糖代谢思维导图

下图是一份关于生化第十章糖代谢内容总结的思维导图。该图包括糖的生理功能、糖的消化、糖原的合成与分解、糖的氧化等小节的内容。如果对你有帮助的话，就赶紧收藏起来吧！

糖代谢

糖的生理功能

1.为生命活动提供碳源和能源

糖代谢的中间产物可以转变为其他的含碳化合物

糖可以组成糖蛋白和糖脂，调节细胞信息传递，参与细胞外基质等机体组织结构，形成NAD+,FAD,ATP等多种生物活性物质

糖的消化

糖被消化成 单糖才可以被小肠所吸收，小肠粘膜细胞摄入葡萄糖，是一个主动耗能的过程，伴有NA+的转运

磷酸戊糖途径

场所：胞质

从糖酵解的中间产物G-6-P开始形成旁路，通过氧化、基团转移生成F-6-P和3-磷酸甘油醛，从而返回糖酵解途径。

磷酸戊糖途径产生NADPH和磷酸核糖

两个阶段

1.氧化阶段生成NADPH和磷酸核糖

关键酶：葡糖-6-磷酸脱氢酶G6PD

两次脱氢生成的H+生成NADPH

磷酸核糖是重要的中间产物

1分子G6PD只可一次脱羧、两次脱氢生成1分子CO2和2个NADPH

2.磷酸核糖转变成F-6-P和3-磷酸甘油醛

生理意义

一.提供磷酸核酸参与核酸的生物合成

1.经G-6-P氧化脱羧

2.经糖酵解中间产物3-磷酸甘油醛以及F-6-P集团转移生成

生成方式

二.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应

1.NADPH是许多合成代谢的供氢体

2.NADPH参与羟化反应

NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态

糖原的合成与分解

糖原是葡萄糖的多聚体，是动物内糖的储存形式，意义在于当机体需要G的时候可以迅速动用糖原以供急需，而动用脂肪则较缓慢

糖原分子主链以α-1，4糖苷键连接，分支点形成α-1，6-糖苷键

合成

场所：肝，骨骼肌

一、葡萄糖活化为尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）

二、糖原的合成起始需要引物：糖原蛋白或者未完成降解的Gn分子

三、UDPG中的葡萄糖基连接形成直链和支链

关键酶：糖原合酶

分支酶：分支可以增加非还原性末端的数量，以便磷酸化酶迅速分解糖原

四、糖原合成是耗能过程

一个G耗费两个ATP

分解

一、糖原磷酸化酶分解α-1，4-糖苷键释放出葡糖-1-磷酸

二、脱支酶分解α-1，6-糖苷键释出葡萄糖

葡糖转移酶

α-1，6-葡糖苷酶

三、肝利用G6PD生成葡萄糖而肌不能

由于G-6-P进入糖酵解跳过G的磷酸化所以糖原中一个葡萄糖进行无氧氧化净生成3个ATP

肌糖原不可以补充血糖糖原

肌中缺乏G6PD

糖异生

由非糖物质（乳酸、甘油、生糖氨基酸）转变为葡萄糖或糖原的过程

主要器官：肝，长期饥饿时为肾

关键酶

丙酮酸羧化酶

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶

果糖二磷酸酶-1

葡糖-6-磷酸酶

只存在肝肾

限速步骤三个

一、丙酮酸经丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸

1.丙酮酸变为草酰乙酸

反应在线粒体

2.草酰乙酸变为磷酸烯醇式丙酮酸

草酰乙酸运出线粒体

变成苹果酸

乳酸糖异生

变成天冬氨酸

丙酮酸或者生糖氨基酸糖异生

二、F-1，6-P→F-6-P

三、F-6-P→G

生理意义

1.维持血糖恒定是肝糖异生最重要的生理作用

饥饿导致肝糖原耗尽，肝通过糖异生维持血糖恒定

剧烈运动时肌糖原分解生成乳酸进行糖异生

2.糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径

3.肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡

糖的氧化

概念：一分子葡萄糖在细胞质中可以裂解为两分子的丙酮酸，此过程为糖酵解，他是有氧氧化和无氧氧化的共同起始途径

在不能利用氧或者氧供不足的时候，某些微生物和人体组织将糖酵解生成的丙酮酸进一步在细胞质中还原成乳酸，称为乳酸发酵或者糖的无氧氧化

氧供应充足的时候，丙酮酸主要进入线粒体中彻底氧化成CO2和H20，即糖的有氧氧化

糖的无氧氧化

关键酶

己糖激酶

G→G-6-P，有四种同工酶，其中肝内是IV型葡糖激酶

对葡萄糖的亲和力很低Km↓

受激素调控，对葡萄6磷酸的反馈抑制不敏感

磷酸果糖激酶-1

F-6-P→F-1,6-BP

丙酮酸激酶

PEP→丙酮酸

生理意义

为集体快速供能

不利用氧迅速提供能量，这对肌收缩更为重要

成熟的红细胞没有线粒体，只可以依赖糖的无氧氧化提供能量

特定类型组织如视网膜、神经、肾髓质、胃肠道、皮肤等，即使不缺氧也常由无氧氧化提供部分能量

生成ATP

方式：底物水平磷酸化

从G开始，一分子G生成2ATP

从Gn开始，一分子G生成3ATP

糖的有氧氧化

三阶段

1.葡萄糖在细胞质中经糖酵解生成丙酮酸

2.丙酮酸进入线粒体中氧化脱羧生成乙酰COA

由丙酮酸脱氢酶复合体催化，丙酮酸+NAD+ +HS-COA→乙酰COA+NADH+H+ +CO2

3.乙酰CoA进入三羧酸循环，并偶联进行氧化磷酸化

消耗一分子的乙酰COA

经过四次脱氢，两次脱羧，一次底物水平磷酸化

生成一分子FADH2，三分子NADH+H+，两分子CO2，一分子GTP

关键酶

柠檬酸合酶

α-酮戊二酸脱氢酶复合体

异柠檬酸脱氢酶

生理意义

1.三羧酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路

糖、脂肪、氨基酸都是营养物质，他们在体内分解最终都将产生乙酰COA，然后进入三羧酸循环彻底氧化

2.三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽

三大营养物质通过三羧酸循环在一定程度上相互转变

糖的有氧氧化是糖分解供能的主要方式

一分子乙酰COA经三羧酸循环彻底氧化，共生成10分子ATP，若是从丙酮酸脱氢开始算起，共产生12.5ATP

每分子NADH产生2.5分子ATP

每分子FADH2产生1.5分子ATP

底物水平磷酸化产生1分子ATP

总反应式：葡萄糖+30/32ADP+30/32Pi+6O2→30/32ATP+6CO2+36H20

糖氧化产能方式的选择有组织偏好

巴斯德效应：肌组织在有氧条件下，糖的有氧氧化活跃，而无氧氧化受到抑制

细胞质中糖酵解所产生的NADH去路决定了糖酵解产物中丙酮酸的代谢去向

瓦伯格效应:增殖活跃的组织中（肿瘤）即使有氧，G也不彻底氧化，而是被分解成乳酸

脱支酶的两种活性

葡萄糖供体

肌组织缺乏G6PD只可以通过第二种方式

缺乏可导致蚕豆病

苹果酸-天冬氨酸穿梭：肝、肾及心肌，1：2.5

α-磷酸甘油穿梭：脑和骨骼肌，1：1.5

在线粒体内生成的NADH可直接进入氧化呼吸链进行电子传递。但是NADH不能自由穿过线粒体内膜，在细胞质中进行糖酵解等生成的NADH需要通过穿梭机制进入线粒体的呼吸链才能进行氧化

由于将NADH从细胞质运到线粒体的机制有两种，分别产生2.5分子或者1.5分子的ATP

这种ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与高能化合物的高能键水解直接相偶联产能方式称为底物水平磷酸化

葡糖激酶的特点