6-磷酸

26、葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖第110頁/共232頁112l催化第一步脫氫反應(yīng)的催化第一步脫氫反應(yīng)的6-6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶是是此代謝途徑的此代謝途徑的關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶；l兩次脫氫脫下的氫均由兩次脫氫脫下的氫均由NADPNADP+ +接受生成接受生成NADPH+HNADPH+H+ +；l反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的磷酸核糖磷酸核糖是一個非常重要的中間產(chǎn)是一個非常重要的中間產(chǎn)物。物。G-6-P 5-磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 G-6-PD6-磷酸葡萄糖第111頁/共232頁113第112頁/共232頁114C5C3C5

27、C3C6C4C6C7C53-磷酸甘油醛6-磷酸果糖第113頁/共232頁115反應(yīng)過程5-磷酸5-磷酸木酮糖6-磷酸葡萄糖糖酵解6-磷酸葡萄糖 NADP+NADPH+H+5-磷酸糖 NADP+NADPH+H+CO27-磷酸3-磷酸6-磷酸果糖4-磷酸 氧化反應(yīng)(脫氫脫碳)非氧化反應(yīng)(基團(tuán)轉(zhuǎn)移)C5C5C3C7C6C4C3C6+C3C7+C5C43(G-6-P)+6NADP+ 2(F-6-P)+3-磷酸甘油醛+ 6NADPH+ 6H+ +3CO23-磷酸甘油醛6-磷酸果糖5-磷酸第114頁/共232頁116第115頁/共232頁117第116頁/共232頁1182G-SHG-S-S-GAAH2N

28、ADP+NADPH+H+第117頁/共232頁119第118頁/共232頁120第119頁/共232頁1216-磷酸葡萄糖脫氫酶第120頁/共232頁122第121頁/共232頁123一、什么是糖原？-1，4-糖苷鍵OOCH2OHOOOHOHCH2OHOOOHOHCH2OHOOHOH還原端OHOCH2OHOOOHOHCH2OHOOOHOHCH2OHOOOHOHOOHOHOHCH2OOOHOHCH2-1，6-糖苷鍵非還原端第122頁/共232頁124是機(jī)體能迅速動用的是機(jī)體能迅速動用的能量儲能量儲備備。一、什么是糖原？第123頁/共232頁125n葡萄糖單元以-1,4-糖苷鍵形成長鏈。n約10個

29、葡萄糖單元處形成分枝，分枝出葡萄糖以-1,6-糖苷鍵連接，溶解度增加。n形狀：樹枝狀n分子量：1001000萬糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-1,4糖苷鍵-1,6糖苷鍵第124頁/共232頁126n主鏈自還原端開始； 每條鏈都終止于一個非還原端。n還原端：一個 非還原端：多個n糖原合成或分解時，其葡萄糖殘基的添加或去除，均在其非還原端進(jìn)行；非還原端增多，利于其被酶分解。糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非還原端還原端第125頁/共232頁127肝糖原含量可達(dá)肝重的5%(總量為70-100g) 肌糖原含量為肌肉重量的12%(總量為200-400g)糖原的分布第126頁/共232頁128（一）（一）定義定義 糖原的合成糖原的合成(

30、(glycogenesis) ) 是指由單是指由單糖合成糖原的過程。糖合成糖原的過程。 （二）合成部位（二）合成部位 組織定位：主要在組織定位：主要在肝臟、肌肉組織肝臟、肌肉組織 細(xì)胞定位：細(xì)胞定位：胞漿胞漿二、糖原的合成第127頁/共232頁129（三）反應(yīng)過程：1活化2縮合3分支第128頁/共232頁1 1活化：活化： 由葡萄糖生成由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖（uridine diphosphate glucose, UDPG ）。 是一耗能過程。是一耗能過程。第129頁/共232頁己糖激酶(葡萄糖激酶)ADPMg2+ATPOHHOHHOOHHHHCH2HOOHPOHHOH

31、HOOHHHHOHCH2OCH2OHOPOHHHOHOHOH葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶 磷酸化磷酸化異構(gòu)異構(gòu)UDPG焦磷酸化酶HHHHOPPHOHOOOHH2HOC苷尿 轉(zhuǎn)形轉(zhuǎn)形第130頁/共232頁糖原合酶*UDPG + (G)n(G)n+1 + UDPHHHHOPPHOHOOOHH2HOC苷尿HHHHOHOHOOOHH2HOCPP苷尿第131頁/共232頁第132頁/共232頁* 糖原n 為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)， 作為UDPG 上葡萄糖基的接受體。 糖原合酶*UDPG + (G)n(G)n+1 + UDP第133頁/共232頁135第134頁/共232頁第1

32、35頁/共232頁HHHHOPPHOHOOOHH2HOC苷尿HHHHOHOHOOOHH2HOCPP苷尿第136頁/共232頁第137頁/共232頁第138頁/共232頁 分 支 酶 (branching enzyme)-1,4-糖苷鍵 第139頁/共232頁糖原的合成第140頁/共232頁糖原的合成與分解代謝G-6-P G 己糖(葡萄糖)激酶 磷酸葡萄糖變位酶 G-1-P UDPG焦磷酸化酶 UTP UDPG PPi 糖原合酶 Gn+1 UDP Gn 葡萄糖-6-磷酸酶（肝） 糖原磷酸化酶 Pi Gn 分枝酶第141頁/共232頁143n關(guān)鍵酶是關(guān)鍵酶是糖原合酶糖原合酶(glycogen sy

33、nthase)(glycogen synthase)，為，為一共價修飾酶；一共價修飾酶；n需需UTPUTP參與（以參與（以UDPUDP為載體）。為載體）。第142頁/共232頁144（一）反應(yīng)過程：三、糖原的分解代謝1水解2異構(gòu)3脫磷酸第143頁/共232頁第144頁/共232頁1 1水解：水解： 包括三步反應(yīng)，循環(huán)交替進(jìn)行。包括三步反應(yīng)，循環(huán)交替進(jìn)行。 磷酸解：由磷酸解：由糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶( (glycogen phosphorylase) )催化對催化對 -1,4-1,4-糖苷鍵磷糖苷鍵磷酸解，生成酸解，生成G-1-PG-1-P。糖原磷酸化酶*(G)n + Pi (G)n-1 +

34、G-1-P第145頁/共232頁糖原磷酸化酶*(G)n + Pi (G)n-1 + G-1-P糖原磷酸化酶第146頁/共232頁生成一分子自由葡萄糖。生成一分子自由葡萄糖。-1,6-葡萄糖苷酶(G)n + H2O(G)n-1 + G第147頁/共232頁GG-1-PPi脫枝酶具有:-1,4-葡聚糖轉(zhuǎn)移酶-1,6-葡聚糖苷酶的雙重作用脫枝酶脫枝酶第148頁/共232頁脫枝酶 (debranching enzyme)磷 酸 化 酶 -1,6糖苷酶活性 轉(zhuǎn)移酶活性 第149頁/共232頁151糖原水解小結(jié)糖原水解小結(jié)n磷酸化酶只作用于磷酸化酶只作用于-1,4-1,4糖苷鍵，對糖苷鍵，對-1,6-1,

35、6糖苷鍵不起作糖苷鍵不起作用用。n當(dāng)磷酸解反應(yīng)進(jìn)行到距分支點(diǎn)約當(dāng)磷酸解反應(yīng)進(jìn)行到距分支點(diǎn)約4 4個葡萄糖基時，脫支酶開個葡萄糖基時，脫支酶開始發(fā)揮作用，它首先將始發(fā)揮作用，它首先將3 3個葡萄糖基轉(zhuǎn)移到鄰近糖鏈的非還個葡萄糖基轉(zhuǎn)移到鄰近糖鏈的非還原末端，以原末端，以-1,4-1,4糖苷鍵相連；然后將剩下的以糖苷鍵相連；然后將剩下的以-1,6-1,6糖糖苷鍵連接的葡萄糖基直接水解為游離葡萄糖。苷鍵連接的葡萄糖基直接水解為游離葡萄糖。n脫支酶有脫支酶有兩種酶活性兩種酶活性：葡聚糖轉(zhuǎn)移酶和葡聚糖轉(zhuǎn)移酶和-1,6-1,6葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶。n除去分支后，磷酸化酶則繼續(xù)發(fā)揮作用。因此在磷酸化酶除去分支

36、后，磷酸化酶則繼續(xù)發(fā)揮作用。因此在磷酸化酶與脫支酶的共同作用下，糖原的分支越來越少，分子不斷與脫支酶的共同作用下，糖原的分支越來越少，分子不斷變小。變小。第150頁/共232頁77磷酸化酶(別構(gòu)酶) ATP抑制-AMP激活 + H3PO4糖苷鍵- 1，6糖苷鍵糖原核心糖原核心 G-1-P +第151頁/共232頁脫枝酶1 G糖原核心磷酸化酶+ H3PO4G-1-P轉(zhuǎn)移酶糖原核心第152頁/共232頁磷酸葡萄糖變位酶G-1-PG-6-PCH2OPOHHHOHOHOHCH2OHOPOHHHOHOHOH磷酸葡萄糖變位酶第153頁/共232頁3脫磷酸： 6-磷酸葡萄糖由葡萄糖-6-磷酸酶(glucos

37、e-6-phosphatase)催化水解為葡萄糖。葡萄糖-6-磷酸酶G-6-P + H2OG + Pi CH2OPOHHHOHOHOHCH2OHOHHHOHOHOH葡萄糖-6-磷酸酶H2OPiOH第154頁/共232頁 主要存在于肝、腎細(xì)胞，肌肉組織中不含此酶，因此肌糖原不能分解為葡萄糖，只能進(jìn)入糖酵解或有氧氧化。葡萄糖-6-磷酸酶G-6-P + H2OG + Pi 第155頁/共232頁157* * 肌糖原的分解肌糖原的分解n肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過程相肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過程相同，但是生成同，但是生成6-6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組織中

38、織中不存在葡萄糖不存在葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶，所以生成的，所以生成的6-6-磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進(jìn)入酵解途徑進(jìn)一步代謝。血糖，而只能進(jìn)入酵解途徑進(jìn)一步代謝。n肌糖原的分解與合成與肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)乳酸循環(huán)有關(guān)。有關(guān)。第156頁/共232頁G-6-P的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）G-6-P F-6-P（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG 6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑） 葡萄糖醛酸（進(jìn)入葡萄糖醛酸途徑）第157頁/共232頁159第158頁/共232頁160糖原的合成與分解代謝G-6-P G

39、己糖(葡萄糖)激酶 磷酸葡萄糖變位酶 G-1-P UDPG焦磷酸化酶 UTP UDPG PPi 糖原合酶 Gn+1 UDP Gn 葡萄糖-6-磷酸酶（肝） 糖原磷酸化酶 Pi Gn 分枝酶脫枝酶第159頁/共232頁161n調(diào)節(jié)方式：調(diào)節(jié)方式：共價修飾共價修飾和和變構(gòu)調(diào)變構(gòu)調(diào)節(jié)節(jié)n生理性調(diào)節(jié)：激素（胰高血糖生理性調(diào)節(jié)：激素（胰高血糖素與胰島素）素與胰島素）第160頁/共232頁162磷酸化酶磷酸化酶b b：無活：無活性性第161頁/共232頁A激酶(有活性)ATPADPH2OPi磷蛋白磷酸酶-1糖原合酶a（有活性）糖原合酶b-（無活性）PA激酶(無活性)cAMP+糖原合酶的共價修飾調(diào)節(jié)第162

40、頁/共232頁腺苷環(huán)化酶 （無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性） 激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+ 受體 ATP cAMP PKA(無活性) 磷酸化酶b激酶 糖原合酶 糖原合酶-P PKA(有活性) 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 磷酸化酶b激酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 Pi Pi 磷蛋白磷酸酶-1 磷蛋白磷酸酶-1 磷蛋白磷酸酶抑制劑-P 磷蛋白磷酸酶抑制劑 PKA（有活性） 第163頁/共232頁激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+ 受體 腺苷環(huán)化酶 （無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性） ATP cAMP PKA(無活性) PKA(有活性) 磷酸化酶b激酶 磷酸化酶b激酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 Pi

41、Pi 磷蛋白磷酸酶-1 磷蛋白磷酸酶-1 磷蛋白磷酸酶抑制劑-P 糖原合酶 糖原合酶-P 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 第164頁/共232頁166調(diào)節(jié)有級聯(lián)放大作用，效率高； 兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性變化相反； 此調(diào)節(jié)為酶促反應(yīng)，調(diào)節(jié)速度快； 受激素調(diào)節(jié)。 共價修飾調(diào)節(jié) 第165頁/共232頁1672. 別構(gòu)調(diào)節(jié)磷酸化酶二種構(gòu)像緊密型(T)和疏松型(R) ，其中T型的14位已被磷酸化的Ser暴露，便于接受前述的共價修飾調(diào)節(jié)。* 葡萄糖是磷酸化酶的別構(gòu)抑制劑。 磷酸化酶 a (R) 疏松型磷酸化酶 a (T) 緊密型葡萄糖 第166頁/共232頁168* 在糖原分解代謝時肝主要受胰高血糖素的

42、調(diào)節(jié)，而肌肉主要受腎上腺素調(diào)節(jié)。 * 肌肉內(nèi)糖原合酶及磷酸化酶的變構(gòu)效應(yīng)物主要為AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。 糖原合酶磷酸化酶a-P磷酸化酶bAMPATP及6-磷酸葡萄糖第167頁/共232頁169第168頁/共232頁糖原合成與分解的調(diào)節(jié)糖原合成與分解的調(diào)節(jié)激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+ 受體 腺苷環(huán)化酶 （無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性） ATP cAMP PKA(無活性) PKA(有活性) 磷酸化酶b激酶 磷酸化酶b激酶-P 糖原合酶 糖原合酶-P 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 抑制糖原生成，促進(jìn)糖原分解，使肝糖原分解為葡萄糖釋放入血，使血糖濃度升高，肌糖原分解用于肌肉收縮。第169頁/

43、共232頁171 雙向調(diào)控：對合成酶系與分解酶系分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，如加強(qiáng)合成則減弱分解，或反之。 雙重調(diào)節(jié)：別構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)。 肝糖原和肌糖原代謝調(diào)節(jié)各有特點(diǎn)： 如：分解肝糖原的激素主要為胰高血糖素， 分解肌糖原的激素主要為腎上腺素。 關(guān)鍵酶調(diào)節(jié)上存在級聯(lián)效應(yīng)。 關(guān)鍵酶都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。第170頁/共232頁肝糖原與肌糖原比較肝糖原與肌糖原比較肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原貯貯 量量90-100g200-500g5%1-2%合成原料合成原料單糖單糖/非糖物質(zhì)非糖物質(zhì)葡萄糖葡萄糖分解產(chǎn)物分解產(chǎn)物葡萄糖葡萄糖乳乳 酸酸功功 能能 維持血糖

44、濃度的相維持血糖濃度的相對恒定對恒定 滿足劇烈運(yùn)動時肌滿足劇烈運(yùn)動時肌肉對能量的需要肉對能量的需要消消 耗耗 餐后餐后12-18h劇烈運(yùn)動后劇烈運(yùn)動后第171頁/共232頁173糖原累積癥(glycogen storage diseases)是一類遺傳性代謝病，其特點(diǎn)為體內(nèi)某些器官組織中有大量糖原堆積。引起糖原累積癥的原因是患者先天性缺乏與糖原代謝有關(guān)的酶類。 第172頁/共232頁型別型別缺陷的酶缺陷的酶受害器官受害器官糖原結(jié)構(gòu)糖原結(jié)構(gòu)葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶缺陷磷酸酶缺陷肝、腎肝、腎正常正常溶酶體溶酶體14和和16葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶所有組織所有組織正常正常脫支酶缺失脫支酶缺失肝、肌肉肝、

45、肌肉分支多，外周糖分支多，外周糖鏈短鏈短分支酶缺失分支酶缺失所有組織所有組織分支少，外周糖分支少，外周糖鏈特別長鏈特別長肌磷酸化酶缺失肌磷酸化酶缺失肌肉肌肉正常正常肝磷酸化酶缺陷肝磷酸化酶缺陷肝肝正常正常肌肉和紅細(xì)胞磷酸果糖激肌肉和紅細(xì)胞磷酸果糖激酶缺陷酶缺陷肌肉、紅細(xì)肌肉、紅細(xì)胞胞正常正常肝臟磷酸化酶激酶缺陷肝臟磷酸化酶激酶缺陷腦、肝腦、肝正常正常第173頁/共232頁175第174頁/共232頁176第175頁/共232頁177一、糖異生作用的概念一、糖異生作用的概念 由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程稱為糖異生作用。* 部位* 原料主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸主要在肝、腎細(xì)胞的胞漿及線粒

46、體 第176頁/共232頁178二、糖異生作用的過程二、糖異生作用的過程n 基本上是糖酵解的逆過程 n 跨越三個能障 酵解途徑中有3個由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)。在糖異生時，須由另外的反應(yīng)和酶代替。 第177頁/共232頁糖糖 酵酵 解解 過過 程程葡萄糖6-磷酸果糖 磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛2 2-磷酸甘油酸2丙酮酸6-磷酸葡萄糖ADPATP1,6-二磷酸果糖ADPATP21,3-二磷酸甘油酸2Pi2NADH+ 2H+2NAD+2 3-磷酸甘油酸2ADP2ATP2磷酸烯醇式丙酮酸2H2O2烯醇式丙酮酸2ADP2ATP2乳酸第178頁/共232頁180第179頁/共232頁葡萄糖 6-P葡萄

47、糖6-P果糖1，6-二P果糖3-磷酸甘油醛P-二羥丙酮1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸PEP丙酮酸第180頁/共232頁1821. 丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸 草酰乙酸 磷酸烯醇丙酮酸(PEP) ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，輔酶為生物素（反應(yīng)在線粒體） 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應(yīng)在線粒體、胞液）P第181頁/共232頁第182頁/共232頁184 草酰乙酸轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體 出線粒體 蘋果酸 蘋果酸 草酰乙酸 草酰乙酸 草酰乙酸 天冬氨酸 出線粒體 天冬氨酸 草酰乙酸 第183頁/共

48、232頁丙酮酸 丙酮酸 草酰乙酸 丙酮酸羧化酶 ATP + CO2ADP + Pi 蘋果酸 NADH + H+ NAD+ 天冬氨酸 谷氨酸 -酮戊二酸 天冬氨酸 蘋果酸 草酰乙酸 PEP 磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶 GTP GDP + CO2 線粒體胞液第184頁/共232頁葡萄糖 6-P葡萄糖6-P果糖1，6-二P果糖3-磷酸甘油醛P-二羥丙酮1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸PEP丙酮酸第185頁/共232頁3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖激酶-1醛縮酶(aldolase)磷酸丙糖異構(gòu)酶 第186頁/共232

49、頁188糖異生途徑所需NADH+H+的來源 糖異生途徑中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛時，需要NADH+H+。 由乳酸為原料異生糖時， NADH+H+由下述 反應(yīng)提供。乳酸 丙酮酸 LDH NAD+ NADH+H+ 第187頁/共232頁 由氨基酸為原料進(jìn)行糖異生時， NADH+H+則由線粒體內(nèi)NADH+H+提供，它們來自于脂酸的-氧化或三羧酸循環(huán)，NADH+H+轉(zhuǎn)運(yùn)則通過草酰乙酸與蘋果酸相互轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)運(yùn)。蘋果酸 線粒體 蘋果酸 草酰乙酸草酰乙酸NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ 胞漿 第188頁/共232頁葡萄糖 6-P葡萄糖6-P果糖1，6-二P果糖3-磷酸甘油醛P

50、-二羥丙酮1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸PEP丙酮酸第189頁/共232頁191果糖二磷酸酶+ H2O1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHH+ PiHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHH2. 1,6-雙磷酸果糖 轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖 第190頁/共232頁葡萄糖 6-P葡萄糖6-P果糖1，6-二P果糖3-磷酸甘油醛P-二羥丙酮1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸PEP丙酮酸第191頁/共232頁193葡萄糖6-磷酸酶存在于肝、腎細(xì)胞，肌肉組織中不含此酶3. 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖 CH2OPOHHHOHOHOHCH2OHOHH

51、HOHOHOH葡萄糖-6-磷酸酶H2OPiOH6-磷酸葡萄糖 葡萄糖 第192頁/共232頁194非糖物質(zhì)進(jìn)入糖異生的途徑非糖物質(zhì)進(jìn)入糖異生的途徑 糖異生的原料轉(zhuǎn)變成糖代謝的中間產(chǎn)物 生糖氨基酸 -酮酸 -NH2 甘油 -磷酸甘油 磷酸二羥丙酮 乳酸 丙酮酸 2H 上述糖代謝中間代謝產(chǎn)物進(jìn)入糖異生途徑，異生為葡萄糖或糖原 第193頁/共232頁谷氨酸 +丙酮酸 -酮戊二酸+丙氨酸谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）/丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）谷氨酸 +草酰乙酸 -酮戊二酸+天冬氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）/天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST ）第194頁/共232頁琥珀酰CoA 延胡索酸草酰乙酸-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA

52、丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸 蛋氨酸絲氨酸 蘇氨酸 纈氨酸酮體亮氨酸 賴氨酸酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸精氨酸 谷氨酰胺組氨酸 纈氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系T A C第195頁/共232頁糖酵解和糖異生途徑第196頁/共232頁三、糖異生的調(diào)節(jié)三、糖異生的調(diào)節(jié) 在前面的三個反應(yīng)過程中，作用物的互變分別由不同酶催化其單向反應(yīng)，這種互變循環(huán)稱之為底物循環(huán)(substratecycle)。6-磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖 6-磷酸果糖

53、激酶-1 果糖雙磷酸酶-1 ADP ATP Pi 6-磷酸葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸酶 己糖激酶 ATP ADP Pi PEP 丙酮酸草酰乙酸 丙酮酸激酶 丙酮酸羧化酶 ADP ATP CO2+ATP ADP+Pi GTP 磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶GDP+Pi +CO2 第197頁/共232頁199因此，有必要通過調(diào)節(jié)使糖異生途徑與酵解途徑相互協(xié)調(diào)，主要是對前述底物循環(huán)中的后2個底物循環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)兩種酶活性相等時，則不能將代謝向前推進(jìn)，結(jié)果僅是ATP分解釋放出能量，因而稱之為無效循環(huán)(futile cycle)。第198頁/共232頁6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 ATP ADP 6

54、-磷酸果糖激酶-1 Pi 果糖雙磷 酸酶-1 2,6-雙磷酸果糖 AMP 1. 6-磷酸果糖與1,6-二磷酸果糖之間 第199頁/共232頁2. 磷酸烯醇式丙酮酸與丙酮酸之間PEP 丙 酮 酸 ATP ADP 丙酮酸激酶 1,6-雙磷酸果糖 丙氨酸 乙 酰 CoA 草酰乙酸 第200頁/共232頁202 (1) 當(dāng)體內(nèi)ATP積聚量較多時，可抑制糖的分解，促進(jìn)糖的異生，以積累能源。 (2) 當(dāng)耗能增加時，ATP不足，可促進(jìn)糖的分解而抑制糖的異生以產(chǎn)生更多的ATP，以供機(jī)體需要。（一） 代謝物的調(diào)節(jié)作用ATP/AMP、ADP的調(diào)節(jié)作用ATP是丙酮酸羧化酶和果糖1,6-二磷酸酶的變構(gòu)激活劑， 是丙酮

55、酸激酶和磷酸果糖激酶的變構(gòu)抑制劑AMP、ADP是丙酮酸羧化酶和果糖1,6-二磷酸酶的變構(gòu)抑制劑，是丙酮酸激酶和磷酸果糖激酶的變構(gòu)激活劑第201頁/共232頁203第202頁/共232頁2042,6-二磷酸果糖-胰高血糖素對糖異生的調(diào)節(jié)胰高血糖素對糖異生的調(diào)節(jié)胰高血糖素果糖二磷酸酶-1cAMP6-磷酸果糖激酶-2 失 活糖異生作用2,6-二磷酸果糖濃度果糖二磷酸酶-1活性相對增加糖異生作用加強(qiáng)磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶合成第203頁/共232頁205四、糖異生作用的意義四、糖異生作用的意義（一）維持血糖濃度恒定 （二）補(bǔ)充肝糖原 三碳途徑： 指進(jìn)食后，大部分葡萄糖先在肝外細(xì)胞中分解為乳酸或丙酮酸等三

56、碳化合物，再進(jìn)入肝細(xì)胞異生為糖原的過程。（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（乳酸異生為糖） 第204頁/共232頁206糖異生活躍有葡萄糖-6磷酸酶 【】肝 肌肉 循環(huán)過程 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 酵解途徑 丙酮酸 乳酸 NADH NAD+ 乳酸 乳酸 NAD+ NADH 丙酮酸 糖異生途徑 血液 糖異生低下沒有葡萄糖-6磷酸酶 【】 五、乳酸循環(huán)五、乳酸循環(huán)(lactose cycle) （Cori 循環(huán)循環(huán)）第205頁/共232頁 生理意義 乳酸再利用，避免了乳酸的損失。 防止乳酸的堆積引起酸中毒。 乳酸循環(huán)是一個耗能的過程 第206頁/共232頁208乳酸乳酸的利用乳酸的利用糖原葡萄糖丙酮酸葡萄糖血糖血

57、乳酸糖原丙酮酸乳酸6-磷酸葡萄糖第207頁/共232頁209第208頁/共232頁210血糖是糖在體內(nèi)的運(yùn)輸形式。 血中的單糖(主要是葡萄糖)稱為血糖。 正常人空腹血糖： mmol/L(葡萄糖氧化酶法)第209頁/共232頁211血糖水平恒定的生理意義 保證重要組織器官的能量供應(yīng)，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(xì)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。第210頁/共232頁血糖 （mmol/L） 食物中糖消化吸收小腸肝糖原肝糖原分解肝臟非糖物質(zhì)糖異生肝、腎轉(zhuǎn)變?yōu)?非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成其它 糖及衍生物氧化供能尿 糖血糖mmol/L合成糖原肝