导图社区 糖代谢
这是一篇关于糖代谢的思维导图，主要内容包括：血糖及其调节，糖异生，糖原合成与分解，磷酸戊糖途径，糖的氧化。
这是一篇关于血液循环的思维导图，主要内容包括：心脏的泵血功能，心脏泵血功能的评定，心脏泵血功能的储备，影响心输出量的因素，心功能评价，心脏的电生理学，心血管活动的调节，心肌的生理特性，动脉血压，中心静脉压，微循环，组织液，冠脉循环。
这是一篇关于细胞的基本功能的思维导图，主要内容包括：细胞膜的物质转运功能，细胞信号转导，细胞的兴奋性和生物电现象，骨骼肌的收缩功能。
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糖代谢
一、 糖的氧化
概述
糖酵解
发生部位
细胞质
具体反应
葡萄糖→2个丙酮酸
特点
是葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的共同起始途径
糖的无氧氧化
分阶段
第一阶段
葡萄糖→丙酮酸
第二阶段
乳酸生成
丙酮酸→乳酸
反应部位
无氧氧化全部在胞质中进行
产生能量
2ATP
关键酶
己糖激酶
磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶
糖的有氧氧化
三个阶段
反应过程
葡萄糖在胞质中经过糖酵解生成丙酮酸，即葡萄糖→丙酮酸，与糖无氧氧化的第一阶段过程相同
(1.5/2.5)×2ATP
3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸 脱氢
5/7ATP
丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA，即丙酮酸→乙酰CoA
反应总方程式
丙酮酸+（NAD+）+HS-CoA→乙酰CoA+（NADH+H+）+CO2
线粒体
丙酮酸脱氢酶复合体
包含的辅酶
焦磷酸硫胺素（TPP）、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA
赴美（CoA）交流（TPP）时留心（硫辛酸）一下法国（FAD）的尼（NAD+）龙线
NADH接收H
2.5ATP
5ATP
第三阶段
乙酰CoA进入柠檬酸循环，并偶联进行氧化磷酸化
柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶复合体
第一步：乙酰CoA+草酰乙酸→柠檬酸
循环过程：柠檬酸经过一系列反应重新生成草酰乙酸
别称：三羧酸循环，因为柠檬酸含有三个羧基
总结
一次底物水平磷酸化
琥珀酰CoA→琥珀酸
1GTP/1ATP
胡歌
两次脱羧
异柠檬酸→α-酮戊二酸
α-酮戊二酸→琥珀酰CoA
三步反应不可逆
草酰乙酸+乙酰CoA→柠檬酸
四次脱氢
琥珀酸→延胡索酸
FAD接收H
1.5ATP
苹果酸→草酰乙酸
9ATP
20ATP
30/32ATP
糖无氧氧化和柠檬酸循环对比
底物水平磷酸化
概念
是一种ATP的生成方式，另一种是有氧化磷酸化
底物水平磷酸化是指将底物分子中的能量直接以高能磷酸键的形式转移给ADP/GDP，生成ATP/GTP的反应过程
糖无氧氧化
2次底物水平磷酸化
催化酶
磷酸甘油酸激酶
柠檬酸循环
1次底物水平磷酸化
琥珀酰CoA合成酶
糖有氧氧化与无氧酵解的关系
巴斯德效应
有氧氧化抑制生醇发酵（或糖无氧氧化）的现象
瓦伯格效应
增殖活跃的组织（如肿瘤）即使在有氧时，葡萄糖也不彻底氧化，而是被分解成乳酸的现象
意义
可使肿瘤细胞获得生存优势
糖无氧氧化和有氧氧化的调节
糖酵解的调节
三羧酸循环的调节
二、 磷酸戊糖途径
酶
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
5'-磷酸核糖
NADPH+H+
作为还原剂参与还原反应
反应式
3×（G-6-P）+（3NADP+）→2×（F-6-P）+3-磷酸甘油醛+3CO2+（3NADPH+3H+）
反应部位和反应阶段
胞质
反应阶段
氧化反应
生成磷酸核糖、NADPH和CO2
基团转移反应
生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛
辅酶
调节
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
酶的调节
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性与NADPH/NADP+的比例呈反比
生理意义
生成NADPH和磷酸戊糖
不生成NADH，不能产生ATP
为核酸的生物合成提供核糖
核糖是核苷酸的基本组分
体内的核糖通过磷酸戊糖途径生成，不通过食物摄取
磷酸核糖生成的两种方式
葡萄糖-6-磷酸氧化脱羧
3-磷酸甘油醛和F-6-P基团转移
提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
合成代谢反应的供氢体
乙酰CoA合成脂肪酸、胆固醇
机体合成非必需氨基酸
参与羟化反应
维持谷胱甘肽的还原状态
谷胱甘肽（GSH）是一个三肽，2个GSH可脱氢生成氧化型谷胱甘肽（GSSG），GSSG可在谷胱甘肽还原酶的作用下，被NADPH还原为还原型谷胱甘肽
还原型谷胱甘肽的作用
体内重要的抗氧化剂
保护含硫基的蛋白质或酶免受氧化剂（尤其是过氧化物）的损害
保护红细胞膜的完整性
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺陷→NADPH↓→GSH↓→红细胞膜易破裂→溶血性黄疸→蚕豆病（蚕豆是强氧化剂，溶血现象常发生在食用蚕豆后）
三、 糖原合成与分解
糖原合成
糖原是葡萄糖的多聚体，是体内糖的储存形式
直链连接方式
α-1,4-糖苷键
支链连接方式
α-1,6-糖苷键
糖原合酶
延长直链
分支酶
形成支链
变位酶
G-6-P→G-1-P
合成部位
肝脏
维持血糖稳定
骨骼肌
合成过程
糖原分解
定义
糖原分解为G-6-P或葡萄糖的过程
注意
不是糖原合成的逆反应
糖原磷酸化酶
作用部位
只能分解糖原的直链
脱支酶
G-1-P→G-6-P
分解部位
肝、肌组织
糖原合成与分解的对比
糖原合成与分解的调节
糖原合成的调节→对糖原合酶的调节
糖原分解的调节→对糖原磷酸化酶的调节
这两种酶的活性都可快速调节
别构调节
化学调节
对比
四、 糖异生
饥饿状况下由非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸）转变为葡萄糖或糖原的过程
乳臭未干的小朋友要吃糖
糖异生的合成步骤
合成原料
乳酸、甘油、生糖氨基酸、ATP、GTP
代谢部位
肝肾
肾的糖异生能力在正常情况下只有肝的1/10，在长期饥饿时可大大增强
亚细胞定位
细胞质+线粒体
糖异生与糖酵解的关系
大多数反应可逆
糖酵解中三个限速步骤需要糖异生特有的关键酶来催化
1. 丙酮酸羧化酶
2. 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
3. 果糖二磷酸酶-1
4. 葡萄糖-6-磷酸酶
耗能过程
丙酮酸→草酰乙酸
消耗1ATP
草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸
消耗1GTP
最重要
补充或恢复肝糖原储备的重要途径
肾糖异生增强（长期饥饿时）有利于维持酸碱平衡
糖异生与糖酵解的比较
糖异生与糖酵解的调节
子主题
乳酸循环（Cori循环）
肌肉收缩通过糖无氧氧化生成乳酸→乳酸通过细胞弥散进入血液→入肝异生为葡萄糖→葡萄糖释放入血又可被肌肉摄取→构成乳酸循环
回收乳酸中的能量
避免乳酸堆积而引起酸中毒
2分子乳酸异生成葡萄糖消耗6分子ATP
五、 血糖及其调节
血糖
血中的葡萄糖
来源
饱食时
食物消化吸收提供血糖
短期饥饿时
肝糖原分解补充血糖
长期饥饿时
非糖物质通过糖异生补充血糖
去路
有氧氧化分解供能
合成肝糖原和肌糖原储备转变成其他糖
转变成脂肪或氨基酸
血糖水平的平衡主要受激素调节
降低血糖的激素
胰岛素
唯一降血糖的激素
升高血糖的激素
胰高血糖素
主要激素
糖皮质激素
甲状腺激素
肾上腺素
强有力的升血糖激素
