糖代谢

葡萄糖+NAD++2ADP+2Pi—胞浆—>2（丙酮酸+ATP+NADH+H+）丙酮酸+辅酶A+NAD+—丙酮酸脱氢酶系三种酶蛋白，五种辅助因子（关键酶）—>乙酰CoA+CO2+NADH+H+丙酮酸+CoA-SH+NAD+——>乙酰CoA+CO2+NADH+H+。

糖代谢

• 代谢
  • 定义
    • 是一个细胞或有机体中发生所有化学反应的总和
      • 包括消化吸收到排泄的全过程
        • 消化吸收与排泄之间的代谢为中间代谢，有
          • 分解代谢
          • 合成代谢
          • 转化
  • 途径
    • 由一系列酶促反应组成，酶促反应有线性的，分支的，循环的
• 糖的消化吸收
  • 主要生理功能
    • 核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成成分
    • 糖是人类和动物主要的能源物质（优先利用）和碳源
    • 供能和储能
  • 来源
    • 外源性
      • 植物性食物（主要）
      • 动物性食物（很少）
      • 婴儿，主要来源于母乳中的乳糖
    • 内源性
      • 肝糖原，肌糖原（很少，不足以满足机体需求）
  • 消化
    • 口腔消化（次要，初步消化。水解反应）
      • 淀粉——>唾液淀粉酶（水解α-1，4糖苷键）——>糊精+麦芽寡糖
    • 胃消化
      • 淀粉酶在胃酸环境中失活，淀粉几乎不被消化
    • 小肠消化
      • 淀粉—小肠内胰淀粉酶（水解α-1，4糖苷键）—>麦芽糖+麦芽寡糖+异麦芽糖+α-极限糊精—小肠粘膜刷状缘各种糖水解酶—>D-葡萄糖
  • 吸收
    • 糖类物质——>口腔，小肠消化——>单糖——>门静脉——>肝脏——>
      • 在肝脏内进行代谢
      • 肝静脉血液循环——>在肝外组织进行代谢
• 糖的氧化
  • 过程
    • 葡糖糖——>EMP途径——>丙酮酸——>
      • 无氧
        • 乙醇（酵母菌，植物）
        • 乳酸（乳酸菌，动物肌肉）
      • 有氧
        • CO2+H2O
  • 糖的氧化消耗ATP
  • 无氧氧化
    • 过程
      • 第一阶段:糖酵解 葡糖糖磷酸化—已糖激酶（第一调节酶）—>6-磷酸葡糖—磷酸已糖异构酶—>6-磷酸果糖—6-磷酸果糖激酶-1（第二调节酶，限速酶）—>6-双磷酸果糖—醛缩酶—>磷酸二氢丙酮+3-磷酸甘油醛（＜—糖酵解来源这一反应）—磷酸丙糖异构酶—>3－磷酸甘油醛—3－磷酸甘油醛脱氢酶—>1，3－二磷酸甘油酸—磷酸甘油酸激酶—>3－磷酸甘油酸—磷酸甘油酸变位酶—>2－磷酸甘油酸—烯醇化酶—>磷酸烯醇式丙酮酸—丙酮酸激酶（第三调节酶）—>丙酮酸
      • 第二阶段:乳酸形成 丙酮酸—乳酸脱氢酶—>乳酸
  • . 有氧氧化
    • 定义
      • 是指体内组织在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化分解生成CO2和H2O的过程
    • 过程
      • 方程式:C6H12O6+6 O2——>6 CO2+6 H2O+32/30ATP
      • 葡萄糖+NAD++2ADP+2Pi—胞浆—>2（丙酮酸+ATP+NADH+H+） 丙酮酸+辅酶A+NAD+—丙酮酸脱氢酶系三种酶蛋白，五种辅助因子（关键酶）—>乙酰CoA+CO2+NADH+H+ 丙酮酸+CoA-SH+NAD+——>乙酰CoA+CO2+NADH+H+
      • 三羧酸循环
        • 乙酰CoA+草酰乙酸—柠檬酸合酶（调节酶）—>柠檬酸+CoA-SH 柠檬酸＜—异化—>异柠檬酸 异柠檬酸+NAD+—异柠檬酸脱氢酶（限速酶）—>α-酮戊二酸+CO2+NADH+H+ α-酮戊二酸+CoA-SH+NAD+—α-酮戊二酸脱氢酶系（调节酶）—>琥珀酸单酰CoA+CO2+NADH+H+ 琥珀酸单酰CoA+GDP+Pi—琥珀酸单酰CoA合成酶—>琥珀酸+GTP+CoA-SH 琥珀酸+FAD—琥珀酸脱氢酶—>延胡索酸+FADH2 延胡索酸+H2O—延胡索酸酶—>苹果酸 苹果酸+NAD+—L－苹果酸脱氢酶—>草酰乙酸+NADH+H+
        • 要点
          • 一次底物磷酸化，生成1分子GTP 两次脱羧，生成两份子CO2 三个不可逆反应 四次脱氢，生成3分子NADH和1分子FADH2 1mol乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化净生成10molATP
        • 生理价值
          • 产生还原性辅酶，提供足够的还原当量，是电子传递链的第一个环节，激活呼吸链，产生ATP
          • 是糖、脂肪、蛋白质三大代谢的分解代谢的最终共同通路
          • 是糖、脂肪、蛋白质三大物质代谢联系的枢纽，互变的共同途径
    • 生理价值
      • 基本生理功能是氧化供能
      • 是体内三大营养物质代谢的总枢纽
      • 糖有氧氧化途径与体内其他代谢途径有着密切的联系
    • Pasteur效应
      • 指糖的有氧氧化对糖酵解的抑制效应
    • Crabtree效应（反Pasteur效应）
      • 增殖活跃的组织细胞给予葡萄糖时，无论供氧充足与否，都呈现很强的糖酵解反应，而糖的有氧氧化收到抑制
    • 磷酸戊糖途径
      • 两个阶段
        • 氧化阶段
          • 6分子6-磷酸葡萄糖经脱氢，水和，氧化脱羧生成六分子5-磷酸核酮糖，6NADPH和6CO2 其中6-磷酸葡萄糖脱氢酶是限速酶，对NADP高度特异。受NADP/NADPH影响，NADPH作为竞争抑制剂影响反应速度
        • 基因转移反应过程
      • 生理意义
        • 是体内生成D-5-磷酸核糖的唯一途径，是已糖代谢与戊糖代谢的联系枢纽
        • 是体内生产NADPH的主要代谢途径
        • 反应过程中中间产物3C,4C,5C,6C,7C，这些碳骨架是体内生物合成所需要的生物碳源
• 血糖
  • 来源
    • 消化吸收
    • 肝的糖异生
    • 肝糖原分解
  • 去路
    • 氧化供能
    • 合成糖原
    • 转化为脂肪和氨基酸
    • 转变为其他糖类物质
  • 血糖水平的调节
    • 器官
      • 肝（最重要）肌，肾等外周组织和器官
    • 激素
      • 降低:胰岛素
      • 升高:胰高血糖素，肾上腺素，糖皮质激素，生长激素，甲状腺激素
    • 神经系统
• 糖异生
  • 定义
    • 由非糖物质转变为葡萄糖或糖原
  • 过程
    • 丙酮酸经丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸
    • 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
  • 生理价值
    • 在饥饿状态下保持血糖浓度的相对恒定
    • 补充或恢复肝糖原的重要途径
    • 参与维持酸碱平衡
    • 有利于乳酸的利用
• 糖原
  • 特点
    • 呈短而密树枝状，分子量100～1000万，一个还原端，多个非还原端
  • 分布
    • 以糖原形式储存，避免了大量葡萄糖游离在胞液中造成高渗溶液 以大分子的多糖形式储存葡萄糖，维持了相对低的细胞渗透压
  • 合成
    • 部位
      • 肝脏，肌肉组织，肾等细胞的胞浆之中，其他体细胞不储存糖原
    • 过程
      • 葡萄糖+ATP—葡萄糖激酶—>6－磷酸葡萄糖+ADP 6－磷酸葡萄糖＜—磷酸葡萄糖变位酶—>1-磷酸葡萄糖 UTP+1－磷酸葡萄糖＜—UDPG焦磷酸化酶—>尿苷二磷酸葡萄糖+PPi 缩合，糖链延长 糖链的分支
    • 特点
      • 只能在引物末端延长
      • 合成反应在非还原端进行
      • 合成为耗能过程，每增加一个葡萄糖残基，消耗两个ATP
      • 关键酶是糖原合酶，是共价修饰酶
      • 需UTP参与（葡萄糖以UDP做载体）
  • 分解
    • 部位
      • 肝脏和肌肉（肾脏）
    • 过程
      • G（n）+Pi—糖原磷酸化酶（限速酶，共价修饰酶）—>G（n-1）+G-1-P
      • 6－磷酸葡萄糖+H2O—葡萄糖-6-磷酸酶（肝，在肌肉中缺乏此酶）—>葡萄糖+磷酸
    • 特点
      • 在非还原端进行
      • 是一个非耗能过程
  • 糖原合成与分解的意义
    • 糖原合成时，储存能量
    • 肝糖原分解，调节血糖浓度 肌糖原分解，提供肌肉运动的能量
    • 通过乳酸循环，利用乳酸:通过糖异生途径利用糖酵解产生的乳酸合成糖原（肝糖原合成三碳途径或间接途径）
• NADPH的生理作用
  • 作为供氢体，参与体内脂类生物合成反应
  • 作为羟化酶的的辅酶
  • 作为谷胱甘肽还原酶的辅酶
• 果糖－1，6二磷酸是磷酸果糖激酶-1的反应产物，也是它的激活剂。正反馈，有利于糖的分解 糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量