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生理学 糖代谢
第五章 糖代谢 第一节 概 述 一、糖类的概念 二、糖的生理功能 三、糖的消化与吸收 四、糖代谢的概况 第二节糖的无氧分解 一、糖酵解的反应过程 (一)、酵解途径 ※ 如上反应中,底物分子内部能量重新分布,生成高能键,使 ADP磷酸化生成 ATP的过程,称为底物水平磷酸化。 ( substrate level phosphorylation ) (二) 丙酮酸转变成乳酸: 三、糖酵解的调节: (一)、6-磷酸果糖激酶-1: (三) 、己糖激酶或葡萄糖激酶: 四、糖酵解的生理意义 第三节 糖的有氧氧化 一、有氧氧化的过程 (一)丙酮酸的氧化脱羧 (二)三羧酸循环 (Tricarboxylic acid Cycle) 三羧酸循环也称为柠檬酸循环,因Krebs正式提出了此学说,故又称为Krebs循环。 该循环由一连串反应组成。 (1) 柠檬酸的合成 乙酰辅酶A(acetyl CoA)与草酰乙酸(oxaloacetate)缩合成柠檬酸(citrate) 反应由柠檬酸合酶(citrate synthase)催化 (2) 异柠檬酸的形成 此反应是由顺乌头酸酶催化的异构反应 由两步反应构成 (1):脱水反应 (2):水合反应 (3) 第一次氧化脱羧 异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase)作用下,氧化脱羧而转变成 ?-酮戊二酸( ?- Ketoglutarate) (4) 第二次氧化脱羧 在?-酮戊二酸脱氢酶复合体催化下,?-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA; 该复合体的组成及催化机理与丙酮酸脱氢酶复合体类似。 (5) 底物水平磷酸化 在琥珀酰CoA合成酶催化下,琥珀酰CoA高能硫酯键水解与GDP磷酸化偶联,生成琥珀酸、GTP和辅酶A。 这是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应。 (6) 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 此反应由琥珀酸脱氢酶催化,其辅酶是FAD,是三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶。 (7) 延胡索酸加水生成苹果酸 (8) 苹果酸脱氢生成草酰乙酸 苹果酸脱氢酶催化此反应,辅酶是NAD+ 2、小 结 三羧酸循环的要点: ① 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CO2,1分子GTP。 ③ 中间产物需要补充。 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和H2O。 3、三羧酸循环的生理意义 是三大营养物质氧化分解的共同途径; 是三大营养物质代谢联系的通路; 为呼吸链提供还原当量H+ + e-; 为其它物质代谢提供小分子前体。 * 草酰乙酸的来源: (四)、氧化磷酸化 二、有氧氧化生成的ATP 三、有氧氧化的调节 四、巴斯德效应(Pastuer effect) 第四节 磷酸戊糖途径 * 磷酸戊糖途径 一、亚细胞定位:胞液 二、反应过程: 三、磷酸戊糖途径的调节 四、磷酸戊糖途径的生理意义 第五节 糖原的合成与分解 糖 原 (glycogen) 一、糖原的合成代谢 二、糖原的分解代谢 三、糖原合成与分解的调节 四、糖原积累症 (glycogen storage disease) 第六节 糖异生 一、糖异生途径 (gluconeogenic pathway) 二、糖异生的调节 三、糖异生的生理意义 四、乳酸循环(Cori 循环) 第七节 血糖及其调节 二、血糖水平的调节 三、血糖水平异常 附 录 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 酵解途径 1-磷酸葡萄糖 糖 原 PEP 丙酮酸 胞 液 乳 酸 氨基酸 糖异生途径 丙酮酸 草酰乙酸 氨基酸 草酰乙酸 酶 酶 果糖双磷酸酶-1 葡萄糖-6-磷酸酶 甘 油 3-磷酸甘油 ATP ADP NAD+ NADH+H+ ADP ATP 调节的目的是使糖异生途径与酵解途径相互协调,主要是对这两条途径中的2个底物循环进行调节: 6 - 磷酸果糖 1,6 - 双磷酸果糖 ATP ADP 6-磷酸果糖激酶-1 Pi 果糖双磷酸酶-1 2,6-双磷酸果糖 AMP 1.
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