糖代谢8版.ppt

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1、Chapter 4 Metabolism of Carbohydrates,第四章 糖 代 谢,（一）糖（Carbohydrates）即碳水化合物，其化学本质为多羟基醛或多羟基酮及其衍生物。元素组成：C、H、O 为主，少量 糖含 N、P、S,（二）糖的分类及其结构,根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。,单糖(monosacchride)寡糖(oligosacchride)多糖(polysacchride)结合糖(glycoconjugate),(2)寡糖,常见的几种二糖有,麦芽糖(maltose)葡萄糖 葡萄糖,蔗 糖(sucrose)葡萄糖 果糖,乳 糖(lactose)葡萄糖 半

2、乳糖,能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。,(3)多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。,常见的多糖有,淀 粉(starch),糖 原(glycogen),纤维素(cellulose),(4)结合糖 糖与非糖物质的结合物。,糖脂(glycolipid)：是糖与脂类的结合物。糖蛋白(glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。,常见的结合糖有,Section 1 Introduction,第一节 概 述,一、糖的生理功能（一）、提供能量（二）、糖是体内重要的碳源（三）、糖是组成人体组织结构的重要成分（四）、糖的磷酸衍生物可形成许多重要的生物活性物质,二、糖的消化吸收,人

3、类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，以淀粉为主。消化部位：主要在小肠，少量在口腔。,（一）糖的消化,淀粉,麦芽糖+麦芽三糖（40%）（25%）,-临界糊精+异麦芽糖（30%）（5%）,葡萄糖,唾液中的-淀粉酶,-葡萄糖苷酶,-临界糊精酶,消化过程,肠粘膜上皮细胞刷状缘,口腔,肠腔,胰液中的-淀粉酶,乳糖 蔗糖 乳糖不耐症:一些成年人由于缺乏乳糖酶导致在饮用牛奶后，牛奶中的乳糖不能被水解而在肠中积聚，经细菌作用后产生H2、CH4和乳酸等，引起腹胀、腹泻等症状。,葡萄糖,半乳糖,果糖,（二）糖的吸收,1.吸收部位 小肠上段,2.吸收形式 单 糖,ADP+Pi,AT

4、P,G,Na+,K+,小肠粘膜细胞,肠腔,门静脉,3.吸收机制,Na+依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependent glucose transporter,SGLT),刷状缘,细胞内膜,4.吸收途径,小肠肠腔,肠粘膜上皮细胞,门静脉,肝脏,体循环,SGLT,各种组织细胞,GLUT,GLUT：葡萄糖转运体(glucose transporter)，已发现有5种葡萄糖转运体(GLUT 15)。,三、糖代谢概况,葡萄糖,动物细胞,植物细胞,丙酮酸氧化三羧酸循环,磷酸戊糖途径糖酵解糖异生,第二节 糖的无氧分解,Section 2 Glycolysis,一、概念：在供氧不足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄

5、糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸，进而还原为乳酸的过程，称为糖的无氧分解，也称为糖酵解（glycolysis)。糖酵解分为糖酵解途径和丙酮酸还原为乳酸两个过程。,二、进行部位：胞液,三、反应过程及重要的酶：,（一）、糖酵解途径：10步，三个阶段 1、第一阶段：葡萄糖磷酸酯的生成与转变（包括3个反应，其中有两个 不可逆反应,消耗能量）：,（1）、葡萄糖磷酸化为6磷酸葡萄糖：,1.一般位于代谢途径的起始或分支处；2.催化单向不可逆反应；3.活性较低；4.是可调节酶。,关键酶：,哺乳类动物体内:己糖激酶(hexokinase,HK)同工酶，为至型。肝细胞中存在的是型，称为葡萄糖激酶(glucokin

6、ase，GK)。,葡萄糖激酶：,只存在肝细胞；对葡萄糖的亲和力低；受激素调控；维持血糖水平和糖代谢中起重要作用。,己糖激酶 葡萄糖激酶存在部位 肝外组织 肝Km 值 0.1mmol/L 10mmol/L底物 G,果糖,甘露糖 G调节 G-6-P反馈抑制 胰岛素诱导,己糖激酶和葡萄糖激酶的比较,葡萄糖磷酸化：,活化了葡萄糖，有利于它进一步参与代谢；使进入细胞的葡萄糖不再溢出。,己,此反应由磷酸己糖异构酶催化，将葡萄糖的羰基C由C1移至C2，为C1位磷酸化作准备，同时保证C2上有羰基存在，这对分子的断裂，形成三碳物是必需的。,2、第二阶段：1,6二磷酸果糖裂解为3磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮。,3磷酸

7、甘油醛,1,6二磷酸果糖,醛缩酶,磷酸二羟丙酮,磷酸丙糖异构酶,1,6-二磷酸果糖,CH2OPO3H2,CH2OPO3H2,O,OH,HO,OH,3、第三阶段：丙酮酸生成，并释放能量,3-磷酸甘油醛,NAD+H3PO4,1，3-二磷酸甘油酸,NADH+H+,磷酸甘油醛脱氢酶,1，3-二磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸,ADP,ATP,磷酸甘油酸激酶,3-磷酸甘油酸,NAD+H3PO4,NADH+H+,1,3-二磷酸甘油酸,ADP,ATP,底物水平磷酸化作用：,底物的高能磷酸基直接转移给ADP生成ATP，这种ADP或其它核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程，被称做底物水平磷酸化作

8、用(substrate level phosphorylation)。,磷酸甘油酸变位酶,3-磷酸甘油酸,2-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,烯醇化酶,H2O,烯醇式丙酮酸,ADP,ATP,丙酮酸激酶,丙酮酸,自发,COOHCHOPO3H2CH2OH,COOHC-OPO3H2CH2,3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,ATP,ADP,（二）、乳酸的生成：,乳酸脱氢酶,CH2 C O COOH,CH2 CHOH COOH,乳酸脱氢酶（LDH）,乳酸,丙酮酸,3-磷酸甘 油醛,1,3-二磷酸 甘油酸,NADH+H+NAD+,3-磷酸甘油醛脱氢酶,动物、植物及微生物都可进行乳酸发酵。如果

9、动物缺氧时间过长，将大量积累乳酸，造成代谢性酸中毒，严重时会导致死亡。乳酸发酵可用于生产奶酪、酸奶、食用泡菜及青贮饲料等。如食用泡菜的腌制就是乳酸杆菌大量繁殖，产生乳酸积累导致酸性增强，抑制了其他细菌的活动，因而使泡菜不致腐烂。,小 结：1、底物:1分子葡萄糖，产物:2分子乳酸。总反应 2、细胞定位：细胞液3、细胞液三个关键酶：6-磷酸果糖激酶-1 己糖激酶（葡萄糖激酶）丙酮酸激酶,C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP+2H2O,4、产能的方式和数量方式：底物水平磷酸化净生成ATP数量：从G开始 22-2=2ATP从Gn开始 22-1=3ATP5、终产物乳酸的去路释放入血

10、，进入肝脏再进一步代谢。分解利用 乳酸循环（糖异生）,其它单糖的酵解,B型醛缩酶,B型醛缩酶,二、糖酵解的调节 已糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶所催化的反应是不可逆的。这三种酶是影响糖酵解作用的关键酶，又称为限速酶或调节酶。,关键酶,调节方式,（一）6-磷酸果糖激酶-1（PFK-1）最重要,2,6-二磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂；其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。,2,6-二磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节：,F-2,6-BP的生成,PFK-2是一种双功能酶，磷酸化后激酶活性下降，磷酸酶活性升高。,(FBP-2),F-6-P,F

11、-1,6-2P,ATP,ADP,PFK-1,磷蛋白磷酸酶,PKA,（二）丙酮酸激酶(PK),变构调节：F-1,6-BP为变构激活剂；ATP和肝内Ala为变构抑制剂。共价修饰调节：胰高血糖素通过cAMP和PKA使其磷酸化而抑制其活性。,（三）、HK（或GK）,6-磷酸葡萄糖 反馈抑制（对GK无此作用）,长链脂酰CoA 变构抑制GK,胰岛素（）GK合成,三、糖酵解的生理意义,1.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。,2.是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。,无线粒体的细胞，如：红细胞,代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞,第 三 节糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of

12、Carbohydrate,糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。,*部位：胞液及线粒体,*概念,一、有氧氧化的反应过程,第一阶段：酵解途径,第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧,第三阶段：三羧酸循环,G（Gn）,第四阶段：氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰CoA,H2O,O,ATP,ADP,TCA循环,胞液,线粒体,（一）丙酮酸的氧化脱羧,丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA。,总反应式:,线粒体内膜的主要转运蛋白,丙酮酸脱氢酶复合体的组成,酶E1：丙酮酸脱氢酶E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶E3：二氢硫辛酰胺脱氢

13、酶,辅酶A结构,1.-羟乙基-TPP的生成,2.乙酰硫辛酰胺的生成,3.乙酰CoA的生成,4.硫辛酰胺的生成,5.NADH+H+的生成,（二）、三羧酸循环（线粒体）(tricarboxylic acid cycle TCA)1、三羧酸循环的反应过程：2、三羧酸循环的能量生成:3、三羧酸循环的生理意义：,1、三羧酸循环的反应过程：(1)、柠檬酸的生成(柠檬酸合酶）辅酶A草酰乙酸+乙酰辅酶A+H2O 柠檬酸,(2)、异柠檬酸的生成,顺乌头酸酶 柠檬酸 异柠檬酸,(3)、第一次氧化脱羧,CH2COOHCHCOOHCH(OH)COOH,CH2COOHCH2COCOOH,(4)、第二次氧化脱羧,-酮戊二

14、酸 琥珀酰辅酶A+CO2,-酮戊二酸脱氢酶,CoASH NAD+NADH+H+,CH2COOHCH2COCOOH,CH2COOHCH2COSCoA,(5)、底物水平磷酸化反应,CH2COOHCH2COSCoA,CH2COOHCH2COOH,琥珀酰辅酶A 琥珀酸,琥珀酰辅酶A合成酶,H2O(GDP+Pi)GTP HSCoA,(6)、琥珀酸脱氢生成延胡索酸,CH2COOHCH2COOH,CHCOOHHC COOH,琥珀酸 延胡索酸,琥珀酸脱氢酶,FAD FADH2,(7)、延胡索酸加水生成苹果酸 延胡索酸酶,CH2COOHCH(OH)COOH,延胡索酸+H2O 苹果酸,CHCOOHHC COOH,

15、(8)、苹果酸脱氢形成草酰乙酸,CH2COOHCH(OH)COOH,CH2COOHCOCOOH,苹果酸脱氢酶,NAD+NADH+H+,苹果酸 草酰乙酸,小 结,（1）三羧酸循环的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复地进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。（2）TCA过程的反应部位是线粒体。,（3）三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环，消耗一分子乙酰CoA，经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2(CO2来自草酰乙酸而不是乙酰CoA,但净结果是氧化了1分子乙酰CoA)，1分子GTP。关键酶有：柠檬酸合

16、酶-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶,（5）三羧酸循环的中间产物三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化，不可能通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及H2O。,（4）整个循环反应为不可逆反应,*草酰乙酸必须不断被更新补充。,草酰乙酸,其来源如下：,2、三羧酸循环的能量生成,1、3(NADH+H+)：32.5ATP=7.5ATP2、1FADH2：1 1.5ATP=1.5ATP3、1GTP：1GTP=1ATP合计：10ATP,3、三羧酸循环的生理意义：（1）、三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质这三大营养物质最终的

17、代谢通路。,（2）、三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质代谢联系的枢纽。,（3）、生成大量的NADH+H+、FADH2，驱动呼吸链运行，以产生ATP。是体内能量的主要来源。（4）、为生物合成提供小分子前体。,二、有氧氧化生成的ATP（一）、糖酵解途径：57ATP1葡萄糖 2ATP+2（NADH+H+）+2丙酮酸（二）、丙酮酸氧化脱羧：5ATP2丙酮酸 2（乙酰辅酶A+NADH+H+CO2）（三）、三羧酸循环：20ATP2乙酰辅酶A 2（3NADH+3H+FADH2+GTP+2CO2）合计：3032ATP,有氧氧化生成的ATP,三、有氧氧化的调节（一）糖酵解途径：（二）丙酮酸氧化脱羧：1、丙酮酸脱氢酶复

18、合体的变构调节：乙酰辅酶A 和NADH负反馈抑制丙酮酸脱氢酶,丙酮酸脱氢酶系Pyruvate dehydrogenase complex,2、丙酮酸脱氢酶复合体共价修饰调节：丙酮酸脱氢酶（PDH）组分存在着有活性的PDHa型和无活性的PDHb型两种形式。由PDH激酶和PDH磷酸酶催化。,（三）三羧酸循环：柠檬酸合成酶 异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶,异柠檬酸 脱氢酶,柠檬酸合酶,-酮戊二酸脱氢酶复合体,柠檬酸,Ca2+,ATP、ADP的影响,产物堆积引起抑制,循环中后续反应中间产物别位反馈抑制前面反应中的酶,其他，如Ca2+可激活许多酶,三羧酸循环的调节,有氧氧化的调节,有氧氧化的调节特点,有

19、氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。ATP/ADP或ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。,四、巴斯德效应,*概念,巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。,第四节 磷 酸 戊 糖 途 径pentose phosphate pathway,磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)是指从G-6-P脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物，

20、然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。,TAC,全部代谢过程可分为两个阶段：1.G-6-P氧化分解生成5-磷酸核糖：G-6-P脱氢氧化生成6-磷酸葡萄糖酸内酯：,细胞定位：胞液,6-磷酸葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸：,6-磷酸葡萄糖酸再脱氢脱羧生成5-磷酸核酮糖：,(4)5-磷酸核酮糖转变为5-磷酸核糖：,异构酶,5-磷酸核酮糖,5-磷酸核糖,5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。此阶段的所有反应均为可逆反应。,2.5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：,磷酸戊糖途径的特点,重要的中间产物：NADPH+H+、5-磷酸核糖限速酶：6-磷酸

21、葡萄糖脱氢酶该途径的流量取决于对NADPH的需求经过了3、4、5、6、7 碳糖的演变过程,磷酸戊糖途径的生理意义：1为核酸的生物合成提供核糖：2、提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应：（1）、NADPH是体内许多合成代谢的供氢体。（2）、NADPH参与体内的羟化反应。（3）、NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶，用于维持谷胱甘肽的还原状态。蚕豆病,天冬氨酸,一碳单位,一碳单位,谷氨酰胺,二氧化碳,甘氨酸,R 5 P,GSH过氧化物酶,GSH还 原酶,NADPH+H+,NADP+,蚕豆病：遗传性6磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的病人不能经磷酸戊糖途径得到充足的NADPH+H+，G-SH含量减少。当病人接触

22、氧化剂，如服用抗疟药伯氨喹啉、解热镇痛抗炎药阿司匹林、抗菌药磺胺等，或者吃了蚕豆后，增加G-SH的消耗，红细胞膜受氧自由基攻击生成的脂质过氧化物不能及时除去，使膜结构完整性受损，红细胞易破裂发生溶血。,第五节 糖原的合成与分解,Section 5 Glycogenesis and Glycogenolysis,糖原（glycogen)是由许多葡萄糖分子聚合而成的带有分支的高分子多糖类化合物。糖原分子的直链部分借-1,4-糖苷键而将葡萄糖残基连接起来，其支链部分则是借-1,6-糖苷键而形成分支。,糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其非还原端进行。糖原的合成与分解代谢主要发生在肝和肌

23、肉组织细胞的胞液中。,还原性末端,非还原性末端,非还原性末端,-1,4-糖苷键,-1,6-糖苷键,一、糖原的合成代谢,糖原的合成：消化吸收的葡萄糖或由体内其它物质转变而来的葡萄糖，进入肝脏和肌肉后可分别合成肝糖原和肌糖原，这个过程称为糖原的合成。,糖原合成的反应过程可分为三个阶段：1活化：由葡萄糖生成UDPG(uridine diphosphate glucose)，是一耗能过程。磷酸化：,（一）反应过程：,异构：G-6-P转变为G-1-P：,转形：G-1-P转变为尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）：,“活性葡萄糖”,+,G-1-P,尿苷二磷酸葡萄糖 UDPG,2缩合：在关键酶糖原合酶的催化下，以原

24、有糖原分子为引物，添加新的葡萄糖单位。,糖原合酶,近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为glycogenin的蛋白质（糖原引物蛋白）。Glycogenin可对其自身进行共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。,糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子从何而来？,3分支：当直链长度达12个葡萄糖残基以上时，在分支酶(branching enzyme)的催化下，将距末端67个葡萄糖残基组成的寡糖链由-1,4-糖苷键转变为-1,6-糖苷键，使糖原出现分支。,（二）糖原合成的特点：,1必须有糖原引物；2合成反应在糖原的非还

25、原端进行；3葡萄糖的供体：UDPG(“活性葡萄糖”)4其关键酶是糖原合酶；5合成为一耗能过程，每增加一个葡萄糖残基，需消耗2个高能磷酸键（2分子ATP）。,一、糖原的分解代谢,糖原的分解：肝脏贮存的糖原分解为葡萄糖的过程称为糖原的分解。,糖原的分解代谢可分为三个阶段：1水解：包括三步反应，循环交替进行。磷酸解：由糖原磷酸化酶(phosphorylase)催化对-1,4-糖苷键磷酸解，生成G-1-P。,（一）反应过程：,磷酸化酶,转寡糖链：当糖原被水解到离分支点四个葡萄糖残基时，由葡聚糖转移酶催化，将分支链上的三个葡萄糖残基转移到直链的非还原端，使分支点暴露。脱枝：由-1,6-葡萄糖苷酶催化。将

26、-1,6-糖苷键水解，生成一分子自由葡萄糖。,磷酸化酶,脱支酶,脱支酶,糖原分解代谢的过程,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,O,1 2 3,磷酸化酶,脱支酶（葡聚糖转移酶、,a-1,6-糖苷酶）,脱支酶的作用,2异构：,3脱磷酸：由葡萄糖-6-磷酸酶催化，生成自由葡萄糖。该酶只存在于肝及肾中。,*肌糖原的分解,肌糖原分解的前二步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。,（二）

27、糖原分解的特点：,1水解反应在糖原的非还原端进行；2是一非耗能过程(注意：糖酵解能量的生成)；3关键酶是糖原磷酸化酶，为一共价修饰酶。,糖原的合成与分解,三、糖原合成与分解的调节 糖原合成和分解的限速酶分别为糖原合酶和磷酸化酶。这两种酶均受到共价修饰及变构调节两种调节。,（一）、变构调节：1、磷酸化酶：葡萄糖和ATP是其变构抑制剂,AMP是其变构激活剂。2、糖原合成酶：葡萄糖和ATP是其变构激活剂,AMP是其变构抑制剂。,（二）、共价修饰：,肌肉内糖原代谢的二个关键酶的调节与肝糖原不同：,在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节，而肌肉主要受肾上腺素调节。肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主

28、要为AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。,G-6-P的代谢去路,G（补充血糖）,G-6-P,F-6-P（进入酵解途径）,G-1-P,Gn（合成糖原）,UDPG,6-磷酸葡萄糖酸内酯（进入磷酸戊糖途径）,葡萄糖醛酸（进入葡萄糖醛酸途径）,四、糖原累积症 糖原累积症是指一类由于遗传缺陷引起的，在体内某些器官组织中堆积大量的糖原。其原因是，患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。,第六节 糖 异 生,Section 6 Gluconeogenesis,由非糖物质(乳酸、生糖氨基酸、甘油等)转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生(gluconeogenesis)。糖异生代谢途径主要存在于肝及肾中。糖异生途径基本上

29、是糖酵解途径的逆向反应。但其中有三步反应是完全不同的。,糖酵解过程,a,b,1,2,3,4,1丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸：,丙酮酸草酰乙酸：,草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)：,丙酮酸羧化支路,PEP,糖异生途径所需NADH+H+的来源,糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛时，需要NADH+H+。,由氨基酸为原料进行糖异生时，NADH+H+则由线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的-氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。,2F-1,6-BP F-6-P：,3G-6-P G：由葡萄糖-6-磷酸酶催化进行水解。该酶不存在于肌肉组织中，故肌肉

30、组织不能生成自由葡萄糖。,糖异生的原料,1生糖氨基酸：Ala,Cys,Gly,Ser,Thr,Trp 丙酮酸Pro，His，Gln，Arg Glu-酮戊二酸Ile，Met，Ser，Thr，Val 琥珀酰CoAPhe，Tyr 延胡索酸Asn，Asp 草酰乙酸,2甘油：甘油三酯 甘油-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮。3乳酸：乳酸丙酮酸。,二、糖异生的调节 主要依赖于两个底物循环。即6磷酸果糖和1，6二磷酸果糖之间的底物循环、磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之间的底物循环。,底物循环(substrate cycle)：由不同的酶催化的单向反应使两个作用物互变的循环称之为底物循环。无效循环(futile cycle)

31、,PEP,丙 酮 酸,ATP,ADP,丙酮酸激酶,乙 酰 CoA,草酰乙酸,胰高血糖素诱导其基因表达,胰岛素使其 水平降低,mRNA,三碳途径：指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。,三、糖异生的生理意义（一）、维持血糖浓度恒定：（二）、补充肝糖原：,（三）、调节酸碱平衡：,四、乳酸循环：1、概念：在肌肉中葡萄糖或糖原经糖酵解产生大量乳酸，乳酸通过血液循环到达肝脏，在肝脏内将乳酸异生为葡萄糖，葡萄糖释放入血后又可被肌肉摄取，这一循环过程称为乳酸循环，也叫Cori循环。,生理意义,乳酸再利用，避免了乳酸的损失。,防止乳酸的堆积引起酸中毒

32、。,乳酸循环是一个耗能的过程,2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP。,Section 7 Blood Glucose,第八节 血 糖,血糖水平恒定的生理意义：,保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。,脑组织不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能；红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能；骨髓及神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。,血液中的葡萄糖含量称为血糖。按真糖法测定，正常空腹血糖浓度为3.896.11mmol/L（70100mg%）。,一、血糖的来源与去路,二、血糖水平的调节（一）、器官组织细胞的调节：主要是肝、肌肉、脂肪组织。（二）、激素调节：1、胰岛素：体内唯一的降低血糖的激素2、胰高血糖素：体内主要升高血糖的激素。3、糖皮质激素：引起血糖升高，肝糖原增加。4、肾上腺素：迅速而有力的升高血糖的激素,激素对血糖水平的调节,三、血糖水平异常1高血糖与糖尿病 临床上空腹血糖浓度超过7.227.78mmol/L称为高血糖。当血糖浓度超过肾糖阈（8.89 mmol/L），尿中会出现葡萄糖，称为尿糖。2、低血糖：临床上空腹血糖浓度低于3.333.89mmol/L称为低血糖，血糖过低主要影响脑细胞的功能。,