糖代谢汇总医学知识宣讲培训ppt课件

v糖糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。v糖在生命过程中的主要作用是提供碳源和能源，人体所需能量糖在生命过程中的主要作用是提供碳源和能源，人体所需能量的的505070%70%来自于糖。来自于糖。v食物中的糖类主要是食物中的糖类主要是淀粉淀粉，体内的主要以，体内的主要以葡萄糖葡萄糖和和糖原糖原两种形两种形式存在。式存在。v葡萄糖在体内转变成多种非糖物质；一些非糖物质又可以转变葡萄糖在体内转变成多种非糖物质；一些非糖物质又可以转变为葡萄糖。为葡萄糖。v葡萄糖的某些代谢中间物具有重要的生理功能。葡萄糖的某些代谢中间物具有重要的生理功能。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20241糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。糖代糖的生理功能：糖的生理功能：v提供能量是糖最主要的生理功能。提供能量是糖最主要的生理功能。v糖是机体重要的碳源糖是机体重要的碳源v糖也是组成人体组织结构的重要成分糖也是组成人体组织结构的重要成分v体内还有一些具有特殊生理功能的糖蛋白体内还有一些具有特殊生理功能的糖蛋白v糖的磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质糖的磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20242糖的生理功能：提供能量是糖最主要的生理功能。糖代谢汇总医学知第一节第一节糖的消化和吸收糖的消化和吸收糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20243第一节糖的消化和吸收糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/202植物淀粉植物淀粉异麦芽糖异麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽三糖麦芽三糖-临界糊精临界糊精动物糖原动物糖原蔗糖蔗糖乳糖乳糖食物食物-淀粉酶淀粉酶麦芽糖酶麦芽糖酶-葡萄糖酐酶葡萄糖酐酶异麦芽糖酶异麦芽糖酶-临界糊精酶临界糊精酶葡萄糖葡萄糖v食物中的糖主要是淀粉，另外包括一些双糖及单糖，多糖及食物中的糖主要是淀粉，另外包括一些双糖及单糖，多糖及双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能吸收。双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能吸收。乳糖酶乳糖酶葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖蔗糖酶蔗糖酶葡萄糖葡萄糖果糖果糖糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20244植物淀粉异麦芽糖麦芽糖麦芽三糖-临界糊精动物糖原蔗糖乳糖食NaNa+依赖性葡萄糖转运蛋白依赖性葡萄糖转运蛋白葡萄糖吸收机制示意图葡萄糖吸收机制示意图糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20245Na+依赖性葡萄糖转运蛋白葡萄糖吸收机制示意图糖代谢汇总医学v细胞膜上存在细胞膜上存在葡萄糖转运体葡萄糖转运体（GLUTGLUT），血液中的葡萄糖通过），血液中的葡萄糖通过GLUTGLUT转运进入细胞内。转运进入细胞内。v目前已发现目前已发现5 5种种GLUTGLUT，分别存在于不同的组织的细胞膜上，分别存在于不同的组织的细胞膜上，GLUT-1GLUT-1主要存在于红细胞，主要存在于红细胞，GLUT-4GLUT-4主要存在于肌肉和脂肪组主要存在于肌肉和脂肪组织细胞。织细胞。v糖代谢糖代谢主要是指葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应，它主要是指葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应，它在不同类型的细胞中的代谢途径有所不同。在不同类型的细胞中的代谢途径有所不同。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20246细胞膜上存在葡萄糖转运体（GLUT），血液中的葡萄糖通过GL第二节第二节糖的无氧酵解糖的无氧酵解糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20247第二节糖的无氧酵解糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/2023葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环乳酸乳酸1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-6-磷酸果糖磷酸果糖5-5-磷酸核糖磷酸核糖糖原糖原无无O O2 2有有O O2 2糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20248葡萄糖6-磷酸葡萄糖3-磷酸甘油醛丙酮酸乙酰CoA三羧酸循环v当机体处于相对缺氧情况当机体处于相对缺氧情况(如剧烈运动如剧烈运动)时，葡萄糖或糖原分解时，葡萄糖或糖原分解生成乳酸，并产生能量的过程称之为生成乳酸，并产生能量的过程称之为糖的无氧酵解糖的无氧酵解。v这个代谢过程常见于运动时的骨骼肌，因与酵母的生醇发酵非这个代谢过程常见于运动时的骨骼肌，因与酵母的生醇发酵非常相似，故又称为常相似，故又称为糖酵解糖酵解。v糖酵解是生物最古老、最原始获取能量的一种方式，是人们研糖酵解是生物最古老、最原始获取能量的一种方式，是人们研究得最透彻的一个过程。究得最透彻的一个过程。v糖酵解的代谢反应中由葡萄糖分解成丙酮酸的过程，又称为糖酵解的代谢反应中由葡萄糖分解成丙酮酸的过程，又称为糖糖酵解途径酵解途径，是糖的有氧氧化和无氧氧化共有的过程，其全部，是糖的有氧氧化和无氧氧化共有的过程，其全部反应均在胞浆中进行。反应均在胞浆中进行。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/20249当机体处于相对缺氧情况(如剧烈运动)时，葡萄糖或糖原分解生成一、反应过程一、反应过程v己糖磷酸化己糖磷酸化v1 1分子磷酸己糖裂解为分子磷酸己糖裂解为2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖v2 2分子磷酸丙糖氧化为分子磷酸丙糖氧化为2 2分子丙酮酸分子丙酮酸v2 2分子丙酮酸还原为分子丙酮酸还原为2 2分子乳酸分子乳酸糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202410一、反应过程己糖磷酸化糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/202CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OO OP PO OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHOHOHO OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHO OP P己糖激酶己糖激酶ATPATPADPADPMgMg2+2+6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1ATPATPADPADPMgMg2+2+CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OHOHO磷酸己糖异构酶磷酸己糖异构酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202411CH2OHOHHOHHOHHHHOOPOCH2HOPOHHHv哺乳动物体内已发现哺乳动物体内已发现4 4种己糖激酶同工酶，分布于不同的组种己糖激酶同工酶，分布于不同的组织中。其中织中。其中型只存在于肝细胞中，对葡萄糖有高度的专型只存在于肝细胞中，对葡萄糖有高度的专一性，又称为一性，又称为葡萄糖激酶葡萄糖激酶。v葡萄糖激酶的葡萄糖激酶的KmKm值比其他己糖激酶高，且受激素调控。值比其他己糖激酶高，且受激素调控。在生理血糖浓度范围内，此酶处于一级反应状态。当餐后血在生理血糖浓度范围内，此酶处于一级反应状态。当餐后血中葡萄糖浓度升高时，有利于葡萄糖进入肝细胞内被利用，维持中葡萄糖浓度升高时，有利于葡萄糖进入肝细胞内被利用，维持血糖浓度；血糖浓度；当血葡萄糖浓度正常或偏低时，则有利于肝外组织利用葡萄当血葡萄糖浓度正常或偏低时，则有利于肝外组织利用葡萄糖供能。糖供能。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202412哺乳动物体内已发现4种己糖激酶同工酶，分布于不同的组织中。其O OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHO OP PCHCH2 2O OP PC CCHCH2 2OHOHO OCHOCHOO OP PCHOHCHOHCHCH2 2磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶醛缩酶醛缩酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202413OCH2HOPOHHHOHCH2OHOPCH2OPCCH2OCHOCHOO OP PCHOHCHOHCHCH2 2C CO OP PCHOHCHOHCHCH2 2O OO OP PCOOHCOOHO OP PCHOHCHOHCHCH2 2COOHCOOHOHOHC CCHCH2 2H HO OP PCOOHCOOHC CCHCH2 2O OP PCOOHCOOHC CCHCH3 3O ONADNAD+NADH+HNADH+H+PiPiADPADPATPATPH H2 2O O烯醇化酶烯醇化酶MgMg2+2+、K K+ATPATPADPADP丙酮酸激酶丙酮酸激酶3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛脱氢酶脱氢酶磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶激酶磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202414CHOOPCHOHCH2COPCHOHCH2OOPCOOHOv将底物的高能磷酸基直接转移给将底物的高能磷酸基直接转移给ADPADP生成生成ATPATP，这种，这种ADPADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程称为接相偶联的反应过程称为底物水平磷酸化底物水平磷酸化。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202415将底物的高能磷酸基直接转移给ADP生成ATP，这种ADP或其v除葡萄糖外，己糖激酶等可催化果糖、半乳糖等其他己糖除葡萄糖外，己糖激酶等可催化果糖、半乳糖等其他己糖转变成磷酸己糖而进入糖酵解途径代谢转化。转变成磷酸己糖而进入糖酵解途径代谢转化。COOHCOOHC CCHCH3 3O OCOOHCOOHC CCHCH3 3OHOHH HNADH+HNADH+H+NADNAD+乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202416除葡萄糖外，己糖激酶等可催化果糖、半乳糖等其他己糖转变成磷酸葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖原糖原6-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮1 1，3-3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸ATPATPADPADPATPATPADPADPAPAPNADNAD+NADH+HNADH+H+糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202417葡萄糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原6-磷酸果糖1，6-二二、糖酵解过程的能量变化二、糖酵解过程的能量变化6-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1 1，3-3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸-1-1-1-121212121反应步骤反应步骤ATPATP变化每分子葡萄糖变化每分子葡萄糖净得净得糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202418二、糖酵解过程的能量变化6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖葡萄CHCH2 2O OOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OHOHOP P糖原（糖原（G Gn n）糖原（糖原（G Gn-1n-1）PiPiCHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OO OP P磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202419CH2OOHHOHHOHHHHOHOP糖原（Gn）糖原（Gn三、糖酵解的生理意义三、糖酵解的生理意义v主要的生理功能是在缺氧时迅速提供能量主要的生理功能是在缺氧时迅速提供能量v正常情况下为一些细胞提供部分能量正常情况下为一些细胞提供部分能量v糖酵解途径是有氧氧化的前段过程，其一些中间产物是脂糖酵解途径是有氧氧化的前段过程，其一些中间产物是脂类、氨基酸等合成的前体类、氨基酸等合成的前体糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202420三、糖酵解的生理意义主要的生理功能是在缺氧时迅速提供能量糖代四、糖酵解的调节四、糖酵解的调节v己糖激酶活性的别（变）构调节己糖激酶活性的别（变）构调节v6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的别（变）构调节的别（变）构调节v丙酮酸激酶的别（变）构调节丙酮酸激酶的别（变）构调节糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202421四、糖酵解的调节己糖激酶活性的别（变）构调节糖代谢汇总医学知第三节第三节糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202422第三节糖的有氧氧化糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/2023v有氧氧化有氧氧化是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧化生成乙酰辅酶，经三羧酸循环彻底氧化成水和二氧化碳及化生成乙酰辅酶，经三羧酸循环彻底氧化成水和二氧化碳及释放能量的过程。释放能量的过程。v有氧氧化是糖氧化的主要方式，绝大多数细胞都通过它获得能有氧氧化是糖氧化的主要方式，绝大多数细胞都通过它获得能量。量。v肌组织等进行糖酵解生成的乳酸，最终仍需在有氧进彻底氧化肌组织等进行糖酵解生成的乳酸，最终仍需在有氧进彻底氧化成水和二氧化碳。成水和二氧化碳。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202423有氧氧化是指葡萄糖生成丙酮酸后，在有氧条件下，进一步氧化生成一、反应过程一、反应过程O O2 2O O2 2O O2 2H H2 2O OH H+e+eCOCO2 2乙乙 酰酰CoACoA丙丙酮酮酸酸丙丙酮酮酸酸6-6-磷酸葡磷酸葡萄糖萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖胞胞 液液（第一阶段）（第一阶段）线线 粒粒 体体（第二阶段）（第二阶段）TACTAC（第三阶段）（第三阶段）糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202424一、反应过程O2O2O2H2OH+eCO2乙 酰丙酮酸丙酮（二）丙酮酸的氧化脱羧生成乙酰辅酶（二）丙酮酸的氧化脱羧生成乙酰辅酶丙酮酸丙酮酸+NAD+NAD+CoA+CoASHSH乙酰乙酰CoACoA+NADH+NADH+H+H+CO+CO2 2丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202425（二）丙酮酸的氧化脱羧生成乙酰辅酶丙酮酸+NAD+CCOOHCOOHC CCHCH3 3O OOHOHC CH HTTPTTPTTPTTPCHCH3 3HSHSHSHS(CH(CH2 2)4 4COOHCOOHS SHSHS(CH(CH2 2)4 4COOHCOOHCHCH3 3C CO OO OC CS SCHCH3 3CoACoAFADHFADH2 2NADH+HNADH+H+丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酸二氢硫辛酸转乙酰酶转乙酰酶二氢硫辛酸二氢硫辛酸脱氢酶脱氢酶COCO2 2S SS S(CH(CH2 2)4 4COOHCOOHFADFADNADNAD+FADFADTPPTPPHSHSCoACoA丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体作用机制作用机制糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202426COOHCCH3OOHCHTTPTTPCH3HSHS(CH2（三）三羧酸循环（三）三羧酸循环v丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A A要彻底氧化，这个氧化过程以要彻底氧化，这个氧化过程以乙酰辅酶乙酰辅酶A A与草酰乙酸缩合成含有三羧基的柠檬酸到开始，因而与草酰乙酸缩合成含有三羧基的柠檬酸到开始，因而被称为被称为三羧酸循环三羧酸循环；v此循环的第一个产物是柠檬酸，故也称为此循环的第一个产物是柠檬酸，故也称为柠檬酸循环柠檬酸循环；v该循环是该循环是Hans KrebsHans Krebs于于19371937年正式提出了三羧酸循环学说，故此年正式提出了三羧酸循环学说，故此循环又称为循环又称为KrebsKrebs循环循环。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202427（三）三羧酸循环丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A要彻底氧化，这COOHCOOHCHCH2 2COOHCOOHHOOCHOOCOHOHC CH HH HC CHOOCHOOCCOOHCOOHO OCHCH2 2CHCH2 2C CCoACoAS SC CCHCH2 2COOHCOOHO OCHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2COOHCOOHCHCHCOOHCOOHCHCHHOHOCOOHCOOHH HC CCHCH2 2COOHCOOHHOOCHOOCO OC CCOOHCOOHCHCH2 2NADNAD+NADH+HNADH+H+COCO2 2NADNAD+HS+HSCoACoANADH+HNADH+H+COCO2 2GTPGTPGDP+PiGDP+PiFADFADFADHFADH2 2H H2 2O ONADNAD+NADH+HNADH+H+CHCH3 3COSCOSCoACoAHS-CoAHS-CoAH H2 2O OCOOHCOOHCHCH2 2CHCH2 2COOHCOOHOHOHC CHOOCHOOC 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 顺乌头酸酶顺乌头酸酶 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶 琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶 延胡索酸酶延胡索酸酶 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶1.三羧酸循环三羧酸循环的反应过程的反应过程糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202428COOHCH2COOHHOOCOHCHHCHOOCCOOHOv三羧酸循环的总反应为：三羧酸循环的总反应为：v同位素示踪实验显示：同位素示踪实验显示：COCO2 2中的中的C C原子来源于循环开始时的草酰乙酸，新合成的原子来源于循环开始时的草酰乙酸，新合成的草酰乙酸中，草酰乙酸中，2 2个个C C来自于乙酰来自于乙酰CoACoA，另外，另外2 2个个C C来自循环开始来自循环开始时的草酰乙酸。时的草酰乙酸。CHCH3 3COCOSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2HSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2 2O O2CO2CO2 2+3NADH+3H+3NADH+3H+FDAH+FDAH2 2+GTP+CoA+GTP+CoASH SH 糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202429三羧酸循环的总反应为：CH3COSCoA+3NAD+.三羧酸循环的特点三羧酸循环的特点v三羧酸循环是乙酰辅酶的彻底氧化过程三羧酸循环是乙酰辅酶的彻底氧化过程v三羧酸循环是能量的产生过程三羧酸循环是能量的产生过程v三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体是反应的脱氢酶复合体是反应的关键酶关键酶，是反应的调节点，是反应的调节点糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202430.三羧酸循环的特点三羧酸循环是乙酰辅酶的彻底氧化过程糖2.2.三羧酸循环的生理意义三羧酸循环的生理意义v三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质的最终代谢通路三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质的最终代谢通路v三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽v三羧酸循环本身并不是释放能量、生成三羧酸循环本身并不是释放能量、生成ATPATP的主要环节，而是的主要环节，而是为氧化磷酸化反应生成为氧化磷酸化反应生成ATPATP提供提供NADH+HNADH+H+和和FADHFADH2 2v三羧酸循环在提供某些物质生物合成前体中起重要作用三羧酸循环在提供某些物质生物合成前体中起重要作用糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/2024312.三羧酸循环的生理意义三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖胞质内反应阶段胞质内反应阶段线粒体内反应阶段线粒体内反应阶段-1-16-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖-1-13-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1 1，3-3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸22.5 22.5 或或 21.5 21.51 1，3-3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2121磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸2121丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoA22.522.5异柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸22.522.5-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA22.522.5琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酸琥珀酸2121琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸21.521.5苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸22.522.5净生成净生成3232（或（或3030）ATPATP反应过程反应过程生成生成ATPATP数数二、糖的有氧氧化生理意义二、糖的有氧氧化生理意义糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202432葡萄糖6-磷酸葡萄糖胞质内反应阶段线粒体内反应阶段-16-三、糖有氧氧化的调节三、糖有氧氧化的调节v丙酮酸脱氢酶复合体的调节丙酮酸脱氢酶复合体的调节v三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202433三、糖有氧氧化的调节丙酮酸脱氢酶复合体的调节糖代谢汇总医学知四、糖有氧氧化和糖酵解的相互调节四、糖有氧氧化和糖酵解的相互调节v巴斯德效应巴斯德效应是指在有氧的条件下，糖有氧氧化抑制糖无是指在有氧的条件下，糖有氧氧化抑制糖无氧酵解。肌组织也存在这种情况。氧酵解。肌组织也存在这种情况。v在一些代谢旺盛的正常组织和肿瘤细胞中，即使在有氧在一些代谢旺盛的正常组织和肿瘤细胞中，即使在有氧的条件下，仍然以糖无氧酵解为产生的主要方式，的条件下，仍然以糖无氧酵解为产生的主要方式，称为称为CratreeCratree效应效应或或反巴斯德效应反巴斯德效应。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202434四、糖有氧氧化和糖酵解的相互调节巴斯德效应是指在有氧的条件下第四节第四节磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202435第四节磷酸戊糖途径糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/2023v磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径在细胞质中进行，是葡萄糖氧化分解的又一在细胞质中进行，是葡萄糖氧化分解的又一途径。途径。v磷酸戊糖途径的主要功能不是生成磷酸戊糖途径的主要功能不是生成ATPATP，而主要是为合成，而主要是为合成反应提供反应提供NADPH+HNADPH+H+和生成用于核酸合成的和生成用于核酸合成的5-5-磷酸核糖磷酸核糖。v磷酸戊糖途径在肝、脂肪组织、肾上腺皮质、甲状腺、红磷酸戊糖途径在肝、脂肪组织、肾上腺皮质、甲状腺、红细胞、睾丸和哺乳期乳腺中活性较强，在红细胞中占葡萄细胞、睾丸和哺乳期乳腺中活性较强，在红细胞中占葡萄糖分解代谢的糖分解代谢的5 510%10%。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202436磷酸戊糖途径在细胞质中进行，是葡萄糖氧化分解的又一途径。糖代一、磷酸戊糖途径的反应过程一、磷酸戊糖途径的反应过程第一阶段：氧化反应（磷酸戊糖的生成）第一阶段：氧化反应（磷酸戊糖的生成）第二阶段：非氧化反应（基团转移反应）第二阶段：非氧化反应（基团转移反应）糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202437一、磷酸戊糖途径的反应过程第一阶段：氧化反应（磷酸戊糖的生成6-6-磷酸葡糖磷酸葡糖6-6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-5-磷酸核糖磷酸核糖5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-6-磷酸果糖磷酸果糖4-4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖7-7-磷酸景天糖磷酸景天糖6-6-磷酸果糖磷酸果糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛NADPH+HNADPH+H+NADPNADP+H H2 2O OCOCO2 2葡萄糖分解途径葡萄糖分解途径6-6-磷酸葡糖脱氢酶磷酸葡糖脱氢酶内酯酶内酯酶转酮醇酶转酮醇酶转醛醇酶转醛醇酶磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径6-6-磷酸葡糖酸脱氢酶磷酸葡糖酸脱氢酶 异（表）构酶异（表）构酶NADPH+HNADPH+H+NADPNADP+转酮醇酶转酮醇酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/2024386-磷酸葡糖6-磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮C C6 6COCO2 22NADPH+2H2NADPH+2H+C C6 6COCO2 22NADPH+2H2NADPH+2H+C C6 6COCO2 22NADPH+2H2NADPH+2H+C C5 5C C5 5C C5 5转酮酶转酮酶C C3 3C C7 7转酮酶转酮酶C C6 6C C4 4转酮酶转酮酶C C3 3C C6 6磷酸戊糖途径简图磷酸戊糖途径简图36-36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+6NADP+6NADP+26-26-磷酸果糖磷酸果糖+3-+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛+6NADPH+6H+6NADPH+6H+3CO+3CO2 2糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202439C6CO22NADPH+2H+C6CO22NADPH+2H+二、磷酸戊糖途径的生理意义二、磷酸戊糖途径的生理意义 （一）提供（一）提供NADPH+HNADPH+H+v NADPH+H NADPH+H+作为供氢体参与生物合成反应作为供氢体参与生物合成反应 v NADPH+H NADPH+H+参与羟化反应参与羟化反应v NADPH+H NADPH+H+是谷胱甘肽还原酶的辅酶是谷胱甘肽还原酶的辅酶（二）（二）5 5-磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提供原料磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提供原料糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202440二、磷酸戊糖途径的生理意义 （一）提供NADPH+H+糖第五节第五节糖原的合成与分解糖原的合成与分解糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202441第五节糖原的合成与分解糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/20v糖原糖原是体内糖的储存形式，主要以肝糖原和肌糖原形式存在。是体内糖的储存形式，主要以肝糖原和肌糖原形式存在。v肝糖原肝糖原的合成与分解主要是为了维持血糖尝试的相对恒定；的合成与分解主要是为了维持血糖尝试的相对恒定；肌肌糖原糖原是肌肉糖酵解的主要来源。是肌肉糖酵解的主要来源。v糖原由许多葡萄糖残基为基本单位通过糖原由许多葡萄糖残基为基本单位通过-1-1，4-4-糖苷键糖苷键和和-1-1，6-6-糖苷键糖苷键连接而成的带有分支的大分子多糖，其存在于细胞连接而成的带有分支的大分子多糖，其存在于细胞质中。质中。v糖原合成糖原合成是指萄糖合成糖原的过程；是指萄糖合成糖原的过程；糖原分解糖原分解则是指肝糖原分则是指肝糖原分解为葡萄糖的过程。解为葡萄糖的过程。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202442糖原是体内糖的储存形式，主要以肝糖原和肌糖原形式存在。糖代谢-1-1，4-4-糖苷键糖苷键-1-1，6-6-糖苷键糖苷键还原末端还原末端v 糖原的合成和分解反应都糖原的合成和分解反应都 是从糖原的非还原性末端是从糖原的非还原性末端 开始的，分别由两组不同开始的，分别由两组不同 的酶催化。的酶催化。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202443-1，4-糖苷键-1，6-糖苷键还原末端 糖原的合成和分一、糖原合成一、糖原合成（一）糖链的延长（一）糖链的延长（二）糖链分支（二）糖链分支CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HOHOHH HH HO OHOHOH HH H葡糖磷酸葡糖磷酸变位酶变位酶ATPATPADPADPMgMg2+2+UTP+UTP+己糖激酶己糖激酶UDPGUDPG焦磷酸酶焦磷酸酶CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HOHOHH HH HO OO OH HH HP PCHCH2 2HOHOOHOHHOHOH HOHOHH HH HO OO OH HH HP PCHCH2 2HOHOOHOHHOHOH HOHOHH HH HO OO OH HH HP PP P尿苷尿苷PPiPPi糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202444一、糖原合成（一）糖链的延长CH2OHOHHOHOHHHOHv在在糖原合酶糖原合酶的催化下，的催化下，UDPGUDPG上葡萄糖上葡萄糖C-1C-1与糖原分子末端葡萄糖与糖原分子末端葡萄糖残基上的残基上的C-4C-4形成糖苷键，释放出形成糖苷键，释放出UDPUDP。v糖原引物糖原引物是指原有的细胞内较小的糖原分子。是指原有的细胞内较小的糖原分子。v糖原合酶糖原合酶是糖原合酶催化的反应是在预先存在的糖原分子或糖是糖原合酶催化的反应是在预先存在的糖原分子或糖原引物的基础上进行的。原引物的基础上进行的。v糖原合酶催化形成糖原合酶催化形成-1-1，4-4-糖苷键，只能延长糖链而不能形成糖苷键，只能延长糖链而不能形成分支。糖链的分支形成是由分支。糖链的分支形成是由分支酶分支酶催化的。催化的。UDPG+UDPG+糖原（糖原（G Gn n）UDP+UDP+糖原（糖原（G Gn+1n+1）糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202445在糖原合酶的催化下，UDPG上葡萄糖C-1与糖原分子末端葡萄-1,4-1,4-糖苷键糖苷键 -1,6-1,6-糖苷键糖苷键 分支酶分支酶 糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202446-1,4-糖苷键 -1,6-糖苷键 分支酶 糖代谢二、糖原分解二、糖原分解v在限速酶在限速酶糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶的催化下，糖原从分支的非还原端开始，逐个的催化下，糖原从分支的非还原端开始，逐个分解以分解以-1-1，4-4-糖苷键连接的葡萄糖残基，形成糖苷键连接的葡萄糖残基，形成1-1-磷酸葡萄糖。磷酸葡萄糖。v1-1-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为6-6-磷酸葡萄糖后，肝及肾中含有磷酸葡萄糖后，肝及肾中含有葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶，使其水解变成游离的葡萄糖，释放到血中，维持血糖浓度的相对恒定。使其水解变成游离的葡萄糖，释放到血中，维持血糖浓度的相对恒定。v糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶只能催化只能催化-1-1，4-4-糖苷键水解，分支点糖苷键水解，分支点-1-1，6-6-糖苷键糖苷键水解需要水解需要脱支酶脱支酶作用。作用。v脱支酶为脱支酶为转寡糖基酶转寡糖基酶及及-1-1，6-6-糖苷酶糖苷酶两种活性的多功能酶。两种活性的多功能酶。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202447二、糖原分解在限速酶糖原磷酸化酶的催化下，糖原从分支的非还原 脱支酶脱支酶（葡聚糖转移酶）（葡聚糖转移酶）磷酸化酶磷酸化酶 脱支酶脱支酶（-1-1，6-6-糖苷酶）糖苷酶）糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202448 脱支酶磷酸化酶 脱支酶糖代谢汇总医学知识宣讲8/11糖原糖原G Gn+1n+11-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖UDPGUDPG糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶糖原合酶糖原合酶糖原糖原G Gn n6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖PiPiUDPUDPPPiPPiUTPUTP糖原合成与分解糖原合成与分解PiPiH H2 2O OADPADPATPATP糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202449糖原Gn+11-磷酸葡萄糖UDPG糖原磷酸化酶糖原合酶糖原G三、糖原合成与分解的调节三、糖原合成与分解的调节v磷酸化酶磷酸化酶有磷酸化和去磷酸化两种形式，当其有磷酸化和去磷酸化两种形式，当其1414位位丝氨酸被磷酸化后，活性很低的磷酸化酶（磷酸化酶丝氨酸被磷酸化后，活性很低的磷酸化酶（磷酸化酶b b）转弯成活性很强的磷酸型磷酸化酶（磷酸化酶转弯成活性很强的磷酸型磷酸化酶（磷酸化酶a a）；磷酸）；磷酸化过程由磷酸化酶化过程由磷酸化酶b b激酶催化。激酶催化。v糖原合酶糖原合酶糖原合酶也有两种形式，糖原合酶糖原合酶也有两种形式，糖原合酶a a有活性，有活性，磷酸化后的糖原合酶磷酸化后的糖原合酶b b无活性。无活性。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202450三、糖原合成与分解的调节磷酸化酶有磷酸化和去磷酸化两种形激素（胰高血糖素、肾上腺素等）激素（胰高血糖素、肾上腺素等）ACACACAC（有活性）（有活性）ATPATPcAMPcAMPPKAaPKAaPKAPKA磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶-P-PPiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1-1磷酸化酶磷酸化酶a-Pa-P磷酸化酶磷酸化酶b bPiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1-1PiPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1-1糖原合酶糖原合酶a a糖原合酶糖原合酶b-Pb-P胰岛素胰岛素磷蛋白磷酸酶抑制物磷蛋白磷酸酶抑制物-1-P-1-P磷蛋白磷酸酶抑制物磷蛋白磷酸酶抑制物-1-1（二）（二）糖原合酶的调节糖原合酶的调节（一）（一）糖原磷酸化酶的调节糖原磷酸化酶的调节葡萄糖葡萄糖CaCa2+2+AMPAMPATPATP、G-6-PG-6-P糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202451激素（胰高血糖素、肾上腺素等）ACAC（有活性）ATPcAMv通过一系列酶促反应将激素信号放大的连锁反应称为通过一系列酶促反应将激素信号放大的连锁反应称为级联放大系统级联放大系统。v级联放大系统的意义：放大效应；级联中各级反应都级联放大系统的意义：放大效应；级联中各级反应都存在可被调控的方式。存在可被调控的方式。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202452通过一系列酶促反应将激素信号放大的连锁反应称为级联放大系统。四、糖原贮积病四、糖原贮积病v糖原贮积病糖原贮积病是一类遗传性疾病，表现为异常种类和数量是一类遗传性疾病，表现为异常种类和数量的糖原在组织中沉积，产生不同类型的糖原贮积病。的糖原在组织中沉积，产生不同类型的糖原贮积病。v引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。关的酶类。v糖原储积病主要累及肝和肌肉，其次是心脏。糖原储积病主要累及肝和肌肉，其次是心脏。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202453四、糖原贮积病糖原贮积病是一类遗传性疾病，表现为异常种类和数正常正常肝肝肝脏磷酸化酶激酶缺陷肝脏磷酸化酶激酶缺陷分支多，外周糖分支多，外周糖链短链短肝、肌肉肝、肌肉脱支酶缺失脱支酶缺失正常正常所有组织所有组织-葡糖苷酶葡糖苷酶正常正常肝、肾肝、肾葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶缺陷磷酸酶缺陷分支少，外周糖分支少，外周糖链特别长链特别长肝、脾肝、脾分支酶缺失分支酶缺失正常正常肌肉肌肉肌糖原磷酸化酶缺失肌糖原磷酸化酶缺失正常正常肝肝肝糖原磷酸化酶缺陷肝糖原磷酸化酶缺陷正常正常肌肉、红细胞肌肉、红细胞磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1缺陷缺陷糖原结构糖原结构受害器官受害器官缺陷的酶缺陷的酶型别型别各种类型糖原积累症各种类型糖原积累症糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202454正常肝肝脏磷酸化酶激酶缺陷分支多，外周糖链短肝、肌肉脱支酶第六节第六节糖异生作用糖异生作用糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202455第六节糖异生作用糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/20235v糖异生糖异生是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘油等转变为葡萄糖或糖原的过程。油等转变为葡萄糖或糖原的过程。v肝肝是糖异生作用的主要器官，是糖异生作用的主要器官，肾肾在正常情况下葡糖异生在正常情况下葡糖异生能力只有肝的能力只有肝的1/101/10，长期饥饿时肾葡糖异生能力大大增，长期饥饿时肾葡糖异生能力大大增强。强。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202456糖异生是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘油等转变为葡一、糖异生反应过程一、糖异生反应过程v糖异生途径基本上是糖酵解反应的逆反应，也包括部分三羧糖异生途径基本上是糖酵解反应的逆反应，也包括部分三羧酸循环逆反应。酸循环逆反应。v在糖酵解途径中，由于在糖酵解途径中，由于己糖激酶己糖激酶、6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1和和丙酮丙酮酸激酶酸激酶催化的反应不可逆，因此，要完成葡萄糖酵解的逆反催化的反应不可逆，因此，要完成葡萄糖酵解的逆反应，必须使这三步反应能逆向进行。应，必须使这三步反应能逆向进行。v在葡糖异生途径中，这三步逆反应由另外四个关键酶催化完在葡糖异生途径中，这三步逆反应由另外四个关键酶催化完成。成。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202457一、糖异生反应过程糖异生途径基本上是糖酵解反应的逆反应，也包（一）（一）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸COOHCOOHC CCHCH2 2O OP PCOOHCOOHC CCHCH3 3O OCOOHCOOHC CCHCH2 2O OCOOHCOOHATP+COATP+CO2 2ADP+PiADP+PiMgMg2+2+丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶酮酸羧激酶GDP+COGDP+CO2 2 GTPGTPMgMg2+2+、K K+ATPATP丙酮酸激酶丙酮酸激酶ADPADPCOOHCOOHC CCHCH2 2O OP PCOOHCOOHC CCHCH3 3O O（生物素）（生物素）糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202458（一）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸COOHCCH2OPCO基质侧基质侧胞液侧胞液侧线粒体线粒体内膜内膜苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸NADH+HNADH+H+NADNAD+草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸NADH+HNADH+H+NADNAD+苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸谷草转氨酸谷草转氨酸-酮戊二酸酮戊二酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷草转氨酸谷草转氨酸苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202459基质侧胞液侧线粒体苹果酸草酰乙酸NADH+H+NAD+草酰乙（二）（二）1 1，6-6-二磷酸果糖转变为二磷酸果糖转变为6-6-磷酸果糖磷酸果糖O OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHOHOHO OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHO OP P1 1，6-6-二磷酸酶二磷酸酶-1-1O OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHOHOHO OCHCH2 2H HO OP POHOHH HHOHOH HCHCH2 2OHOHO OP P6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1ATPATPADPADPMgMg2+2+PiPiH H2 2O O糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202460（二）1，6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖OCH2HOPO（三）（三）6-6-磷酸果糖转变为葡萄糖磷酸果糖转变为葡萄糖CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OO OP P葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸酶酶CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OHOHOCHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OO OP P己糖激酶己糖激酶ATPATPADPADPMgMg2+2+CHCH2 2OHOHOHOHHOHOH HH HOHOHH HH HH HO OHOHOPiPiH H2 2O O糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202461（三）6-磷酸果糖转变为葡萄糖CH2OHOHHOHHOHH二、糖异生的生理意义二、糖异生的生理意义v维持血糖浓度的相对恒定维持血糖浓度的相对恒定v乳酸再利用乳酸再利用v糖异生促进肾脏排出糖异生促进肾脏排出H H+、缓解酸中毒、缓解酸中毒糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202462二、糖异生的生理意义维持血糖浓度的相对恒定糖代谢汇总医学知识v肌肉组织糖异生活性低，肌肉收缩通过糖酵解生成的乳酸，需通肌肉组织糖异生活性低，肌肉收缩通过糖酵解生成的乳酸，需通过细胞膜扩散入血液，经血液运输到肝，在肝内经糖异生生成葡过细胞膜扩散入血液，经血液运输到肝，在肝内经糖异生生成葡萄糖。葡萄糖释入血液后又被肌肉组织摄取利用，这种循环过程萄糖。葡萄糖释入血液后又被肌肉组织摄取利用，这种循环过程称为称为乳酸循环乳酸循环或或CoriCori循环循环。v乳酸循环的形成是因为肝脏有葡萄糖乳酸循环的形成是因为肝脏有葡萄糖-6-6-磷酸酶，糖异生活跃；磷酸酶，糖异生活跃；而肌肉组织糖异生活性低，又缺乏葡萄糖而肌肉组织糖异生活性低，又缺乏葡萄糖-6-6-磷酸酶。磷酸酶。v乳酸循环的生理意义在于避免肌肉生成的乳酸损失，防止乳酸堆乳酸循环的生理意义在于避免肌肉生成的乳酸损失，防止乳酸堆积引起的酸中毒。积引起的酸中毒。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202463肌肉组织糖异生活性低，肌肉收缩通过糖酵解生成的乳酸，需通过细血液血液葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 乳酸乳酸 NADNAD+NADH+HNADH+H+丙酮酸丙酮酸 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 NADH+HNADH+H+NADNAD+乳酸乳酸 乳酸乳酸 糖糖酵酵解解途途径径糖异生途径糖异生途径糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202464血液葡萄糖葡萄糖 乳酸 NAD+NADH+H+三、糖异生的调节三、糖异生的调节v诱导、抑制关键酶的合成诱导、抑制关键酶的合成v关键酶的共价修饰调节关键酶的共价修饰调节v关键酶的别（变）构调节关键酶的别（变）构调节（1 1）乙酰）乙酰CoACoA作为别构剂的作用；作为别构剂的作用；（2 2）AMPAMP、ATPATP作为别构剂的作用；作为别构剂的作用；（3 3）2 2，6-6-二磷酸果糖作为别构剂的作用。二磷酸果糖作为别构剂的作用。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202465三、糖异生的调节诱导、抑制关键酶的合成糖代谢汇总医学知识宣讲F-2F-2，6-2P6-2PG G6-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1 1果糖果糖-1-1，6-6-二磷酸酶二磷酸酶磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸异柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸CoACoA磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酶羧激酶丙酮酶羧激酶丙酮酶羧化酶丙酮酶羧化酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶-酮戊二酸脱酮戊二酸脱氢酶复合体氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶葡萄糖分解葡萄糖分解葡萄糖异生葡萄糖异生AMPAMP、ADPADPATPATP柠檬酸柠檬酸F-2F-2，6-2P6-2PAMPAMPADPADPATPATP丙氨酸丙氨酸ATPATP丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶复合体复合体乙酰乙酰CoACoANADH+HNADH+H+ADPADP乙酰乙酰CoACoAATPATPNADH+HNADH+H+G-6-PG-6-P磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2果糖果糖-2-2，6-6-二磷酸酶二磷酸酶cAMPcAMP胰高血糖素胰高血糖素ACACcAMP-cAMP-蛋白激酶系统蛋白激酶系统CaCa2+2+磷酸酶磷酸酶PKAPKAG-6-PG-6-P己糖激酶己糖激酶ATPATP琥珀酰琥珀酰CoACoANADH+HNADH+H+ADPADP、CaCa2+2+ADPADP、CaCa2+2+胰高血糖素胰高血糖素糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202466F-2，6-2PG6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶第七节第七节血血 糖糖糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202467第七节血 糖糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/v血糖血糖是指血液中的葡萄糖。是指血液中的葡萄糖。v体内血糖浓度是反映机体内糖代谢状况的一项重要指标。体内血糖浓度是反映机体内糖代谢状况的一项重要指标。v正常人空腹血浆葡萄糖浓度为正常人空腹血浆葡萄糖浓度为3.893.896.11mmol/L6.11mmol/L（葡萄糖氧化酶（葡萄糖氧化酶法），餐后可升高，禁食时会降低，但均可保持在一定范围。法），餐后可升高，禁食时会降低，但均可保持在一定范围。v空腹血浆葡萄糖浓度高于空腹血浆葡萄糖浓度高于7.0mmol/L7.0mmol/L称为称为高血糖高血糖；低于；低于3.9mmol/L3.9mmol/L称为称为低血糖低血糖。v要维持血糖浓度的相对恒定，必须保持血糖的来源和去路的动态要维持血糖浓度的相对恒定，必须保持血糖的来源和去路的动态平衡。平衡。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202468血糖是指血液中的葡萄糖。糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/20一、血糖的来源和去路一、血糖的来源和去路食物中糖食物中糖肝糖原肝糖原非糖物质（乳非糖物质（乳酸、甘油、氨酸、甘油、氨基酸等）基酸等）血血糖糖COCO2 2+H+H2 2O+O+能量能量肝、肌糖原肝、肌糖原其他糖（戊糖等）其他糖（戊糖等）非糖物质（脂肪、非糖物质（脂肪、氨基酸等）氨基酸等）消化吸收消化吸收氧化分解氧化分解糖原合成糖原合成分解分解糖异生糖异生转变转变转变转变糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202469一、血糖的来源和去路食物中糖肝糖原非糖物质（乳酸、甘油、氨基二、血糖浓度的调节二、血糖浓度的调节v器官调节器官调节v激素调节激素调节糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202470二、血糖浓度的调节器官调节糖代谢汇总医学知识宣讲8/11/2（一）胰岛素（一）胰岛素v促进肌肉、脂肪组织细胞膜促进肌肉、脂肪组织细胞膜GLUTGLUT将葡萄糖转运入细胞；将葡萄糖转运入细胞；v通过增强磷酸二酯酶活性，降低通过增强磷酸二酯酶活性，降低cAMPcAMP水平，从而使糖原合酶活性增水平，从而使糖原合酶活性增强、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解；强、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解；v通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢酶激活，加速丙酮酸通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢酶激活，加速丙酮酸氧化为乙酰氧化为乙酰CoACoA，从而加快糖有氧氧化；同时为脂肪合成提供大量原，从而加快糖有氧氧化；同时为脂肪合成提供大量原料（乙酰料（乙酰CoACoA和和NADPHNADPH），还能诱导乙酰），还能诱导乙酰CoACoA羧化酶、脂肪酸合成酶系羧化酶、脂肪酸合成酶系以及以及ATP-ATP-柠檬酸裂解酶的合成，从而促进脂肪的合成；柠檬酸裂解酶的合成，从而促进脂肪的合成；v通过促进氨基酸进入组织并合成蛋白质、减缓脂肪动员的速率减少通过促进氨基酸进入组织并合成蛋白质、减缓脂肪动员的速率减少糖异生原料而抑制肝内糖异生。糖异生原料而抑制肝内糖异生。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202471（一）胰岛素促进肌肉、脂肪组织细胞膜GLUT将葡萄糖转运入细（二）胰高血糖素（二）胰高血糖素v经肝细胞膜受体激活依赖经肝细胞膜受体激活依赖cAMPcAMP的蛋白激酶，从而抑制糖原合酶的蛋白激酶，从而抑制糖原合酶和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分解；和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分解；v通过抑制通过抑制6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2，激活果糖双磷酸酶，激活果糖双磷酸酶-2-2，从而减少，从而减少2 2，6-6-双磷酸果糖的合成，抑制糖酵解、加速糖异生；双磷酸果糖的合成，抑制糖酵解、加速糖异生；v促进磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，抑制肝促进磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，抑制肝L L型丙酮酸激酶，型丙酮酸激酶，加速肝摄取血中的氨基酸，增强糖异生；加速肝摄取血中的氨基酸，增强糖异生；v通过激活脂肪组织内激素敏感脂肪酶，加速脂肪动员。通过激活脂肪组织内激素敏感脂肪酶，加速脂肪动员。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202472（二）胰高血糖素经肝细胞膜受体激活依赖cAMP的蛋白激酶，从v糖皮质激素糖皮质激素能促进肌肉蛋白分解，诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸能促进肌肉蛋白分解，诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的表达，增强糖异生；它还可抑制丙酮酸脱氢酶的活性，羧激酶的表达，增强糖异生；它还可抑制丙酮酸脱氢酶的活性，使肝外组织对血糖的利用减少。使肝外组织对血糖的利用减少。v肾上腺素肾上腺素与肝和肌肉细胞膜上受体通过与肝和肌肉细胞膜上受体通过cAMP-cAMP-蛋白激酶蛋白激酶A A途径激途径激活糖原磷酸化酶，促进糖原分解；促进肌糖原酵解成乳酸，转活糖原磷酸化酶，促进糖原分解；促进肌糖原酵解成乳酸，转入肝脏异生成糖。肾上腺素主要在应激状态下发挥作用。入肝脏异生成糖。肾上腺素主要在应激状态下发挥作用。v此外，此外，生长激素生长激素、促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素、甲状腺素甲状腺素等均有升高血等均有升高血糖浓度的作用。糖浓度的作用。糖代谢汇总医学知识宣讲7/1/202473糖皮质激素能促进肌肉蛋白分解，诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶v从体外实验了解机体对血糖浓度的调节能力，可能通过葡萄糖耐量试验从体外实验了解机体对血糖浓度的调节能力，可能通过葡萄糖耐量试验获得的糖耐量试验曲线加以理解。获得的糖耐量试验曲线加以理解。v正常人由于存在精细的调节机制，空腹血糖浓度是正常人由于存在精细的调节机制，空腹血糖浓度是3.893.896.11mmol/L6.11mmol/L，在口服或静脉注射葡萄糖在口服或静脉注射葡萄糖2 2小时后血糖浓度小时后血糖浓度7.8m