第一節(jié)

概述Introduction糖代謝TS專業(yè)知識講座第1頁糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。（一）糖概念依據(jù)其水解產(chǎn)物情況，糖可分為單糖(monosacchride)丙丁戊己庚寡糖(oligosacchride)多糖(polysacchride)一、糖分類與結(jié)構(gòu)糖代謝TS專業(yè)知識講座第2頁葡萄糖(glucose)——已醛糖1.

單糖不能再水解糖。半乳糖(galactose)——已醛糖

糖代謝TS專業(yè)知識講座第3頁核糖(ribose)——戊醛糖

果糖(fructose)——已酮糖糖代謝TS專業(yè)知識講座第4頁2.

寡糖常見幾個二糖有麥芽糖(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糖，各單糖之間借脫水縮合糖苷鍵相連。糖代謝TS專業(yè)知識講座第5頁3.多糖

能水解生成多個分子單糖糖。常見多糖有淀粉(starch)糖原(glycogen)纖維素(cellulose)糖代謝TS專業(yè)知識講座第6頁①淀粉是植物中養(yǎng)分儲存形式淀粉顆粒糖代謝TS專業(yè)知識講座第7頁②糖原是動物體內(nèi)葡萄糖儲存形式糖代謝TS專業(yè)知識講座第8頁③纖維素作為植物骨架β-1,4-糖苷鍵糖代謝TS專業(yè)知識講座第9頁二、糖生理功效2.氧化供能，糖類供給機(jī)體所需能量50-70%3.在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)變成其它物質(zhì)1.作為生物體結(jié)組成份4.作為細(xì)胞識別信息分子糖代謝TS專業(yè)知識講座第10頁第二節(jié)糖代謝概況及血糖起源與去路糖代謝TS專業(yè)知識講座第11頁

糖代謝主要細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過程是依賴一類葡萄糖轉(zhuǎn)運體（glucosetransporter，GLUT）而實現(xiàn)。糖代謝TS專業(yè)知識講座第12頁*血糖，指血液中葡萄糖(單糖）。*血糖水平，即血糖濃度。

正常血糖濃度：3.89-6.11mmol/L血糖及血糖水平概念糖代謝TS專業(yè)知識講座第13頁血糖食物糖消化，吸收肝糖原分解非糖物質(zhì)糖異生氧化分解CO2+H2O糖原合成

肝（肌）糖原磷酸戊糖路徑等其它糖脂類、氨基酸合成代謝脂肪、氨基酸血糖起源和去路尿糖糖代謝TS專業(yè)知識講座第14頁第三節(jié)糖消化與吸收糖代謝TS專業(yè)知識講座第15頁（一）糖消化人類食物中糖主要有植物淀粉、動物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖等，其中以淀粉為主。消化部位：

主要在小腸，少許在口腔糖代謝TS專業(yè)知識講座第16頁淀粉麥芽糖+麥芽三糖（40%）（25%）α-臨界糊精+異麥芽糖（30%）（5%）葡萄糖唾液中α-淀粉酶α-葡萄糖苷酶α-臨界糊精酶消化過程

腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣胃口腔腸腔胰液中α-淀粉酶糖代謝TS專業(yè)知識講座第17頁二、糖吸收1.吸收部位

小腸上段

2.吸收形式

單糖

糖代謝TS專業(yè)知識講座第18頁ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小腸粘膜細(xì)胞腸腔門靜脈主動吸收Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)刷狀緣

細(xì)胞內(nèi)膜

糖代謝TS專業(yè)知識講座第19頁第四節(jié)

糖分解產(chǎn)能過程

糖代謝TS專業(yè)知識講座第20頁

一、糖酵解反應(yīng)過程第一階段

第二階段*糖酵解(glycolysis)定義*糖酵解分為兩個階段*糖酵解反應(yīng)部位：胞漿在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸(lactate)過程稱之為糖酵解。

由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，稱之為糖酵解路徑(glycolyticpathway)。由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。糖代謝TS專業(yè)知識講座第21頁1．糖酵解路徑兩個階段（1）1分子葡萄糖分解為2分子磷酸丙糖（2）磷酸丙糖轉(zhuǎn)變成為丙酮酸糖代謝TS專業(yè)知識講座第22頁⑴葡萄糖磷酸化

己糖激酶催化反應(yīng)不可逆，反應(yīng)需要消耗能量ATP，Mg2+是反應(yīng)激活劑，是糖酵解第一步限速反應(yīng)。已糖激酶是限速酶，又稱關(guān)鍵酶。已糖激酶(HK)糖代謝TS專業(yè)知識講座第23頁反應(yīng)意義：

(1)糖磷酸化后輕易參加代謝

(2)糖磷酸后帶上負(fù)電荷基團(tuán)，不易透過細(xì)胞質(zhì)膜(保糖)已糖激酶(HK)：四種同工酶Ⅰ～Ⅳ型

Ⅳ型又稱為GK，僅存在于肝臟和胰腺B細(xì)胞中，對葡萄糖親和力較低，在調(diào)整葡萄糖磷酸化及維持血糖水平方面起著主要生理作用。糖代謝TS專業(yè)知識講座第24頁⑵6-磷酸葡萄糖異構(gòu)作用磷酸己糖異構(gòu)酶糖代謝TS專業(yè)知識講座第25頁⑶6-磷酸果糖磷酸化為1,6-雙磷酸果糖

6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)

第二步限速反應(yīng)，PFK-1是第二個關(guān)鍵酶，反應(yīng)需消耗ATP糖代謝TS專業(yè)知識講座第26頁F-6-PF-2,6-DPFPK-2F-2,6-DP是FPK-1最強變構(gòu)激活劑。糖代謝TS專業(yè)知識講座第27頁(4)磷酸丙糖生成糖代謝TS專業(yè)知識講座第28頁⑸磷酸丙糖同分異構(gòu)化96%4%繼續(xù)反應(yīng)糖代謝TS專業(yè)知識講座第29頁第二階段：磷酸丙糖轉(zhuǎn)變?yōu)楸幄?-磷酸甘油醛氧化脫氫糖代謝TS專業(yè)知識講座第30頁

第一步生成ATP反應(yīng)

底物水平磷酸化：ADP或其它核苷二磷酸(NDP)磷酸化作用與底物脫氫作用直接相耦聯(lián)生成NTP反應(yīng)過程。⑺底物水平磷酸化：1,3-二磷酸甘油酸磷酸轉(zhuǎn)移

Mg2+糖代謝TS專業(yè)知識講座第31頁⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸

Mg2+糖代謝TS專業(yè)知識講座第32頁⑼2-磷酸甘油酸脫水為磷酸烯醇式丙酮酸

Mg2+糖代謝TS專業(yè)知識講座第33頁⑽丙酮酸生成和底物水平磷酸化第三個限速步驟Mg2+糖代謝TS專業(yè)知識講座第34頁2.丙酮酸還原為乳酸糖代謝TS專業(yè)知識講座第35頁E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸糖酵解代謝路徑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+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+糖代謝TS專業(yè)知識講座第36頁糖代謝TS專業(yè)知識講座第37頁糖酵解小結(jié)⑴反應(yīng)部位：胞漿⑵糖酵解是一個不需氧產(chǎn)能過程⑶反應(yīng)全過程中有三步不可逆反應(yīng)GG-6-PATPADP己糖激酶ATPADPF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶-1

ADPATPPEP丙酮酸丙酮酸激酶糖代謝TS專業(yè)知識講座第38頁⑷

產(chǎn)能方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：2×2-2=2ATP⑸終產(chǎn)物乳酸去路釋放入血，進(jìn)入肝臟再深入代謝。分解利用乳酸循環(huán)（糖異生）糖代謝TS專業(yè)知識講座第39頁果糖己糖激酶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)入酵解路徑。6-磷酸果糖激酶-1糖代謝TS專業(yè)知識講座第40頁二、糖酵解調(diào)整關(guān)鍵酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶調(diào)整方式①別構(gòu)調(diào)整②共價修飾調(diào)整糖代謝TS專業(yè)知識講座第41頁

（一）6-磷酸果糖激酶-1（PFK-1）*別構(gòu)調(diào)整

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）

此酶有二個結(jié)合ATP部位：①催化亞基與ATP高親和力（低濃度時）②調(diào)整亞基與抑制劑結(jié)合（高濃度時）F-1,6-2P正反饋調(diào)整該酶最強激活劑糖代謝TS專業(yè)知識講座第42頁F-6-PF-1,6-2PATPADPPFK-1磷蛋白磷酸酶PiPKAATPADPPiF-2,6-2P+++–/+AMP+檸檬酸–AMP+檸檬酸–PFK-2（有活性）FBP-2（無活性）6-磷酸果糖激酶-2PFK-2（無活性）FBP-2（有活性）PP果糖雙磷酸酶-2糖代謝TS專業(yè)知識講座第43頁（二）丙酮酸激酶1.

別構(gòu)調(diào)整別構(gòu)抑制劑：ATP,丙氨酸別構(gòu)激活劑：1,6-雙磷酸果糖糖代謝TS專業(yè)知識講座第44頁2.

共價修飾調(diào)整丙酮酸激酶丙酮酸激酶ATPADPPi磷蛋白磷酸酶（無活性）（有活性）胰高血糖素PKA,CaM激酶PPKA：蛋白激酶A(proteinkinaseA)CaM：鈣調(diào)蛋白糖代謝TS專業(yè)知識講座第45頁

(三)己糖激酶或葡萄糖激酶*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。*長鏈脂肪酰CoA可別構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶。糖代謝TS專業(yè)知識講座第46頁

三、糖酵解生理意義1.是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量有效方式。2.

是一些細(xì)胞在氧供給正常情況下主要供能路徑。①無線粒體細(xì)胞，如：紅細(xì)胞②代謝活躍細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞糖代謝TS專業(yè)知識講座第47頁糖有氧氧化(aerobicoxidation)指在機(jī)體氧供充分時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量過程。是機(jī)體主要供能方式。*部位：胞液及線粒體

*概念二、糖有氧氧化

糖代謝TS專業(yè)知識講座第48頁一、有氧氧化反應(yīng)過程第一階段：酵解路徑第二階段：丙酮酸氧化脫羧第三階段：三羧酸循環(huán)G（Gn）第四階段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTAC循環(huán)胞液線粒體糖代謝TS專業(yè)知識講座第49頁（一）丙酮酸氧化脫羧丙酮酸進(jìn)入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA(acetylCoA)。丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,NADH+H+

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

總反應(yīng)式:糖代謝TS專業(yè)知識講座第50頁丙酮酸脫氫酶復(fù)合體組成

酶3種E1：丙酮酸脫氫酶E2：二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶E3：二氫硫辛酰胺脫氫酶HSCoANAD+

輔酶6種

TPP

硫辛酸（)HSCoAFAD,NAD+Mg2+SSL糖代謝TS專業(yè)知識講座第51頁CO2CoASHNAD+NADH+H+5.

NADH+H+生成1.

-羥乙基-TPP生成2.乙酰硫辛酰胺生成3.乙酰CoA生成4.硫辛酰胺生成糖代謝TS專業(yè)知識講座第52頁糖代謝TS專業(yè)知識講座第53頁三羧酸循環(huán)(TricarboxylicacidCycle,TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)，這是因為循環(huán)反應(yīng)中第一個中間產(chǎn)物是一個含三個羧基檸檬酸。因為Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)學(xué)說，故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。全部反應(yīng)均在線粒體中進(jìn)行。（二）三羧酸循環(huán)*概述*反應(yīng)部位糖代謝TS專業(yè)知識講座第54頁CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶目錄糖代謝TS專業(yè)知識講座第55頁（2）三羧酸循環(huán)（TAC）主要特點：①TAC是細(xì)胞線粒體內(nèi)進(jìn)行一系列連續(xù)酶促反應(yīng)。TAC每運轉(zhuǎn)一周凈結(jié)果是氧化一分子乙酰CoA。②TAC1、2、3、4、經(jīng)過一次三羧酸循環(huán)，1一次底物水平磷酸化（GTP）2二次脫羧（2分子CO2）3三步不逆反應(yīng)（整個反應(yīng)不可逆）4四次脫氫（FAD2，3NADH）糖代謝TS專業(yè)知識講座第56頁③在第一次循環(huán)過程中，脫掉羧基來自草酰乙酸，而不是新加入乙?；＂苋人嵫h(huán)中間產(chǎn)物類似于催化劑作用，本身并無量改變。⑤三羧酸循環(huán)是不可逆，檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體為該路徑限速酶，催化反應(yīng)是單向不可逆反應(yīng)。糖代謝TS專業(yè)知識講座第57頁⑶三羧酸循環(huán)生理意義

三羧酸循環(huán)不但是糖分解供能最終代謝通路，同時也是脂肪和氨基酸在體內(nèi)進(jìn)行生物氧化最終代謝通路；三羧酸循環(huán)又是糖、脂肪、氨基酸代謝相互聯(lián)絡(luò)樞紐；三羧酸循環(huán)在提供生物合成前體中也起主要作用。糖代謝TS專業(yè)知識講座第58頁三、有氧氧化調(diào)整關(guān)鍵酶①

酵解路徑：己糖激酶②丙酮酸氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體③

三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶-1α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶糖代謝TS專業(yè)知識講座第59頁1.

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體⑴變構(gòu)調(diào)整變構(gòu)抑制劑：乙酰CoA;NADH;ATP變構(gòu)激活劑：AMP;ADP;NAD+*乙酰CoA/HSCoA

或NADH/NAD+

時，其活性也受到抑制。糖代謝TS專業(yè)知識講座第60頁⑵共價修飾調(diào)整糖代謝TS專業(yè)知識講座第61頁乙酰CoA檸檬酸草酰乙酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸異檸檬酸蘋果酸NADHFADH2GTPATP異檸檬酸脫氫酶檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體–ATP+ADPADP+ATP–檸檬酸琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADH+Ca2+Ca2+①ATP、ADP影響②產(chǎn)物堆積引發(fā)抑制③循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應(yīng)中酶④其它，如Ca2+可激活許多酶2.

三羧酸循環(huán)調(diào)整糖代謝TS專業(yè)知識講座第62頁有氧氧化調(diào)整特點⑴有氧氧化調(diào)整經(jīng)過對其關(guān)鍵酶調(diào)整實現(xiàn)。⑵ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)整。該比值升高，所相關(guān)鍵酶均被抑制。⑶氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢。⑷三羧酸循環(huán)與酵解路徑相互協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰CoA，則酵解路徑對應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。糖代謝TS專業(yè)知識講座第63頁（三）糖有氧氧化過程當(dāng)中能量代謝情況與其生理意義（1）糖有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要路徑H++e

進(jìn)入呼吸鏈徹底氧化生成H2O

同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP。NADH+H+H2O、2.5ATP[O]H2O、1.5ATP

FADH2[O]糖代謝TS專業(yè)知識講座第64頁有氧氧化生成ATP糖代謝TS專業(yè)知識講座第65頁葡萄糖有氧氧化生成ATP反應(yīng)輔酶ATP第一階段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-16-磷酸果糖→1,6-雙磷酸果糖-12×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸NAD+2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸2×12×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸2×1第二階段2×丙酮酸→2×乙酰CoA2×2.5第三階段2×異檸檬酸→2×α-酮戊二酸2×2.52×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA2×2.52×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2×12×琥珀酸→2×延胡索酸FAD2×1.52×蘋果酸→2×草酰乙酸NAD+2×2.5凈生成32(或30)ATPNAD+NAD+NAD+2.5（或1.5）×2糖代謝TS專業(yè)知識講座第66頁（2）糖有氧氧化是體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝總樞紐，也是體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)相互變主要聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)。（3）糖有氧氧化路徑與體內(nèi)糖其它代謝路徑有著親密聯(lián)絡(luò)。糖代謝TS專業(yè)知識講座第67頁有氧氧化生理意義糖有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要路徑。它不但產(chǎn)能效率高，而且因為產(chǎn)生能量逐步分次釋放，相當(dāng)一部分形成ATP，所以能量利用率也高。簡言之，即“供能”Q1:丙酮酸完全氧化產(chǎn)生多少個ATP？Q2：乳酸完全氧化產(chǎn)生多少個ATP？糖代謝TS專業(yè)知識講座第68頁四、巴斯德效應(yīng)*概念*機(jī)制

有氧時，NADH+H+進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進(jìn)入線粒體深入氧化而不生成乳酸;缺氧時，酵解路徑加強，NADH+H+在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接收體生成乳酸。巴斯德效應(yīng)(Pastuereffect)指有氧氧化抑制糖酵解現(xiàn)象。糖代謝TS專業(yè)知識講座第69頁第五節(jié)

磷酸戊糖路徑

PentosePhosphatePathway糖代謝TS專業(yè)知識講座第70頁*概念磷酸戊糖路徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再深入轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖反應(yīng)過程。糖代謝TS專業(yè)知識講座第71頁*細(xì)胞定位：胞液

第一階段：氧化反應(yīng)生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2一、磷酸戊糖路徑反應(yīng)過程*反應(yīng)過程可分為二個階段

第二階段則是非氧化反應(yīng)包含一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。糖代謝TS專業(yè)知識講座第72頁6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖NADPH+H+NADP+⑴H2ONADP+

CO2

NADPH+H+⑵6-磷酸葡萄糖脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶

HCOHCH2OHCO6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯第一階段：氧化階段糖代謝TS專業(yè)知識講座第73頁催化第一步脫氫反應(yīng)6-磷酸葡萄糖脫氫酶是此代謝路徑關(guān)鍵酶。兩次脫氫脫下氫均由NADP+接收生成NADPH+H+。反應(yīng)生成磷酸核糖是一個非常主要中間產(chǎn)物。G-6-P5-磷酸核糖NADP+NADPH+H+NADP+NADPH+H+CO2糖代謝TS專業(yè)知識講座第74頁每3分子6-磷酸葡萄糖同時參加反應(yīng)，在一系列反應(yīng)中，經(jīng)過3C、4C、6C、7C等演變階段，最終生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可進(jìn)入酵解路徑。所以，磷酸戊糖路徑也稱磷酸戊糖旁路(pentosephosphateshunt)。2.

基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)糖代謝TS專業(yè)知識講座第75頁5-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖

C55-磷酸木酮糖

C55-磷酸木酮糖

C57-磷酸景天糖

C73-磷酸甘油醛

C34-磷酸赤蘚糖

C46-磷酸果糖

C66-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C3糖代謝TS專業(yè)知識講座第76頁磷酸戊糖路徑第一階段第二階段5-磷酸木酮糖

C55-磷酸木酮糖

C57-磷酸景天糖

C73-磷酸甘油醛

C34-磷酸赤蘚糖

C46-磷酸果糖

C66-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C36-磷酸葡萄糖(C6)×36-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯(C6)×36-磷酸葡萄糖酸(C6)×35-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖

C53NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖脫氫酶3NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶CO2糖代謝TS專業(yè)知識講座第77頁總反應(yīng)式3×6-磷酸葡萄糖+6NADP+

2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H++3CO2

糖代謝TS專業(yè)知識講座第78頁磷酸戊糖路徑特點⑴脫氫反應(yīng)以NADP+為受氫體，生成NADPH+H+。⑵反應(yīng)過程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過了3、4、5、6、7碳糖演變過程。⑶反應(yīng)中生成了主要中間代謝物——5-磷酸核糖。⑷一分子G-6-P經(jīng)過反應(yīng)，只能發(fā)生一次脫羧和二次脫氫反應(yīng)，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。糖代謝TS專業(yè)知識講座第79頁二、磷酸戊糖路徑調(diào)整*6-磷酸葡萄糖脫氫酶此酶為磷酸戊糖路徑關(guān)鍵酶，其活性高低決定6-磷酸葡萄糖進(jìn)入磷酸戊糖路徑流量。此酶活性主要受NADPH/NADP+比值影響，比值升高則被抑制，降低則被激活。另外NADPH對該酶有強烈抑制作用。糖代謝TS專業(yè)知識講座第80頁

三、磷酸戊糖路徑生理意義（主要）（一）為核苷酸生成提供核糖（二）提供NADPH作為供氫體參加各種代謝反應(yīng)糖代謝TS專業(yè)知識講座第81頁1.NADPH是體內(nèi)許多合成代謝供氫體2.NADPH參加體內(nèi)羥化反應(yīng)，參加肝臟生物轉(zhuǎn)化作用3.NADPH可維持GSH還原性2G-SHG-S-S-GNADP+NADPH+H+AAH24.NADPH參加中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌后產(chǎn)生超氧陰離子自由基。糖代謝TS專業(yè)知識講座第82頁第六節(jié)

糖原合成與分解

GlycogenesisandGlycogenolysis糖代謝TS專業(yè)知識講座第83頁是動物體內(nèi)糖儲存形式之一，是機(jī)體能快速動用能量貯備。葡萄糖直接主要以α-1,4糖苷鍵鏈接。分子量100W-1000W。肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收縮所需肝臟：肝糖原，70~150g，維持血糖水平糖原(glycogen)糖原儲存主要器官及其生理意義糖代謝TS專業(yè)知識講座第84頁1.葡萄糖單元以α-1,4-糖苷鍵形成長鏈。2.

約10個葡萄糖單元處形成份枝，分枝處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。3.每條鏈都終止于一個非還原端.非還原端增多，以利于其被酶分解。糖原結(jié)構(gòu)特點及其意義糖代謝TS專業(yè)知識講座第85頁一、糖原合成代謝（二）合成部位（一）定義糖原合成(glycogenesis)指由葡萄糖合成糖原過程。組織定位：主要在肝臟、肌肉細(xì)胞定位：胞漿糖代謝TS專業(yè)知識講座第86頁1.

葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖ATPADP己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）（三）糖原合成路徑糖代謝TS專業(yè)知識講座第87頁1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶6-磷酸葡萄糖2.6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移意義在于：因為延長形成α-1,4-糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上半縮醛羥基必須活化，才利于與原來糖原分子末端葡萄糖游離C4羥基縮合。糖代謝TS專業(yè)知識講座第88頁*UDPG可看作“活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。+PPiUDPG焦磷酸化酶2Pi+能量1-磷酸葡萄糖

尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)UTP尿苷PPP糖代謝TS專業(yè)知識講座第89頁糖原n+UDPG糖原n+1+UDP

糖原合酶(glycogensynthase)

UDPUTPADPATP核苷二磷酸激酶4.α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合糖原n為原有細(xì)胞內(nèi)較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)，作為UDPG上葡萄糖基接收體。糖代謝TS專業(yè)知識講座第90頁（四）糖原分枝形成

分支酶

(branchingenzyme)

α-1,6-糖苷鍵

α-1,4-糖苷鍵糖代謝TS專業(yè)知識講座第91頁反應(yīng)步驟糖代謝TS專業(yè)知識講座第92頁

二、糖原分解代謝*定義*亞細(xì)胞定位：胞漿

*肝糖元分解

糖原n+1糖原n+1-磷酸葡萄糖

磷酸化酶1.糖原磷酸解（不消耗能量）限速反應(yīng)糖原分解(glycogenolysis)習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖過程。輔酶：磷酸吡哆醛糖代謝TS專業(yè)知識講座第93頁1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶2.

1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖3.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖

葡萄糖-6-磷酸酶（肝，腎）葡萄糖6-磷酸葡萄糖

肌肉組織中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成6-磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血。所以肌糖原不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰Ｌ谴xTS專業(yè)知識講座第94頁脫枝酶

(debranchingenzyme)(二)糖原側(cè)鏈水解①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解

-1,6-糖苷鍵磷酸化酶轉(zhuǎn)移酶活性α-1,6糖苷酶活性糖代謝TS專業(yè)知識講座第95頁⑵G-6-P代謝去路G（補充血糖）G-6-PF-6-P（進(jìn)入酵解路徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖路徑）小結(jié)⑴反應(yīng)部位：胞漿糖代謝TS專業(yè)知識講座第96頁3.糖原合成與分解總圖UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶磷酸葡萄糖變位酶己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n糖代謝TS專業(yè)知識講座第97頁

三、糖原合成與分解調(diào)整關(guān)鍵酶①糖原合成：糖原合酶

②糖原分解：糖原磷酸化酶

這兩種關(guān)鍵酶主要特點：*它們快速調(diào)整有共價修飾和變構(gòu)調(diào)整二種方式。*它們都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可經(jīng)過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。糖代謝TS專業(yè)知識講座第98頁③調(diào)整有級聯(lián)放大作用，效率高；①兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性改變相反；②此調(diào)整為酶促反應(yīng)，調(diào)整速度快；④受激素調(diào)整。（一）糖原代謝磷酸化調(diào)整

糖代謝TS專業(yè)知識講座第99頁腺苷環(huán)化酶（無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性）激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+受體ATPcAMPPKA(無活性)磷酸化酶b激酶糖原合酶糖原合酶-PPKA(有活性)磷酸化酶b磷酸化酶a-P磷酸化酶b激酶-PPi磷蛋白磷酸酶-1PiPi磷蛋白磷酸酶-1磷蛋白磷酸酶-1–––磷蛋白磷酸酶抑制劑-P磷蛋白磷酸酶抑制劑PKA（有活性）糖代謝TS專業(yè)知識講座第100頁(二)別構(gòu)調(diào)整磷酸化酶：變構(gòu)激活劑：AMP

變構(gòu)抑制劑：葡萄糖、ATP糖原合酶：變構(gòu)激活劑：6-磷酸葡萄糖糖代謝TS專業(yè)知識講座第101頁（三）肌肉內(nèi)糖原代謝特殊性1.主要受腎上腺素調(diào)整2.變構(gòu)效應(yīng)劑主要為AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖3.Ca2+升高可引發(fā)肌糖原分解增加糖代謝TS專業(yè)知識講座第102頁調(diào)整小結(jié)②雙向調(diào)控：對合成酶系與分解酶系分別進(jìn)行調(diào)整，如加強合成則減弱分解，或反之。③雙重調(diào)整：別構(gòu)調(diào)整和共價修飾調(diào)整。④關(guān)鍵酶調(diào)整上存在級聯(lián)效應(yīng)。①關(guān)鍵酶都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可經(jīng)過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。糖代謝TS專業(yè)知識講座第103頁第七節(jié)

糖異生Gluconeogenesis糖代謝TS專業(yè)知識講座第104頁糖異生(gluconeogenesis)是指從非糖化合物（乳酸、甘油、丙酮酸、生糖氨基酸等）轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃^程。*部位*原料*概念主要在肝，腎細(xì)胞胞漿及線粒體

主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸糖代謝TS專業(yè)知識講座第105頁一、糖異生反應(yīng)過程（一）糖異生路徑（gluconeogenicpathway）從丙酮酸生成葡萄糖反應(yīng)過程稱為糖異生路徑糖代謝TS專業(yè)知識講座第106頁PEP

丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶ADPATP

CO2+ATP

ADP+PiGTP

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GDP+Pi+CO21．丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?1)丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜幔?）草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸糖代謝TS專業(yè)知識講座第107頁丙酮酸丙酮酸草酰乙酸丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi蘋果酸NADH+H+NAD+天冬氨酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸蘋果酸草酰乙酸PEP磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶GTPGDP+CO2線粒體胞液糖代謝TS專業(yè)知識講座第108頁1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1

果糖雙磷酸酶-1ADPATPPi2.1,6二磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖糖代謝TS專業(yè)知識講座第109頁6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶ATPADPPi3.6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖主要存在于肝、腎中糖代謝TS專業(yè)知識講座第110頁底物循環(huán)(substratecycle)：由不一樣酶催化兩個單向反應(yīng)使兩種底物互變循環(huán)。6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1

果糖雙磷酸酶-1ADPATPPi6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶ATPADPPi糖代謝TS專業(yè)知識講座第111頁糖異生活躍有葡萄糖-6磷酸酶【】肝肌肉葡萄糖葡萄糖葡萄糖酵解路徑丙酮酸乳酸NADHNAD+乳酸乳酸NAD+NADH丙酮酸糖異生路徑血液糖異生低下沒有葡萄糖-6磷酸酶【】

（二）乳酸循環(huán)(lactosecycle)———（Cori循環(huán)）糖代謝TS專業(yè)知識講座第112頁*生理意義①乳酸再利用，防止了乳酸損失。②預(yù)防乳酸堆積引發(fā)酸中毒。*乳酸循環(huán)是一個耗能過程2分子乳酸異生為1分子葡萄糖需6分子ATP。糖代謝TS專業(yè)知識講座第113頁二、糖異生調(diào)整6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖ATPADP6-磷酸果糖激酶-1Pi果糖雙磷酸酶-12,6-雙磷酸果糖AMP第一個底物循環(huán)在6-磷酸化成1,6-雙磷酸果糖之間糖代謝TS專業(yè)知識講座第114頁（二）在磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之間進(jìn)行第二個底物循環(huán)PEP丙酮酸ATPADP丙酮酸激酶1,6-雙磷酸果糖丙氨酸乙酰CoA草酰乙酸糖代謝TS專業(yè)知識講座第115頁三、糖異