第四章糖代谢幻灯片.pptVIP

糖 代 谢 机体活动所需能量的50％—70％来自于糖的氧化。 糖在体内的主要生理功能是： （1）氧化供能 （2）储存能量，维持血糖 （3）提供原料，合成其它物质 （4）是构成组织细胞的重要成分。 糖在体内的代谢包括分解代谢与合成代谢两大方面。 葡萄糖是体内糖尿病的主要存在形式，也是糖代谢的核心。 糖的分解代谢 二、糖代谢的概况 一、糖酵解 葡萄糖或糖原在无氧条件下分解生成乳酸的过程，称为糖的无氧氧化。由于此过程与酵母菌使糖的生醇发酵过程相似，故又称为糖酵解。 （二）糖酵解的要点 反应部位——细胞质中 反应条件——无氧 最终产物——乳酸 反应第一阶段消耗2分子ATP，反应第二阶段，产能4分子ATP，净得两分子ATP。如果从糖原开始反应，可净得3分子ATP。 整个过程需要三种关键酶：已糖激酶 （肝内为葡萄糖激酶）、 磷酸果糖激酶（限速酶）、丙酮酸激酶 （三）糖酵解的生理意义 最主要的重量意义是肌体在缺氧条件下迅速获得能量的有效方式。 有些组织细胞（肿瘤细胞、睾丸、视网膜等）即便供氧充足，也主要依靠糖本季解获得能量。 成熟的红细胞因缺乏线粒体不能依靠糖的有氧氧化来获得能量，所需能量的90％——95％来自于糖酵解。 （三）糖原合成反应的特点 1．糖原合成需要糖原引物 2．糖原合酶是糖原合成过程的关键酶 3．糖原支链结构的形成需要分支酶的作用 4．糖原合成是消耗能量的过程 二、糖原分解(glycogenlysis) （一）概念 肝糖原分解为葡萄糖的过程，称为糖原分解 （二）糖原分解反应过程 1.糖原分解为1-磷酸葡萄糖 2．脱支酶的作用 3． 1-磷酸葡萄糖在变位酶作用下 转变为 6-磷酸葡萄糖。 4. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 三、糖原合成与分解的生理意义 糖原是葡萄糖的一种高效能的储存形式。 当机体糖供应丰富及细胞中能量充足时，即合成糖原将能量进行储存。 当糖的供应不足或能量需求增加时，储存的糖原即分解为葡萄糖，维持血糖浓度，提供能量。 四、糖原合成与分解的调节 糖原合酶和糖原磷酸化酶分别是糖原合成与分解代谢中的限速酶 。 均有活性型和无活性型两种形式，均受到共价修饰调节和变构调节双重调节作用 第 三 节 糖的分解代谢 葡萄糖的氧化分解方式 ： 无氧氧化（糖酵解） 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径 一、糖的无氧氧化（glycolysis） （一）无氧氧化的概念： 葡萄糖或糖原在无氧的条件下，分解为乳酸（lactate）的过程称为糖的无氧氧化，又称为糖酵解。 1、葡萄糖生成2分子磷酸丙糖 （1）葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖： （2）6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate,F-6-P） （3）6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖（fructose-1,6-bisphosphate,F-1,6-BP） 磷酸果糖激酶-1是糖酵解途径中最重要的限速酶 此酶为变构酶，受多种代谢物的变构调节；胰岛素可诱导其生成 （4）磷酸丙糖的生成： 通过两次磷酸化作用，消耗2分子ATP，葡萄糖转化为1,6-二磷酸果糖，并进而裂解为2分子磷酸丙糖 2．磷酸丙糖氧化为丙酮酸产生ATP 这是糖酵解途径中氧化产能的阶段，此阶段共生成4分子ATP。 （1）3-磷酸甘油醛氧化： （2）3-磷酸甘油酸的生成： 此反应是糖酵解途径中第一次生成ATP的反应 。 （3）3-磷酸甘油酸的变位反应： （4）磷酸烯醇式丙酮酸的生成： （5）丙酮酸的生成： 此为不可逆反应，由丙酮酸激酶（pyruvate kinase,PK）所催化 丙酮酸激酶是糖酵解途径中的又一重要的调节酶，具有变构酶性质 3.丙酮酸在无氧条件下加氢还原为乳酸 （三）糖酵解反应特点 1．糖酵解反应的全过程没有氧的 参与， 乳酸是糖酵解的必然产物。 2．糖酵解在无氧条件下进行，只能发生不 完全的氧化分解，反应中释放能量较少 3．在糖酵解反应的全过程中，有三步 是不可逆的单向反应 4．红细胞中的糖酵解存在2,3-二磷酸 甘油酸支路 （四）糖酵解的生理意义 1．糖酵解是机体在缺氧情况下供应能量的重要方式 。 2．糖酵解是红细胞供能的主要方式 3．2,3-BPG对于调节红细胞的带氧功能具有重要生理意义 4．某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤细胞等，既使在有氧条件下仍以糖酵解为其主要供能方式。 5、为体内其它物质的合成提供原料 （五）糖酵解的调节 1．激素的调节作用 2．代谢物对限速酶的变构调节 对磷酸果糖激酶-1活性的调节，是糖酵解途径中最重要的调节点 二、糖的有氧氧化 （aerobi