生物化学思维导图

这是一篇关于生物化学思维导图的思维导图，包含了糖的摄取与利用、糖的无氧化反应、糖的有氧化反应、磷酸戊糖途径等

糖代谢

• 5.糖原的合成与分解
  • 糖原合成是将葡萄糖连接成多聚体
    • 葡萄糖活化为尿苷二磷酸葡萄糖
    • 糖原合成的起始需要引物
    • UDPG中的葡萄糖基连接形成直链和支链
    • 糖原合成是耗能过程
  • 糖原分解是从非还原性末端进行磷酸解
    • 糖原磷酸化酶分解α-1，4-糖苷键释出葡糖-1-磷酸
    • 脱支酶分解α-1，6-糖苷键释出游离葡萄糖
    • 肝利用葡糖-6-磷酸生成葡萄糖而肌不能
  • 糖原合成与分解的关键酶活性调节彼此相反
    • 磷酸化修饰对两个关键酶进行反向调节
      • 磷酸化的糖原磷酸化酶是活性形式
      • 去磷酸化的糖原合酶是活性形式
    • 激素反向调节糖原的合成与分解
      • 肝糖原分解主要受胰高血糖素调节
      • 肌糖原分解主要受肾上腺素调节
      • 糖原合成主要受胰岛素调节
    • 肝糖原和肌糖原分解受不同的别构剂调节
      • 肝糖原磷酸化酶主要受葡萄糖别构抑制
      • 肌糖原分解主要受能量合Ca+的别构调节
  • 糖原贮积症有先天性酶缺陷所致
• 6.糖异生
  • 糖异生不完全是糖酵解的逆反应
    • 丙酮酸经丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸
      • 丙酮酸羧化支路包括两步反应
        • 丙酮酸羧化酶催化
        • 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化
      • 将草酰乙酸运出线粒体有两种方式
        • 经苹果酸转运
        • 经天冬氨酸转运
        • 主要取决于不同糖异生原料对供氢体的需求
    • 果糖-1，6-二磷酸水解为果糖-6-磷酸
    • 葡糖-6-磷酸水解为葡萄糖
  • 糖异生和糖酵解的反向调节主要针对两个底物循环
    • 第一个底物循环调节果酸-6-磷酸与果糖-1，6-二磷酸的互变
      • 果糖-2，6-二磷酸和AMP反向调节第一个第一个底物循环
      • 果糖-2，6-二磷酸是肝内糖异生与糖酵解的主要调节信号
    • 第二个底物循环调节磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸的互变
      • 丙酮酸激酶受别构调节和磷酸化修饰调节
      • 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶受激素诱导的含量调节
      • 丙酮酸羧化酶受乙酰CoA的别构激活
    • 两个底物循环的调节相互联系和协调
  • 糖异生的主要生理意义是维持血糖恒定
    • 维持血糖恒定是肝糖异生最重要的生理作用
    • 糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
    • 肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡
  • 肌收缩产生的乳酸在肝内糖异生形成乳酸循环
• 7.葡萄糖的其他代谢途径
  • 糖醛酸途径生成葡糖醛酸
  • 多元醇途径生成少量多元醇
• 8.血糖及其调节
  • 血糖水平保持恒定
  • 血糖稳态主要受激素调节
    • 胰岛素是降低血糖的主要激素
    • 体内有多种升高血糖的激素
      • 胰高血糖素是升高血糖的主要激素
      • 糖皮质激素可以升高血糖
      • 肾上腺素是强有力的升高血糖的激素
  • 糖代谢障碍导致血糖水平异常
    • 低血糖是指血糖浓度低于2.8mmol/L
    • 高血糖是指空腹血糖高于7mmol/L
    • 糖尿病是常见的糖代谢紊乱疾病
  • 高糖刺激产生损伤细胞的生物学效应
• 4.磷酸戊糖途径
  • 磷酸戊糖途径分为两个阶段
    • 氧化阶段生成NADPH和磷酸核糖
    • 基因转移阶段生成磷酸己糖和磷酸丙糖
  • 磷酸戊糖途径主要受到NADPH/NADP+比值的调节
    • 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
  • 磷酸戊糖途径是NADPH和磷酸核酸的主要来源
    • 提供磷酸核糖参与的生物合成
    • 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
      • NADPH是许多合成代谢的供氢体
      • NADPH参与羟化反应
      • NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态
• 3.糖的有 氧化反应
  • 是糖分解供的主要方式
  • 受能量供需平衡调节
  • 葡萄糖经糖酵裂生成丙酮酸
  • 丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA
  • 乙酰CoA经三羧酸循环及氧化磷酸化提供能量
    • 乙酰CoA与草酸乙酰缩合成柠檬酸（三羧酸循环中的第一个限速步骤)
      • 柠檬酸合酶催化
    • 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸
      • 顺乌头酸酶催化
    • 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸(三羧酸循环中第一次氧化脱羧反应，第二个限速步骤）
      • 异柠檬酸脱氢酶
    • α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA9(第二次氧化托所反映，第三个限速步骤）
      • α-酮戊二酸脱氢酶复合体
    • 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应（三羧酸循环中唯一的底物水平磷酸化反应）
      • 琥珀酰CoA合成酶催化
    • 琥珀酸脱氢生成延胡索酸(三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶）
      • 琥珀酸脱氢酶催化
    • 延胡索酸加水生成苹果酸
      • 延胡索酸梅催化
    • 苹果酸脱氢生成草酰乙酸
      • 苹果酸脱氢酶
    • 三羧酸循环
      • 是三大营养物质分解产能的共同道路
      • 是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
• 2.糖的无氧化反应
  • 在机体缺氧条件下，葡萄 糖经一系列酶促反应生成丙酮酸的过程称为糖酵解(glycolysis)简萄糖、转运体进而还原生成乳酸的过程称 为 糖 的 无 氧 氧 化(anaerobic oxidation
    • 糖酵解
      • 第一阶段
        • 由葡萄糖分解成丙酮酸（pyruvate） 称之为糖酵解途径（glycolytic pathway）
          • 肝细胞中存在的是IV型，称为葡萄糖激酶（glucokinase）
      • 第二阶段
        • 由丙酮酸转变成乳酸
      • 关键酶
        • 己糖激活酶（葡糖激酶）
          • 受到反馈抑制调节
        • 磷酸果糖激酶-1
          • 对调节糖酵解速率最重要
        • 丙酮酸激酶
          • 是糖酵解的第二个重要调节点
    • 糖的无氧氧化
      • 为机体快速供能
  • 其他糖可转变为糖酵解的中间产物
    • 果糖被磷酸化后进入糖酵解
    • 半乳糖转变为葡糖-1-磷酸进入糖酵解
    • 甘露糖转变为果糖-6-磷酸进入糖酵解
• 1.糖的摄取与利用
  • 吸收部位：小肠上皮
  • 吸收形式：单糖
• 糖
  • 单糖
    • • 子主题
  • 寡糖
    • 通常由2～10个单糖单位彼此以糖苷键连接构成，是能水解生成几分子单糖的糖。
  • 多糖
    • 由许多单糖分子或其衍生物缩合而成的聚合物称为多糖多糖能水解生成许多分子单糖
  • 结合糖
    • 糖与非糖物质的结合物
• 小结：（1）反应部位∶胞浆 （2）糖酵解是一个不需氧的产能过程 （3）反应全过程中有三步不可逆的反应（三个关键酶） （4） 产能的方式和数量方式∶底物水平磷酸化 净生成ATP数量∶从G开始 2×2-2=2ATP （5）终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
• 特点：①对葡萄糖的亲和力很低; ②受激素调控。
• 定义：即碳水化合物，由碳、氢、氧三种元素组成，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。