人體的物質(zhì)代謝-糖代謝（正常人體機(jī)能課件）

糖的分解代謝《正常人體機(jī)能》123糖酵解糖有氧氧化磷酸戊糖途徑糖分解代謝的幾種方式糖酵解的概念、關(guān)鍵酶及生理意義糖有氧氧化的概念、部位、能量計算及生理意義磷酸戊糖途徑的生理意義本章主要內(nèi)容糖的分解

糖是人體能量的主要來源，是一類多羥基的醛或酮類有機(jī)化合物。分為單糖、寡糖、多糖等單糖：按碳原子個數(shù)分為三碳糖、四碳糖、戊糖(如核糖、脫氧核糖)、己糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖等等）、庚糖一、糖的分解代謝

細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的主分解途徑包括糖的無氧分解即糖酵解作用、糖的有氧分解和磷酸戊糖途徑。

無氧分解—乳酸有氧分解—CO2、H2O磷酸戊糖途徑—磷酸、戊糖糖醛酸途徑--UDPGA

無氧

乳酸（糖酵解）

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→→→丙酮酸有氧二氧化碳和水（糖的有氧分解）磷酸戊糖途徑糖原→1-磷酸葡萄糖一、糖的分解代謝一、糖分解代謝—糖酵解糖酵解在細(xì)胞胞液中進(jìn)行,無氧條件下葡萄糖經(jīng)過一系列酶催化作用降解生成乳酸，并伴隨生成ATP的過程。它是動物、植物和微生物細(xì)胞中葡萄糖分解的共同代謝途徑。糖酵解概念葡萄糖（6C）G-6-P（6C）F-6-P（6C）果糖-1,6-二磷酸（6C）二羥丙酮磷酸（3C）甘油醛-3-磷酸（3C）1,3–二磷酸甘油酸

3–磷酸甘油酸2–磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸

丙酮酸產(chǎn)能階段①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩反應(yīng)①：葡萄糖磷酸化消耗1分子ATP。反應(yīng)③：果糖-6-磷酸→果糖-1,6-磷酸消耗1分子ATP。反應(yīng)⑥⑦：第1次底物水平磷酸化，2甘油醛-3-磷酸→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸，生成1分子ATP×2。反應(yīng)⑨⑩：第2次底物水平磷酸化，3-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，生成1分子ATP×2。所以糖酵解過程凈生成2分子ATP。

（1）己糖激酶（2）磷酸果糖激酶-1（最為關(guān)鍵）（3）丙酮酸激酶

過程總結(jié)3種限速酶2次底物水平磷酸化1次脫氫—丙酮酸生成乳酸磷酸果糖激酶-1（最為關(guān)鍵）,胰島素可誘導(dǎo)其生成一、糖分解代謝—糖酵解一、糖分解代謝—糖酵解

糖酵解最主要的生理功能在于迅速提供能量，這對肌收縮更為重要。

1）某些組織細(xì)胞主要由糖酵解供應(yīng)能量：2）當(dāng)機(jī)體缺氧時：生理意義概念（部位、條件、產(chǎn)物）3步不可逆反應(yīng)2次底物水平磷酸化1次脫氫過程生理意義糖酵解總結(jié)

有氧條件下葡萄糖徹底氧化分解生成二氧化碳、水和大量能量的過程稱為糖的有氧氧化。糖的有氧氧化分三個階段進(jìn)行：第一階段：由葡萄糖生成丙酮酸，在細(xì)胞液中進(jìn)行。第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體，脫氫脫羧生成乙酰CoA。第三階段：檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化(線粒體中)。二、糖的分解代謝—有氧氧化有氧氧化的第一階段：葡萄糖生成丙酮酸與糖酵解的相同與不同相同點：都在細(xì)胞液中進(jìn)行，酶與過程均相同，產(chǎn)物均為2分子丙酮酸、2分子NADH、2分子ATP。不同點：產(chǎn)物的去路不同，糖酵解中為2分子丙酮酸由2分子NADH提供H還原為乳酸；而糖有氧分解中，丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步氧化分解，NADH進(jìn)入線粒體經(jīng)呼吸鏈傳遞釋放能量合成ATP。有氧氧化的第二階段：丙酮酸的氧化脫羧

丙酮酸在丙酮酸脫氫酶系催化下，脫氫脫羧形成乙酰CoA。丙酮酸脫氫酶系是一個非常復(fù)雜的多酶體系，主要包括：三種不同酶：丙酮酸脫氫酶E1、二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶E2、二氫硫辛酸脫氫酶E36種輔助因子：

TＰP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA和Ｍg2+。有氧氧化的第三階段：三羧酸循環(huán)

丙酮酸氧化脫羧產(chǎn)物乙酰CoA與草酰乙酸結(jié)合生成檸檬酸進(jìn)入循環(huán)。在循環(huán)過程中，反復(fù)地脫氫（4次），通過脫羧生成CO2

（2次），并有一次底物水平磷酸化生成一個GTP（從能量的角度=1個ATP）。三羧酸循環(huán)的概念三羧酸循環(huán)的過程三羧酸循環(huán)的能量計算三羧酸循環(huán)的生理意義概念：丙酮酸氧化脫羧產(chǎn)物乙酰CoA與草酰乙酸結(jié)合生成檸檬酸進(jìn)入循環(huán)。在循環(huán)過程中，反復(fù)地脫氫（4次），通過脫羧生成CO2（2次），并有一次底物水平磷酸化生成一個GTP（從能量的角度=ATP）。草酰乙酸檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀?！獵oA琥珀酸延胡索酸L-蘋果酸CO2NADHNADHFADH2NADHH2O檸檬酸合成酶異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶系概念過程4次脫氫2次脫羧1次底物水平磷酸化3NADH+H+1FADH2能量計算葡萄糖有氧分解代謝過程中

能量的產(chǎn)生

葡萄糖在分解代謝過程中產(chǎn)生的能量有兩種形式：直接產(chǎn)生ATP；生成高能分子NADH或FADH2，后者在線粒體呼吸鏈氧化并產(chǎn)生ATP。第一階段：1分子葡萄糖

2分子丙酮酸，共消耗了2個ATP，產(chǎn)生了4個ATP，實際上凈生成了2個ATP，同時產(chǎn)生2個NADH。第二階段：丙酮酸氧化脫羧：2分子丙酮酸2分子乙酰CoA，生成2個NADH。第二階段：三羧酸循環(huán)：[乙酰CoACO2和H2O，產(chǎn)生一個GTP（即ATP）、3個NADH和1個FADH2。]×21.5*反應(yīng)輔酶ATP

第一階段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-1

6-磷酸果糖→1,6-雙磷酸果糖-12×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸NAD+2×2.5或2

×2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸2

×1

2

×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸2

×1

第二階段2×丙酮酸→2×乙酰CoA2×2.5第三階段2×異檸檬酸→2×α-酮戊二酸2×2.52×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA2×2.52×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2×12×琥珀酸→2×延胡索酸FAD2×1.52×蘋果酸→2×草酰乙酸NAD+2×2.5凈生成32(或30)ATPNAD+NAD+NAD+糖有氧氧化的生理意義檸檬酸循環(huán)是機(jī)體獲取能量的主要方式。檸檬酸循環(huán)，是三大營養(yǎng)物質(zhì)的最終代謝通路。檸檬酸循環(huán)又是糖、脂肪和氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。

鏈接—有氧運(yùn)動與減肥有氧運(yùn)動的衡量標(biāo)準(zhǔn)--心率心率保持在150次/分的運(yùn)動量為有氧運(yùn)動，減肥的心率為（220-年齡）的60%-75%。脂肪的供能在有氧運(yùn)動后15-20分鐘才開始，所以每次運(yùn)動時間至少30分鐘，減肥速度0.5Kg/W,不易反彈。三、糖的分解代謝--磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑由葡萄糖-6-磷酸開始，所以又稱為己糖磷酸旁路。分2個階段：第一階段是經(jīng)過氧化分解后產(chǎn)生五碳糖、CO2、無機(jī)磷酸和NADPH；第二階段是非氧化階段，包括一系列的基團(tuán)轉(zhuǎn)移，核糖轉(zhuǎn)變成果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸而進(jìn)入糖酵解途徑。

2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H++3CO2

G-6-P

5-磷酸核糖NADP+NADPH+H+NADP+NADPH+H+CO2

①生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2。②關(guān)鍵酶：6-磷酸葡萄糖脫氫酶。③磷酸核糖是一個非常重要的中間產(chǎn)物。(1)磷酸戊糖生成

三、糖的分解代謝--磷酸戊糖途徑第一階段：葡萄糖-6-磷酸在葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的作用下形成6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯，再在內(nèi)酯酶作用下水解生成6-磷酸葡萄糖酸，進(jìn)而在6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶作用下，形成核酮糖-5-磷酸，同時生成NADPH和CO2。核酮糖-5-磷酸異構(gòu)化為5-磷酸核糖，葡萄糖-6-磷酸脫氫酶為關(guān)鍵酶，受NADPH抑制。第二階段：略三、糖的分解代謝--磷酸戊糖途徑生理意義（1）生成核糖-5-磷酸。（2）生成NADPH為細(xì)胞提供還原力。

A、NADPH提供還原動力：抗氧化損傷，劇烈運(yùn)動時，氧自由基產(chǎn)生增加，還原劑可以預(yù)防氧化損傷B、用于維持谷胱甘肽(GSH)的還原狀態(tài)C、參與肝臟的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)：蠶豆病與NADPH

因G-6-P脫氫酶的缺陷不能提供足夠的NADPH以維持還原型谷胱甘肽（GSH）的還原性（抗氧化作用），在遇到蠶豆和某種因子后更誘發(fā)了紅細(xì)胞膜被氧化，產(chǎn)生溶血反應(yīng)。G-6-P脫氫酶有保護(hù)正常紅細(xì)胞免遭氧化破壞的作用，新鮮蠶豆是很強(qiáng)的氧化劑，當(dāng)G-6-P脫氫酶缺乏時則紅細(xì)胞被破壞而致病，嬰幼兒多見。血糖及調(diào)節(jié)《正常人體機(jī)能》本章主要內(nèi)容血糖及其調(diào)節(jié)一、血糖的來源和去路血糖指血中的葡萄糖。血糖來源為腸道吸收、肝糖原分解或肝內(nèi)糖異生生成就葡萄糖釋入血液。血糖的去路主要是在組織器官中氧化供能，可合成糖原貯存或轉(zhuǎn)變成脂肪及某些氨基酸等。（一）降低血糖：胰島素

（二）升高血糖：胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素以及生長激素、甲狀腺激素等。激素對血糖水平的調(diào)節(jié)

二、血糖調(diào)節(jié)三、血糖水平異常1.高血糖和糖尿病