生物化学～糖代谢

介绍了生物化学糖代谢的重要关键内容，总结全面细致，适合做为复习资料。便于学习者理解和记忆。赶紧收藏一起学习吧！

糖代谢

• 糖的无氧氧化
  • 反应部位——胞浆
  • 包括
    • 糖酵解——1份子葡萄糖生成2分子丙酮酸的过程
      • 特点
        • 反应部位：细胞质
        • 产能：糖酵解是不需氧的产能过程，产生方式为底物水平磷酸化
        • 氧化：一次脱氢氧化反应
        • 关键酶：3个不可逆过程，3个关键酶
      • 比较
        • 己糖激酶
          • 存在部位：肝外组织
          • 对葡萄糖的Km：0.1~0.2mmol/L
          • 调节：受葡萄糖-6-磷酸反馈机制
        • 葡糖激酶
          • 存在部位：肝
          • 对葡萄糖的Km：10mmol/L
          • 调节：不受葡萄糖-6-磷酸反馈机制，受胰岛素诱导和长链脂酰CoA的别构抑制
      • 调节
        • 磷酸果糖激酶-1
          • 别构激活剂
            • AMP
            • ADP
            • 果糖-1,6-二磷酸
              • 是正反馈
            • 果糖-2,6-二磷酸
              • 是最强的别构激活剂
          • 别构抑制剂
            • ATP（高浓度 ）
            • 柠檬酸
        • 丙酮酸激酶
          • 别构激活剂
            • 果糖-1,6-二磷酸
          • 别构抑制剂
            • ATP
            • 丙氨酸
          • 受共价修饰调节
        • 己糖激酶（肝外）
          • 别构抑制剂
            • 葡萄糖-6-磷酸
              • 胰岛素诱导葡萄糖激酶基因的转录，促进酶的合成
        • 葡糖激酶（肝）
          • 别构抑制剂
            • 长链脂酰CoA
              • 葡萄糖激酶不受葡萄糖-6-磷酸负反馈抑制
    • 乳酸生成——在不能利用氧气或氧气供应不足时，丙酮酸还原成乳酸
  • 糖无氧氧化的意义
    • 可迅速提供能量，对肌肉收缩更重要
    • 是某些细胞在氧气供应正常情况下的重要供能途径
      • 无线粒体的细胞：红细胞
      • 代谢活跃的细胞：神经组织，视网膜
      • 病理条件下：感染性休克，肿瘤恶病质等
• 糖的有氧氧化
  • 机体利用氧气将葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2的反应过程
  • 是体内糖分解供能的主要方式
  • 过程
    • 糖酵解
    • 丙酮酸进入线粒体后氧化脱羧
      • 关键酶：丙酮酸脱氢酶复合体
        • E1：丙酮酸脱氢酶
        • E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶
        • E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶
    • 柠檬酸循环（三羧酸循环）
      • 口诀：草酰乙酰生柠檬，柠檬异拧α-酮，琥酰琥酸延胡索，苹果落在草丛中
      • 特点
        • 一次柠檬酸循环消耗1分子乙酰基，经4次脱氢，2次脱羧，1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ATP/GTP
        • 关键酶
          • 柠檬酸合酶
          • 异柠檬酸脱氢酶
          • α-酮戊二酸脱氢酶复合体
        • 循环中的中间产物起到催化剂的作用，本身无量的变化
      • 意义
        • 三大营养物质氧化分解产能的共同通路
        • 一份子乙酰CoA经三羧酸循环及氧化磷酸化生成10分子ATP
        • 三大营养物质代谢联系的枢纽，可通过循环在一定程度上相互转变
• 磷酸戊糖途径
  • 从葡萄糖-6-磷酸开始形成旁路，最终生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛返回糖酵解的代谢途径
  • 部位：胞质
  • 关键酶：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
    • 蚕豆病
  • 产物：2分子NADPH，5-磷酸核糖
  • 意义
    • 提供5-磷酸核糖和NADPH和H+，即提供核苷酸合成原料和供氢体
    • 向脂肪酸和胆固醇合成供氢
    • 参与胆固醇，胆汁酸，类固醇类激素合成时的羟化反应
    • 维持谷胱甘肽的还原状态
    • 参与脱氢核苷酸的合成
  • 调节：主要受NADPH/NADP+比值的调节
• 糖原合成，分解
  • 糖原其葡萄糖单位主要以α-1,4-糖苷键连接，分支点以α-1,6-糖苷键连接，由还原端向非还原端合成
  • 肝糖原是血糖的重要来源
  • 肌糖原主要为肌收缩提供急需的能量
  • 糖原合成
    • 部位：肝和骨骼肌的胞浆
  • 糖原合成、分解过程的特点
    • 糖原合成必须在已有糖原引物（糖原蛋白的酪氨酸十八糖单位）的基础上进行糖链延长
    • 分支酶将6-7个葡萄糖基的糖链转移给邻近糖链形成分支
  • 糖原分解
    • 糖原分解为葡糖-1-磷酸被机体利用的过程
      • 糖原磷酸化酶水解α-1,4-糖苷键
      • 脱支酶转移葡萄糖基并水解α-1,6-糖苷键
  • 糖原合酶和糖原磷酸化酶共同受到了共价修饰调节，当饥饿或血糖低时，胰高血糖素通过G蛋白-cAMP-PKA通路磷酸化两个关键酶，糖原合酶失活而糖原磷酸化酶被激活，开始糖原分解过程
  • 糖原合成与分解的关键酶活性调节彼此相反
• 糖异生
  • 从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程
  • 原料：丙酮酸，乳酸，甘油，生糖氨基酸，GTP和ATP
  • 部位：肝（主要），肾
  • 特点
    • 一次GTP的消耗
    • 两次ATP的消耗，3-磷酸甘油酸生成1,3-二磷酸甘油酸
    • 从两分子丙酮酸开始，最终合成1份子葡萄糖，需要消耗2分子ATP/GTP
  • 生理意义
    • 肝肾通过糖异生维持血糖稳定
    • 糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
    • 肾糖异生增强维持酸碱平衡