11（潘）第七章糖代谢.ppt

健康秘诀： 早餐吃得像 糖 代 谢 Metabolism of Carbohydrates 学习目标： 糖的化学 一、糖的生理功能 二、糖代谢概况 第 二 节 糖原的合成与分解 Glycogenesis and Glycogenolysis 糖原的结构特点及其意义 糖 原 (glycogen) 糖原储存的主要器官及其生理意义 一、糖原的合成 己糖激酶（HK) 专一性不强，可作用于葡萄糖、果糖。 有4种同工酶 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主要存在于肝外组织，对葡萄糖有较强亲和力。保证脑等重要生命器官即使在饥饿、血糖浓度降低的情况下，仍可有效地摄取利于葡萄糖以维持能量供应。 Ⅳ型（葡萄糖激酶GK),主要存在于肝，专一性较强，与葡萄糖的亲和力较小，只有当葡萄糖浓度较高时，才能催化葡萄糖的磷酸化。 1.糖原合成需要糖原引物— 一种蛋白质分子其分子中酪氨酸残基带有4个葡萄糖残基 2.糖原合成酶---关键酶，受胰岛素的激活 3.此过程为一耗能过程，每增加1个新的葡萄糖单位，消化2个高能磷酸键。 UDPG的糖的活性形式 4.糖原支链结构的形成需要分支酶的作用 α-1，4糖苷键---直链 α-1，6糖苷键---支链 二、糖原的分解 三、糖原合成与分解的生理意义 在正常情况下，维持血糖浓度的相对稳定。 四、糖原合成与分解的调节 1.形式： 糖原合成酶a（active)---脱磷酸基，有活性 糖原合成酶b--- 有磷酸基，无活性 2.调节：共价修饰 磷酸化 *糖原合成酶a 糖原合成酶b （有活性） 蛋白激酶A （无活性） 1.组成：2个亚基寡聚酶 2.形式：磷酸化酶a—14位Tyr残基有-磷酸基团， 有活性 磷酸化酶b—14位Tyr残基无-磷酸基团， 无活性 3.调节： 共价修饰 （二）变构调节 变构激活剂 变构抑制剂 糖原合成酶b 6-磷酸葡萄糖 糖原磷酸化酶b AMP 糖原磷酸化酶a ATP 第三节 糖的分解代谢 一、糖的无氧氧化 糖酵解(glycolysis)：葡萄糖或糖原在无氧情况下，分解为乳酸的过程称为糖的无氧氧化，又称为糖酵解。 糖酵解途径：由葡萄糖分解成丙酮酸的过程。 （一）糖酵解的反应过程 ※ 由于脱氢或脱水引起底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP（或其它核苷二磷酸）磷酸化生成ATP（或其它核苷三磷酸）的过程，称为底物水平磷酸化。 3. 丙酮酸加氢还原为乳酸 2,3-二磷酸甘油酸支路 （三）糖酵解的生理意义： 1.在缺氧情况下为机体供能 ①在缺氧情况下为机体供能 利：虽然产能并不多，l分子葡萄糖经糖酵解净生成2分子ATP，但却是缺氧时机体获能的有效方式。 在病理情况下 弊： 如大失血、休克、呼吸功能障碍等，均因氧供给不足使组织细胞中酵解过程加强，糖酵解的终产物是乳酸，乳酸过多堆积可导致乳酸酸中毒。 （四）糖酵解的调节 1.激素的调节作用 胰岛素可诱导糖酵解反应中三个关键酶的合成，提高活性，使糖酵解过程增强。 2.代谢物对限速酶的变构调节。 二、糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate （一）有氧氧化的反应过程 ２.丙酮酸的氧化脱羧 ３.三羧酸循环 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，经历4次脱氢及2次脱羧反应，又生成草酰乙酸。反应中脱下的氢经呼吸链作用，与氧化合成为水。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环。 过程: ⑴ 乙酰辅酶A进入三羧酸循环 *为不可逆反应过程 *柠檬酸合成酶 ---TAC 循环中的第一个限速酶，重要调节点 （2)柠檬酸异构化形成异柠檬酸 * 异柠檬酸脱氢酶催化不可逆反应，是TAC 循环中的第二个限速酶(主要的限速酶) （4)α－酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A *琥珀酸硫激酶催化TAC循环中的底物水平磷酸化 此过程有2次脱氢: 1次受氢体为FAD 1次受氢体为NAD 1.糖的有氧氧化的机体获得能量的主要方式一分子葡萄糖经有氧氧化可生成30(或32）分子ATP。 ２. 三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质氧化分解必经的共同通路，是氧化释放能量产生ATP最多的阶段。 ３.三羧酸循环是物质代谢枢纽