糖代谢

糖的分解代谢是指糖类物质分解成小分子物质的过程，这里是一篇生物化学与分子生物学糖代谢思维导图，内容具体清晰。

糖代谢

糖的摄取与利用

生理功能

氧化功能

提供碳源合成其他物质

参与机体组织结构

调节细胞信息传递

消化与吸收

消化

淀粉

唾液淀粉酶

胰液淀粉酶

麦芽糖，麦芽三糖

α–糖苷酶

α–极限糊精，异麦芽糖

α–极限糊精酶

吸收

吸收部位

小肠上端

吸收形式

单糖

糖的无氧氧化

概念

在无氧情况下生成乳酸的过程

反应部位

胞浆

反应过程

糖酵解

葡萄糖分解成丙酮酸

葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸（不可逆）

己糖激酶

糖酵解过程的第一个限速酶

同工酶（4种）

Ⅳ型

称为葡糖激酶

对葡萄糖的亲和力很低

存在于肝细胞受激素调

ATP转化为ADP

葡糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸（磷酸己糖异构酶 ）

果糖-6-磷酸酸化生成果糖-1，6-二磷酸（不可逆）

磷酸果糖激酶-1

糖酵解过程的第二个限速酶

控制糖酵解流量的主要关键酶

变构调节

变构抑制剂

ATP,柠檬酸

变构激活剂

ADP, AMP,果糖-1,6-二磷酸，果糖-2，6-二磷酸

ATP转化为ADP

磷酸糖裂解成磷酸丙糖

醛缩酶

磷酸丙糖的互换

磷酸丙糖异构酶

1，6-二磷酸果糖生成两分子的3-磷酸甘油醛

3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸甘油酸

3-磷酸甘油醛脱氢酶

唯一的脱氢反应

产物 高能磷酸化合物

1，3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸

3-磷酸甘油酸激酶

底物水平磷酸化

3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸

磷酸甘油酸变位酶

形成磷酸烯醇式丙酮酸

烯醇化酶

高能磷酸化合物

磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸（不可逆）

丙酮酸激酶

第三个限速酶

底物水平磷酸化

ADP转化为ATP

乳酸生成

丙酮酸转变为乳酸

乳酸脱氢酶（NADH+H+）

生理意义

及时迅速提供能量（骨骼肌）

成熟红细胞获得能量的唯一途径

神经细胞白细胞，骨髓细胞获能常用途径。

糖的有氧氧化

概念

机体利用氧将葡萄糖彻底氧化成水和二氧化碳的过程。

发生部位

胞液及线粒体

反应过程

第一阶段

糖酵解

第二阶段

丙酮酸氧化脱羧

丙酮酸由丙酮酸脱氢酶复合体催化生成乙酰CoA

丙酮酸脱氢酶复合体

丙酮酸脱氢酶 TPP

二氢硫辛酰胺转乙酰酶 硫辛酸 HSCoA

二氢硫辛酰脱氢酶 FAD,NAD+

第三阶段

三羧酸循环

乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸

第一个限速步骤

柠檬酸合酶

不可逆反应

柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸

异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸

异柠檬酸脱氢酶

氧化脱羧产生二氧化碳

被视作乙酰CoA的一个碳原子氧化产物

脱下的氢由NAD+接受生成NADH加H+

第一次氧化脱羧反应

第二个限速步骤

反应不可逆

α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA

α-酮戊二酸继续发生氧化脱羧产生二氧化碳（被视作乙酰CoA的一个碳原子氧化产物），脱下的氢NAD+接受生成NADH加H+

第三个限速步骤

反应不可逆

第二次氧化脱羧反应

α-酮戊二酸脱氢酶复合体

琥珀酰CoA合成催化氧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

琥珀酸脱氢生成延胡索酸

琥珀酸脱氢酶

结合在线粒体内膜上是三羧酸循环中唯一与内膜结核的酶

辅因子是FAD

反应脱下的氢由FAD接受生成FADH2,经电子传递链被氧化生成1.5分子的ATP

延胡索酸加水生成苹果酸

延胡索酸酶

苹果酸脱氢生成草酰乙酸

苹果酸脱氢酶

脱下的氢由NAD+接受，分成NADH+H+

运转一周的净结果是氧化的一分子的乙酰CoA

三羧酸循环的生理意义

是三大营养物质分解产能的共同通路

是三大营养物质代谢联系的枢纽

为呼吸列提供还原当量

有氧氧化的调节特点

有氧氧化的条件是对于关键酶的调节

ATP/ADP和ATP/AMP比值全程调节

氧化磷酸化速率影响三羧酸循环

三羧酸循环与糖酵解互相协调

磷酸戊糖途径

反应过程

胞液

氧化反应阶段

在葡萄-6-磷酸脱氢酶的催化下，葡萄糖-6-磷酸氧化成6-磷酸葡糖酸内酯脱下的氢由NADP+接受而生成NADPH,此反应需要镁离子的参与

由内酯酶催化6-磷酸葡萄酸内酯水解为6-磷酸葡萄酸

由6-磷酸葡萄酸脱氢酶催化，6-磷酸葡萄酸氧化脱羧生成核酮糖-5-磷酸同时生成NADPH及二氧化碳。

核酮糖-5-磷酸经异构酶催化转变成核糖-5-磷酸或经差向异构酶催化转变为木酮糖-5-磷酸

结论

葡糖-6-磷酸脱氢酶是关键酶

两次脱氢产生NADPH+H+

核糖-5-磷酸是重要的中间产物

基团转移反应

转酮醇酶

转移函一个酮基，一个醇基的二碳基团

转醛醇酶

转移3碳单位

生理意义

磷酸核糖是核苷酸的合成原料

NADPH作为供氢体参与各种代谢反应

合成代谢

羟化反应

G-S-S-G还原反应

蚕豆病

先天性缺乏葡糖-6-磷酸脱氢酶，进食蚕豆后诱发溶血性贫血或溶血性黄疸

糖原的合成与分解

糖原

动物体内糖的储存方式

肝糖原

维持血糖水平

肌糖原

供肌肉收缩

糖原的合成代谢

葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸

己糖激酶 （葡萄糖激酶 肝）

ATP到ADP

葡糖-6-磷酸转变为葡糖-1-磷酸

磷酸葡糖变位酶

葡萄-1-磷酸转变为尿苷二磷酸葡萄糖

糖原合酶与分支酶延长糖链

糖原合酶催化直链延长

分支酶催化分支形成

糖原的分解代谢

磷酸化酶催化直链水解

脱支酶催化支链水解

葡萄-1-磷酸转变为葡糖-6-磷酸。

葡萄糖（肝，肾）

果糖-6-磷酸（肌组织）

糖原合成与分解的调节

关键酶

糖原合成 糖原合酶

糖原分解 糖原磷酸化酶

调节特点

共价修饰和变构调节

都以活性，低（无）活性两种形式存在，通过磷酸化和去磷酸化相互转变。

糖异生

概念

非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程

部位

肝脏，肾脏 细胞的胞浆及线粒体。

原料

乳酸 丙酮酸 甘油 生糖氨基酸

途径

糖异生与糖酵解 多数反应是共有的

糖酵解三个关键酶催化不可逆反应需要另外反应和酶代替

糖异生途径关键反应之一

葡糖-6-磷酸转变为葡萄糖

葡糖-6-磷酸酶

糖异生途径关键反应之二

果糖-1，6-二磷酸转变为果糖-6-磷酸

果糖二磷酸酶-1

糖异生途径关键反应之三

丙酮酸羧化支路

丙酮酸生成草酰乙酸

丙酮酸羧化酶

草酰乙酸脱羧转变为磷酸烯醇式丙酮酸

PEP羧激酶

生理意义

维持血糖水平恒定

补充肝糖原储备

直接途径

UDPG合成糖原

间接途径

葡萄糖分解为乳酸和丙酮酸等三碳化合物，在异生为糖原

维持酸碱平衡（肾脏 防止酸中毒 ）

乳酸循环

收缩通过糖的无氧氧化生成乳酸，乳酸通过细胞膜弥散进入血液后入肝在肝内异生为葡萄糖，葡萄糖释放入血液后又被其摄取，因此构成了一个循环，称为乳酸循环。

血糖及其调节

血糖的来源和去路

来源

食物消化吸收

肝糖原分解

非糖物质糖异生

去路

氧化分解

糖原合成

其他糖

脂肪氨基酸合成代谢

血糖的调节

升高血糖

肾上腺素

糖皮质激素

胰高血糖素

生长素，甲状腺素

降低血糖

胰岛素

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