生化-1-糖代谢

主要简述生化里糖代谢章节，导图参照第九版生化课本和天天师兄视频及思维导图制成，适合用于预习、复习、期末考试、考研……

糖代谢

糖酵解

葡萄糖→丙酮酸

糖的无氧氧化

特点

1个部位

胞浆

2次底物水平磷酸化

1，3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

3个关键酶

“冰激凌”

单向、速度慢、被调节

【己糖激酶】

葡萄糖→【已糖激酶】→葡萄糖-6磷酸

不受ATP调节

抑制剂：G-6-P、长链脂酰CoA

肝和胰岛B细胞的IV型同工酶→葡萄糖激酶

Km高：酶和葡萄糖的亲和力低

低血糖优先保证脑利用葡萄糖

受化学修饰（激素经细胞信号转导调节）

【磷酸果糖激酶-1】 （最重要）*

果糖-6-磷酸→【磷酸果糖激酶-1】→果糖-1，6-二磷酸

抑制剂

ATP、柠檬酸

激活剂

AMP、ADP

果糖-1，6-二磷酸（产物正反馈）

果糖-2，6-二磷酸（最强激活剂）

【丙酮酸激酶】

磷酸烯醇式丙酮酸→【丙酮酸激酶】→丙酮酸

抑制剂：ATP、丙氨酸

4个意义

①缺氧供能

②向肌肉迅速供能

③成熟红细胞获得能量的唯一途径

④瓦伯格效应

成熟红细胞代谢

糖无氧氧化

供能

1，3-DPG经旁路→2，3-DPG：降低Hb和O2亲和力（主要）、供能（重新回到无氧氧化）

磷酸戊糖途径

5-磷酸核糖：合成核苷酸

NADPH

糖的有氧氧化

糖酵解 （胞浆）

葡萄糖→丙酮酸

【己糖激酶】、【磷酸果糖激酶-1】、【丙酮酸激酶】

巴斯德效应：有氧氧化抑制无氧氧化

丙酮酸脱羧 （线粒体）

丙酮酸→CoA、NADH、CO2

【丙酮酸脱氢酶复合体】

丙酮酸→【丙酮酸脱氢酶复合体】→乙酰CoA

辅因子

CoA/泛酸/遍多酸（VitB5)

Mg2+

焦磷酸硫胺素TPP（VitB1)

硫辛酸

黄素腺嘌呤二核苷酸FAD(VitB2）

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD（VitPP）

“赴美交流时，要留心谎言” “First No.1”

三羧酸/柠檬酸/Krebs/TCA循环 （线粒体）

草酰乙酰成柠檬，柠檬又成α-酮 琥酰琥酸延胡索，苹果落在草丛中

草酰乙酸+乙酰CoA→【柠檬酸合酶】→柠檬酸→异柠檬酸

异柠檬酸→【异柠檬酸脱氢酶】→α-酮戊二酸、NADH、CO2

α-酮戊二酸→【α-酮戊二酸脱氢酶复合体】→琥珀酸CoA、NADH、CO2

琥珀酰CoA→（琥珀酰CoA合成酶）→琥珀酸、GTP/ATP（底物水平磷酸化）

琥珀酸→延胡索酸、FADH2

延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸

意义

①三大营养物质最终代谢去路、联系枢纽

②为氧化磷酸化提供还原当量（1个乙酰CoA生成10个ATP）

计算葡萄糖有氧氧化的能量

无氧酵解净生成2ATP

有氧氧化净生成30或32ATP

高能化合物

高能硫酯键：XX酰CoA

高能磷酸键

NDP、NTP

1，3-二磷酸甘油酸、PEP

磷酸肌酸（ATP+甘氨酸+精氨酸+SAM）

氨基甲酰磷酸CPS（NH3/Gln+CO2+ATP）

焦磷酸（例如PRPP）、乙酰磷酸

氧化磷酸化

线粒体

胞浆H穿梭进入线粒体

脑、骨骼肌：α-磷酸甘油-磷酸二羟丙酮穿梭

FADH2

每对H+进入琥珀酸呼吸链生成1.5ATP

心、肝、肾：苹果酸-天冬氨酸穿梭（草酰乙酸）

NADH+H

每对H+进入NADH呼吸链生成2.5ATP

呼吸链

单递电子体：细胞色素Cyt、铁硫蛋白Fe-S

复合体

I：FMN→Fe-S

鱼藤酮、粉蝶霉素、异戊巴比妥

“一条粉红色鱼尾巴”

II：FAD→Fe-S

萎锈灵

“两位伟人”

III：Cytb→Fe-S→Cytc1

抗霉素、黏噻唑菌醇

“三年抗菌”

IV：Cyta→Cyta3

CN-和N3-、CO

“都是化学式”

途径

不在复合体

Cytc

水溶性：与线粒体内膜结合疏松

CoQ/泛醌

双、单电子传递

CoQ向复合体III传递机制→Q循环

电位低向高的组分依次传递

质子泵

化学渗透假说：质子顺浓度回流耦联生成ATP

复合体I、III、IV

P/O比值

生成ATP数与消耗1/2 O2的比值

FADH2：1.5

NADH：2.5

抗坏血酸：1

ATP合酶（复合体IV）

亲水F1：生成ATP（1个H）

疏水F0：离子通道（3个H）

影响氧化磷酸化的因素

［ADP］/［ATP］

线粒体突变

甲状腺激素增多

CO阻断Cyta3

调节

最主要：ADP

线粒体DNA/mtDNA突变

线粒体内膜选择性协调转运

影响H、ATP-ADP转位酶等

甲状腺激素（核受体）

诱导钠泵→利用ATP↑→ADP↑→氧化磷酸化速率↑

诱导解偶联蛋白→基础代谢率和产热↑

呼吸链抑制剂

例如CN阻断α-氧化型a3、CO阻断还原性a3-O2

复合体

I：FMN→Fe-S

鱼藤酮、粉蝶霉素、异戊巴比妥

“一条粉红色鱼尾巴”

II：FAD→Fe-S

萎锈灵

“两位伟人”

III：Cytb→Fe-S→Cytc1

抗霉素、黏噻唑菌醇

“三年抗菌”

IV：Cyta→Cyta3

CN-和N3-、CO

“都是化学式”

解偶联剂-氧利用继续但磷酸化停止

二硝基苯酚：能在线粒体内膜自由移动、破坏H的电化学梯度

新生儿棕色脂肪组织解偶联蛋白

游离脂肪酸：促进H经解偶联蛋白回流

ADP合酶抑制剂

寡霉素（结合F0的c亚基）、DCCD

胞浆中产生H

3-磷酸甘油醛→1，3-二磷酸甘油酸

乳酸→丙酮酸

3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮

其他考点

磷酸戊糖途径 （胞浆）

起始物

G-6-P

关键酶

【G-6-P脱氢酶】

葡萄糖-6-磷酸→【G-6-P脱氢酶】→6-磷酸葡萄糖酸内酯+NADPH+H+

抑制剂：NADPH

缺陷：蚕豆病

产物

5-磷酸核糖：糖和核苷酸代谢联系枢纽

NADPH

还原剂：维持GSH还原状态等

参与生物转化

参与物质代谢

胆固醇的合成、分解

合成胆红素、脂肪酸、氨基酸、神经鞘磷脂、脱氧核苷酸、FH4等

CO2

意义

①提供磷酸核糖与核酸的生成合成

②提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应

糖原

合成

G➡️G-6-P➡️G-1-P➡️UDPG➡️糖原 （消耗ATP+UTP）

【糖原合酶】

只能延长直链（α-1，4-糖甘键）

激活剂：胰岛素（去磷酸化）

抑制剂：胰高血糖素（磷酸化）

连接

直连以α-1，4-糖苷键连接，是【糖原合酶】【磷酸化酶】的作用位点

支链以α-1，6-糖苷键连接，是分支酶、脱支酶的作用位点

分解

糖异生

意义

空腹饥饿时，肝补充血糖（最主要）、合成糖原（三碳途径）

长期饥饿时，肾维持酸碱平衡

原料

乳酸（→丙酮酸）

乳酸/Cori循环：避免乳酸堆积、酸中毒、损失能源物质

甘油（→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮）

步骤和耗能最少

氨基酸（除开生酮氨基酸Leu、Lys）

关键酶

【丙酮酸羧化酶】（线粒体）

丙酮酸→【丙酮酸羧化酶】→草酰乙酸

辅因子：生物素

激活剂：乙酰CoA（主要来自脂肪酸代谢）

【磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶】（线粒体、胞浆）

草酰乙酸→【磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶】→磷酸烯醇式丙酮酸

【果糖二磷酸酶-1】（胞浆）

果糖-1，6-二磷酸→【果糖二磷酸酶-1】→果糖-6磷酸

抑制剂：F-1，6-DP、F-2，6-DP

【G-6-P酶】（胞浆）

葡萄糖-6磷酸→【G-6-P酶】→葡萄糖

肌肉没有

胰高血糖素

果糖双磷酸酶-2、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

磷酸果糖激酶-2、丙酮酸激酶

对比

糖酵解：PEP→【丙酮酸激酶】→丙酮酸

糖异生：丙酮酸→【丙酮酸羧化酶】→草酰乙酸→【PEP羧激酶】→PEP

肝补充血糖

餐后6~8小时→主要是肝糖原分解补充血糖

餐后12~18小时→主要是肝糖异生