糖代謝臨床班第1頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二細(xì)胞內(nèi)的酶有多種存在形式:

單體酶寡聚酶多酶體系多功能酶酶的分子組成:蛋白質(zhì)部分：酶蛋白(apoenzyme)輔助因子(cofactor)

金屬離子小分子有機(jī)化合物全酶(holoenzyme)輔基輔酶（coenzyme）（結(jié)合酶）Review酶的概念第2頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（一）高效性酶促反應(yīng)的特點(diǎn)（二）高度的特異性（三）可調(diào)節(jié)性（變構(gòu)調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾）同工酶米氏方程和Km酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用酶原與酶原激活Review（一）高效性第3頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第二篇物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)新陳代謝：物質(zhì)代謝和能量代謝。物質(zhì)代謝：合成代謝和分解代謝。能量代謝：主要介紹ATP產(chǎn)生（生物氧化）物質(zhì)代謝：糖代謝、脂代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、生物氧化、非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝（血液生化和肝臟生化）和物質(zhì)代謝的整合與調(diào)節(jié)。第4頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第六

章糖代謝（1）MetabolismofCarbohydrates第5頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容

1.

糖酵解：細(xì)胞定位，主要代謝過(guò)程，關(guān)鍵酶。

2.三羧酸循環(huán)：細(xì)胞定位，生理意義，關(guān)鍵酶。

3.糖異生的反應(yīng)過(guò)程、限速酶、生理意義。

4.

肝糖原的合成與分解：關(guān)鍵酶、生理意義。

5.血糖的來(lái)源、去路、調(diào)節(jié)及意義。

難點(diǎn)內(nèi)容糖酵解代謝過(guò)程三羧酸循環(huán)代謝過(guò)程各糖代謝途徑的調(diào)節(jié)第6頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)

概述

Introduction第7頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、糖的概念糖（carbohydrates）即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類(lèi)及其衍生物或多聚物。第8頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖的分類(lèi)及其結(jié)構(gòu)根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為以下四大類(lèi):單糖（monosacchride）寡糖（oligosacchride）多糖（polysacchride）結(jié)合糖（glycoconjugate）第9頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二葡萄糖（glucose）（已醛糖）果糖（fructose）（已酮糖）單糖——不能再水解的糖第10頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二半乳糖（galactose）（已醛糖）核糖（ribose）（戊醛糖）第11頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二寡糖常見(jiàn)的二糖：麥芽糖（maltose）：葡萄糖—葡萄糖蔗糖（sucrose）：葡萄糖—果糖乳糖（lactose）：葡萄糖—半乳糖能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間借糖苷鍵相連。第12頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二多糖——能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。常見(jiàn)的多糖：淀粉（starch）糖原（glycogen）纖維素（cellulose）第13頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二淀粉——植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式。淀粉顆粒第14頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖原——?jiǎng)游矬w內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式。第15頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二纖維素——植物的骨架。β-1,4-糖苷鍵第16頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二結(jié)合糖——糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖脂（glycolipid）：糖與脂類(lèi)的結(jié)合物。糖蛋白（glycoprotein）：糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。常見(jiàn)的結(jié)合糖有：第17頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、糖的生理功能——氧化供能1.糖在生命活動(dòng)中的主要作用是提供碳源和能源。如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。3.作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分。2.提供體內(nèi)其他物質(zhì)的合成原料。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。第18頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、糖的消化與吸收糖的消化人類(lèi)食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉為主。消化部位：主要在小腸，少量在口腔。第19頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二淀粉麥芽糖+麥芽三糖（40%）（25%）α-臨界糊精+異麥芽糖（30%）（5%）葡萄糖唾液中的α-淀粉酶

α-葡萄糖苷酶α-臨界糊精酶消化過(guò)程：

腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣口腔腸腔胰液中的α-淀粉酶第20頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二食物中含有的大量纖維素，因人體內(nèi)無(wú)-糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻具有刺激腸蠕動(dòng)等作用，也是維持健康所必需。第21頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖的吸收吸收部位：小腸上段吸收形式：?jiǎn)翁堑?2頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小腸粘膜細(xì)胞腸腔門(mén)靜脈吸收機(jī)制：Na+依賴(lài)型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)刷狀緣細(xì)胞內(nèi)膜第23頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞這一過(guò)程依賴(lài)于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（glucosetransporter，GLUT）。四、糖代謝概況小腸腸腔腸粘膜上皮細(xì)胞門(mén)靜脈肝臟體循環(huán)SGLT各種組織細(xì)胞GLUT第24頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二葡萄糖糖酵解丙酮酸有氧無(wú)氧H2O及CO2乳酸糖異生途徑乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途徑

核糖+NADPH+H+淀粉消化與吸收ATP糖代謝概況其他物質(zhì)（脂肪酸、膽固醇等）（乳酸發(fā)酵）第25頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第二節(jié)

糖的無(wú)氧氧化

Glycolysis第26頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二在機(jī)體缺氧條件下，葡萄糖經(jīng)一系列酶促反應(yīng)生成丙酮酸進(jìn)而還原生成乳酸的過(guò)程稱(chēng)為糖的無(wú)氧氧化（anaerobicoxidation）或乳酸發(fā)酵（lacticacidfermentation）。糖無(wú)氧氧化的反應(yīng)部位：胞漿。第27頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、糖的無(wú)氧氧化過(guò)程第一階段：葡萄糖----丙酮酸（pyruvate）又稱(chēng)糖酵解（glycolysis）第二階段：丙酮酸----乳酸分為兩個(gè)階段：第28頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖

ATP

ADPMg2+

己糖激酶(hexokinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖（G）6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)（一）葡萄糖----丙酮酸（糖酵解）第29頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二哺乳動(dòng)物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)4種己糖激酶同工酶，分別稱(chēng)為Ⅰ至Ⅳ型。肝細(xì)胞中存在的是Ⅳ型，特稱(chēng)為葡萄糖激酶（glucokinase）。葡萄糖激酶的特點(diǎn)是：①對(duì)葡萄糖的親和力很低；②受激素調(diào)控。這些特性使葡萄糖激酶在維持血糖水平和糖代謝中起著重要的生理作用。

第30頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖己糖異構(gòu)酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)第31頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖

ATP

ADP

Mg2+6-磷酸果糖激酶-1GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)第32頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1,6-二磷酸果糖磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

醛縮酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛+第33頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二磷酸丙糖的同分異構(gòu)化GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖異構(gòu)酶(phosphotrioseisomerase)3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮第34頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+

3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸第35頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸ADPATP

磷酸甘油酸激酶(phosphoglyceratekinase)

GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸在以上反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過(guò)程，稱(chēng)為底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）。1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸第36頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸變位酶(phosphoglyceratemutase)3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸第37頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖嵯┐蓟?enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸+

H2O磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)第38頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二ADPATP

K+Mg2+丙酮酸激酶(pyruvatekinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，并通過(guò)底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸第39頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸反應(yīng)中的NADH+H+

來(lái)自于上述第6步反應(yīng)中的

3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。丙酮酸乳酸乳酸脫氫酶(Lactatedehydrogenase,LDH)NADH+H+

NAD+第40頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸糖無(wú)氧氧化途徑GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATP

ADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+第41頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖酵解小結(jié)反應(yīng)部位：胞漿；糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過(guò)程；反應(yīng)全過(guò)程中有三步不可逆的反應(yīng)：GG-6-PATP

ADP己糖激酶ATP

ADPF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶-1ADPATP

PEP丙酮酸丙酮酸激酶第42頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：從G開(kāi)始2×2-2=2ATP從Gn開(kāi)始2×2-1=3ATP終產(chǎn)物乳酸的去路釋放入血，進(jìn)入肝臟再進(jìn)一步代謝：分解利用

乳酸循環(huán)（糖異生）第43頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二果糖己糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP丙酮酸半乳糖1-磷酸半乳糖1-磷酸葡萄糖半乳糖激酶變位酶甘露糖6-磷酸甘露糖己糖激酶變位酶除葡萄糖外，其它己糖也可轉(zhuǎn)變成磷酸己糖而進(jìn)入酵解途徑。第44頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、糖酵解的調(diào)控關(guān)鍵酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式①別構(gòu)調(diào)節(jié)②共價(jià)修飾調(diào)節(jié)第45頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

（一）6-磷酸果糖激酶-1對(duì)調(diào)節(jié)酵解途徑的流量最重要變構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)激活劑：AMP、ADP、F-1,6-2P、F-2,6-2P別構(gòu)抑制劑：檸檬酸、ATP（高濃度）第46頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二ATP對(duì)6-磷酸果糖激酶-1的調(diào)節(jié)：ATP結(jié)合位點(diǎn)調(diào)節(jié)效應(yīng)活性中心底物結(jié)合部位（低濃度時(shí)）激活活性中心外別構(gòu)調(diào)節(jié)部位（高濃度時(shí)）抑制第47頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）丙酮酸激酶是糖酵解的第二個(gè)重要的調(diào)節(jié)點(diǎn)別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)抑制劑：ATP,丙氨酸別構(gòu)激活劑：1,6-二磷酸果糖第48頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二共價(jià)修飾調(diào)節(jié)丙酮酸激酶丙酮酸激酶ATPADPPi磷蛋白磷酸酶（無(wú)活性）（有活性）胰高血糖素PKA,CaM激酶PPKA：蛋白激酶A(proteinkinaseA)，CaM：鈣調(diào)蛋白第49頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（三）己糖激酶受到反饋抑制調(diào)節(jié)6-磷酸葡萄糖可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。長(zhǎng)鏈脂肪酰CoA可別構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶。胰島素可誘導(dǎo)葡萄糖激酶基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)酶的合成。

第50頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、糖酵解的生理意義是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。①無(wú)線(xiàn)粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞②代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞第51頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第三節(jié)

糖的有氧氧化

AerobicOxidationofCarbohydrate第52頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖的有氧氧化（aerobicoxidation）指在機(jī)體氧供充足時(shí)，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過(guò)程。是機(jī)體主要供能方式。部位：胞液及線(xiàn)粒體概念第53頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程第一階段：糖酵解第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：三羧酸循環(huán)G（Gn）第四階段：氧化磷酸化（生物氧化）丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTAC循環(huán)胞液線(xiàn)粒體第54頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（一）葡萄糖經(jīng)糖酵解分解為丙酮酸丙酮酸乙酰CoANAD+,HSCoACO2,NADH+H+

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體總反應(yīng)式:（二）丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體氧化脫羧生成乙酰CoA第55頁(yè)，共61頁(yè)，2023年，2月20日，星期二丙酮酸脫氫酶復(fù)合體：1.丙酮酸脫氫酶(E1