导图社区 糖代谢
1.糖酵解过程、意义及调节,2.糖有氧氧化过程、意义及调节,能量的产生。糖有氧化与无氧酶解的关系。3.磷酸戊糖旁路的意义。4.糖原合成和分解过程及其调节机制。5.糖异生过程意义及调节。乳酸循环。6.血糖的来源和去路,维持血糖恒定的机制及其临床意义。
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糖代谢
有氧氧化
1.无氧氧化（糖酵解+乳酸合成）
调节
三限速酶
冰(丙)激(己)凌(磷)的激(激酶)
己糖激酶
肝内称葡糖激酶，肝外称己糖激酶
抑制剂
G6P、长链脂酰CoA
激活剂
胰岛素
磷酸果糖激酶1（最重要）
ATP、柠檬酸
ADP、AMP，F-1 ,6-2P、F-2,6-2P(最强激活剂)
丙酮酸激酶
ATP、丙氨酸(肝脏特有)、胰高血糖素
蛋白激酶A、C(磷酸化该酶)
F-1,6-2P
巴斯德效应
定义
酵母菌在无氧环境时进行生醇发酵,将其转移到有氧环境,生醇发酵即被抑制的糖有氧氧化抑制糖酵解的作用
机制
糖酵解产生的丙酮酸有2条去路
缺氧时,NADH+H⁺不能被线粒体利用,丙酮酸就作为氢接受体而生成乳酸
有氧时,NADH+H⁺可进入线粒体内氧化,丙酮酸就进行有氧氧化而不生成乳酸,就不发生糖酵解
意义
缺氧环境下快速供能(发生在胞外)
成熟红细胞能量主要来源
2,3-BPG也能供能，但主要功能是调节血红蛋白的运氧功能
小结
三个底物磷酸化(产生ADP)
1葡萄糖→2丙酮酸→6次底物磷酸化
3-磷酸甘油酸激酶（糖酵解）
丙酮酸激酶（糖酵解）
琥珀酰CoA合成酶（三羧酸循环）
3-磷酸甘油醛脱氢酶
参与糖酵解与糖异生
乳酸合成的意义
使NADH重新转化为NAD+,重复糖酵解,避免丙酮酸堆积
丙酮酸来去
来源
丙氨酸，转氨酶脱氨基(主要)
苹果酸，苹果酸酶(柠檬酸-丙酮酸循环)
磷酸烯酮式丙酮酸，丙酮酸激酶(糖酵解)
乳酸，乳酸脱氢酶
去向
丙酮酸羧化酶→草酰乙酸(草酰乙酸的主要来源)
丙酮酸脱氢酶→乙酰CoA
转氨酶加氨基→丙氨酸
乳酸脱氢酶加氢→乳酸
2.丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
组成
赴美（辅酶A）交流（TPP，焦磷酸硫胺素）时留心（硫辛酸）谎（FAD，黄素腺嘌呤二核苷酸）言（NAD⁺，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）
丙酮酸脱氢酶
焦磷酸硫胺素（TPP）
缺乏→丙酮酸堆积
二氢硫辛酰胺转乙酰酶
辅酶A(泛酸)、硫辛酸
二氢硫辛酰胺脱氢酶
FAD及NAD+
ATP、乙酰CoA、NADH、脂酸、磷酸化失活
AMP、 CoA、NAD+、Ca2+
结果
NADH、CO2
3.三羧酸循环TCA循环
过程
四次脱氢两次脱羧一次磷酸化
异柠檬酸脱氢酶、脱羧
异柠檬酸→α-酮戊二酸，NADH+CO2
α-酮戊二酸脱氢酶、脱羧
α-酮戊二酸→琥珀酸CoA，NADH+CO2
琥珀酰CoA合成酶(磷酸化)
琥珀酸CoA→琥珀酸，GTP/ADP
琥珀酸脱氢酶
唯一一个脱氢不生成NADH
琥珀酸→延胡素酸，FADH
苹果酸脱氢酶
苹果酸→草酰乙酸，NADH
中间产物前后质量不发生改变 2CO₂、3NADH⁺ 、3H⁺ 、FADH、GTP（ATP）
前三步不可逆
柠檬酸合酶
柠檬酸、NADH、ATP
乙酰CoA、草酰乙酸、ADP
异柠檬酸脱氢酶
ATP
ADP、Ca2+
α-酮戊二酸脱氢酶
ATP、NADH、琥珀酰CoA
Ca2+
糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽，是三大营养素分解的共同途径
4.氧化磷酸化 (供能)
丙酮酸：12.5ATP 乙酰CoA：10ATP 葡萄糖：30ATP 1,6-二磷酸果糖：32ATP
磷酸戊糖途径
胞外进行
磷酸戊糖途径和糖酵解是成熟红细胞的唯二代谢途径
第一阶段是氧化反应
1分子葡糖-6-磷酸生成2分子NADPH和1分子核糖-5-磷酸、CO2
NADH,还原型辅酶I主要用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环 NADPH,还原型辅酶II.主要在磷酸戊糖途径中产生,它主要中来合成核酸和脂肪酸
磷酸戊糖途径是NADPH(主要)和磷酸核糖的主要来源
磷酸戊糖途径与糖代谢最直接联系——6-磷酸葡糖
核苷酸合成与糖代谢最直接联系——5-磷酸核糖
6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的限速酶, 速度受NADPH/NADP⁺
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶是高等植物中磷酸戊糖途径中的关键酶之一
第二阶段是非氧化反应、基团转移反应
需要NADPH作用的4酸+2醇
4酸
二氢叶酸 四氢叶酸 非必须氨基酸 脂肪酸
2醇
胆固醇 鞘氨醇
糖原的合成与分解
合成
部位
肝、肌细胞
糖原合成起始于糖酵解的中间产物葡糖-6-磷酸。首先，葡糖-6-磷酸变构生成葡糖-1-磷酸。后者再与尿苷三磷酸（UTP）反应生成尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）和焦磷酸
UDPG为葡萄糖的活化形式
1三羧酸循环：ATP+【GTP】(底物水平磷酸化) 2糖原合成 ：ATP +【UTP】(UDPG) 3蛋白质合成：ATP +【GTP】(进位、转位需要GTP，成肽不需要，tRNA需要2ATP，一个肽键共4ATP) 4糖异生：ATP+【GTP】(磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶消耗GTP) 5甘油磷脂合成:ATP+【CTP】(CDP-胆碱、CDP-乙醇胺、CDP-甘油二脂，丝氨酸和肌醇无需活化)
耗能
G-6-P到G-1-P为可逆反应，不耗能
分解
产能
餐后6-8小时主要是肝糖原开始分解补充血糖
餐后12-18小时主要是肝糖异生，虽然肝糖原分解还在，但是不主要了
短期饥饿1-3天主要是肝糖异生补充血糖，但供能主要靠脂肪动员(甘油)，储存蛋白质分解增加糖异生原料
长期饥饿3天之后主要靠肾糖异生补充血糖，脂肪动员大大大大增加，储存蛋白质分解差不多了结构蛋白质不能分解了所以蛋白质分解下降
糖异生
原料
生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油(α-磷酸甘油)
①生酮氨基酸，包括亮氨酸、赖氨酸（同样来） ②生酮兼生糖氨基酸，包括异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸（一本落色书） ③生糖氨基酸，包括除上述两类之外的所有氨基酸
主要在肝进行,肾皮质也可,在长期饥饿时,肾糖异生加强
肌肉不能糖异生
己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶的三步反应被代替。 其余反应则是二条途径共同的
糖酵解关键酶
两个3-磷酸甘油醛是不能直接合成1，6二磷酸果糖的，要经过异构，把其中一个变成磷酸二羟丙酮才行。异构过程不耗能且可逆
二磷二羧
糖异生和糖酵解的联合调节
第二个底物循环调节磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸的互变
胰高血糖素→糖异生↑
胰岛素→糖异生↓
七个关键酶，七个调节酶，五个受ATP抑制（除己糖激酶受G6P负反馈，α-酮戊二酸脱氢酶） 七个有氧氧化关键酶，三个受NADH抑制（柠檬酸合酶，丙酮酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶） 三个受钙离子激活（丙酮酸脱氢酶，异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶）
在细胞质代谢: 三糖（分解 合成 旁路）脂肪酸 糖酵解 糖原合成 磷酸戊糖途径 脂肪酸合成 在线粒体代谢: 柠檬同化 柠檬酸循环（三羧酸循环） 酮体合成 酮体利用 脂肪酸β氧化 氧化磷酸化 线粒体+细胞质: 一血尿生成 糖异生 血红素合成 尿素合成
