3.糖代谢幻灯片.pptVIP

2.3.5 糖异生、糖原的贮存与利用 2.3.5.1 糖异生概念：细胞中将非糖物质（如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸等）经过一系列酶催化反应转变成葡萄糖或糖原的过程。 发生器官：肝(主要)、肾 糖异生的过程，部分与糖酵解途径反向重叠，但是，在己糖激酶、1-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶催化的三个关键步骤必须绕行，由另外的酶/酶系催化进行。 乳酸循环（Cori循环） 肌肉 肝 G 丙酮酸 乳酸 糖酵解 NADH+H+ NAD+ 乳酸 乳酸 丙酮酸 G NAD+ NADH+H+ G 糖异生 血液 乳酸循环可避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起酸中毒。 乳酸循环: 在肌肉中葡萄糖经糖酵解生成乳酸，乳酸经血液运到肝脏，肝脏将乳酸转变为葡萄糖释入血液后又被肌肉摄取，这种代谢循环途径称为乳酸循环。 2 6ATP 在乳酸经过丙酮酸再糖异生的过程中, 丙酮酸羧化酶催化丙酮酸转变成为可以生糖的中间产物,其辅酶成分是生物素,转运CO2的加入碳架结构。人体肠道内能合成生物素，故一般不会缺乏。生鸡蛋蛋清中含有0.05%的抗生物素蛋白，若长期大量吃生鸡蛋，生鸡蛋清内的抗生物素蛋白与体内生物素结合成一种稳定的化合物，使生物素不能被肠壁吸收，因此可导致生物素缺乏病，产生一系列症状，如精神倦怠、肌肉酸痛、毛发脱落、皮肤发炎、食欲减退、体重下降等。 鸡蛋常被沙门菌和寄生虫卵污染，不经处理易于传染疾病。此外，蛋清内还含有一种对人体有害的物质，叫做抗胰蛋白酶，当人体摄入生鸡蛋时，抗胰蛋白酶进入消化道，干扰胰蛋白酶对蛋白的水解，影响蛋白质的消化和吸收。所以，生鸡蛋既不卫生，又不易于消化吸收。 生鸡蛋清的健康知识——生物素的作用 糖异生的生理意义 维持血糖水平恒定。糖异生的主要原料为乳酸、氨基酸及甘油。饥饿时主要为氨基酸和甘油。 补充糖原储备 调节酸碱平衡 2.3.5.2 糖原的合成与分解 糖原合成的部位:肝脏及肌肉组织的细胞浆中 糖原合成：糖原合成是指由单糖合成糖原的过程。 糖原是动物体内肝脏和肌肉中葡萄糖贮存方式: 肝糖原的作用主要是迅速补充血糖； 肌糖原主要是供给肌肉收缩时能量。 肝糖原普通 显微观察 细胞核 糖原颗粒 肝糖原颗粒电子显微照片 糖原结构示意 糖原由聚糖链和生糖原蛋白两种成分组成. 生糖原蛋白 (糖原引物蛋白) 聚糖链-葡萄糖首尾相连 糖原的生物学意义 （1）调节机体血液中葡萄糖水平相对稳定 高血糖导致 产生高渗性, 可致机体脱水，甚至发生高渗性非酮症糖尿病性昏迷，危及生命 排尿异常增加, 引起水、电解质紊乱，极易并发各种急性病症 不断刺激胰岛β-细胞分泌胰岛素，长期可使β-细胞功能衰竭，而加重糖尿病病情。 脏器/组织病变, 如:毛细血管管壁增厚，红细胞不易通过，组织细胞缺氧；肾小球硬化, ；神经细胞变性；心、脑、下肢等多处动脉硬化等。 高效能:糖原分解不需消耗ATP分子,产物直接进入氧化分解,无需进行生物转化 迅速动用:结构中多各分支,可迅速同时分解 在无氧条件下被分解 能灵敏地维持血糖水平 （动物不能将脂肪酸直接转变为葡萄糖前体） （2）糖原比脂类更适为贮存物质 了解 1 4 α-1,4 糖苷键 糖原 糖原合酶* 葡萄糖基的聚合: 葡萄糖分子首先需要被“加载”到高能分子载体UDP上，形成UDPG（此过程称为活化），然后逐个聚合，合成糖原。催化该过程的关键酶是糖原合酶。 （G=葡萄糖） 糖原分解: 是指从糖原分子中逐个分解释放葡萄糖单位、形成6-磷酸葡糖的过程，包括磷酸解（90%）和水解（10%）两种产物。 糖原分解的部位: 也是肝脏及肌肉组织的细胞浆中。 催化糖原分解的关键酶是糖原磷酸化酶 糖原磷酸化酶 P P P 磷酸解：释放出磷酸葡萄糖 P 水解：释放出游离的葡萄糖 直接进入酵解途径 可以进入血液循环 糖原分解的反应特点 糖原分解过程中不需要消耗能量。 肌肉组织中无磷酸葡糖酶，糖原分解的磷酸葡萄糖不能生成游离的葡萄糖，故一般直接进入分解代谢，只能供原肌肉组织使用。 肝脏存在磷酸葡萄糖转位酶，使磷酸葡萄糖转化游离葡萄糖，经血液运送至全身使用。 糖原合成与分解的调节 糖原合成与分解不是简单的可逆反应过程，而是分别通过两条途径进行的。原则上，同一个调节信号，对一条代谢途径是激活，则必然对另一条途径是抑制。 活化葡萄糖 P 磷酸葡糖 氧化供能 1g葡萄糖 16.7kJ 正常情况下约占机体所需总能量的50-70% 基本结构成分 （1）.核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成成分； （2）. 糖与脂类或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白/蛋白聚糖 （统称糖复