目 录糖 代 谢
Metabolism of Carbohydrates
第 四 章授课教师 盛健目 录糖 (carbohydrates)即碳水化合物,其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物 。
糖的化学
（一）糖的概念目 录
（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。
单糖 (monosacchride)
寡糖 (oligosacchride)
多糖 (polysacchride)
结合糖 (glycoconjugate)
目 录
2,寡糖常见的几种二糖有麦芽糖 (maltose)
葡萄糖 — 葡萄糖蔗 糖 (sucrose)
葡萄糖 — 果糖乳 糖 (lactose)
葡萄糖 — 半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。
目 录
3,多糖能水解生成多个分子单糖的糖。
常见的多糖有淀 粉 (starch)
糖 原 (glycogen)
纤维素 (cellulose)
目 录
4,结合糖糖与非糖物质的结合物。
糖脂 (glycolipid),是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein),是糖与蛋白质的结合物。
常见的结合糖有目 录第 一 节概 述
Introduction
目 录一、糖的生理功能
1,氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、
核苷等物质的原料。
3,作为机体组织细胞的组成成分是糖的主要功能。
2,提供合成体内 其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
目 录二、糖的消化与吸收
（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉,动物糖原以及麦芽糖,蔗糖,乳糖,葡萄糖等,其中以 淀粉 为主 。
消化部位,主要在小肠，少量在口腔。
目 录淀粉麦芽糖 +麦芽三糖
（ 40%） （ 25%）
α-临界糊精 +异麦芽糖
（ 30%） （ 5%）
葡萄糖唾液中的 α-淀粉酶
α-葡萄糖苷酶 α-临界糊精酶消化过程肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔 胰液中的 α-淀粉酶目 录
（二）糖的吸收
1,吸收部位小肠上段
2,吸收形式单 糖目 录
ADP+Pi
ATP
G
Na+
K+
Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉
3,吸收机制
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter,SGLT)
刷状缘 细胞内膜目 录
4,吸收途径小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞门静脉肝脏体循环
SGLT
各种组织细胞
GLUT
GLUT,葡萄糖转 运体
(glucose transporter),
已发现有 5种葡萄糖转运体 (GLUT 1～ 5)。
目 录三、糖代谢的概况葡萄糖 酵解途径 丙酮酸有氧无氧
H2O及 CO2
乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径核糖
+
NADPH+H+
淀粉消化与吸收
ATP
目 录第 二 节糖的无氧分解
Glycolysis
目 录一、糖酵解的反应过程
第一阶段
第二阶段
* 糖酵解 (glycolysis)的定义
* 糖酵解分为两个阶段
* 糖酵解的反应部位,胞浆在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸 (lactate)的过程称之为 糖酵解 。
由葡萄糖分解成丙酮酸 (pyruvate)，称之为 糖酵解途径 (glycolytic pathway)。
由丙酮酸转变成乳酸。
目 录
⑴ 葡萄糖 磷酸化为 6-磷酸葡萄糖
ATP ADP
Mg2+
己糖激酶
(hexokinase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖
O
CH 2HO
H
HO
OH
H OH
H
OH
H
H
6-磷酸葡萄糖
P
O
CH 2O
H
HO
OH
H OH
H
O H
H
H
（一）葡萄糖分解成丙酮酸目 录哺乳类动物体内已发现有 4种己糖激酶同工酶,分别称为 Ⅰ 至 Ⅳ 型 。 肝细胞中存在的是 Ⅳ 型,称为葡萄糖激酶 。
它的特点是：
① 对葡萄糖的亲和力很低
② 受激素调控目 录
⑵ 6-磷酸葡萄糖 转变为 6-磷酸果糖己糖异构酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
6-磷酸葡萄糖
P
O
CH 2O
H
HO
OH
H OH
H
O H
H
H
6-磷酸果糖目 录
⑶ 6-磷酸果糖 转变为 1,6-双磷酸果糖
ATP ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶 -1
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖目 录
CH
2
O
HO
C
C
C
C
CH
2
O
O
H
OH
OH
H
H
P
P
1,6-双磷酸果糖
⑷ 磷酸己糖 裂解成 2分子 磷酸丙糖醛缩酶
(aldolase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
+
CHO
CH OH
CH 2 PO
CH 2 OH
C O
CH 2 PO
目 录
⑸ 磷酸丙糖 的同分异构化磷酸丙糖异构酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油醛
CHO
CH OH
CH 2 PO
磷酸二羟丙酮
CH 2 OH
C O
CH 2 PO
目 录
⑹ 3-磷酸甘油醛 氧化为 1,3-二磷酸甘油酸
Pi,NAD+ NADH+H+
3-磷酸甘油醛脱氢酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油醛
CHO
CH OH
CH 2 PO
1,3-二磷酸甘油酸
O=C
C OH
CH 2 PO
PO
目 录
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸 转变成 3-磷酸甘油酸
ADP ATP
磷酸甘油酸激酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸底物分子内部能量重新分布,释放高能键,使 ADP磷酸化生成 ATP的过程,称为 底物水平磷酸化 。
1,3-二磷酸甘油酸
O=C
C OH
CH 2 PO
PO
3-磷酸甘油酸
C O O H
C OH
CH 2 PO
目 录
⑻ 3-磷酸甘油酸 转变为 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油酸
C O O H
C OH
CH 2 PO
2-磷酸甘油酸
COO H
C
CH 2
PO
OH
目 录
⑼ 2-磷酸甘油酸 转变为 磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶
(enolase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
COO H
C
CH 2
PO
OH
+ H2O
磷酸烯醇式丙酮酸
COO H
C
CH 2
PO
目 录
ADP ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶
(pyruvate kinase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸 转变成 丙酮酸,
并通过底物水平磷酸化生成 ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
COO H
C
CH 2
PO
丙酮酸
COOH
C=O
CH3
目 录
(二 ) 丙酮酸转变成乳酸丙酮酸 乳酸反应中的 NADH+H+ 来自于上述第 6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
乳酸脱氢酶 (LDH)
NADH + H+ NAD+
COOH
CHOH
CH3
COOH
C=O
CH3
目 录
E1:己糖激酶
E2,6-磷酸果糖激酶 -1
E3,丙酮酸激酶
NAD+
乳 酸糖酵解的代谢途径
Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P
ATP ADP ATP ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙 酮 酸磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP
ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
E2E1
E3
NADH+H+
目 录糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆
⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程
⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
G G-6-P
ATP ADP
己糖激酶
ATP ADP
F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶 -1
ADP ATP
PEP 丙酮酸丙酮酸激酶目 录
⑷ 产能的方式和数量方式,底物水平磷酸化净生成 ATP数量,从 G开始 2× 2-2= 2ATP
从 Gn开始 2× 2-1= 3ATP
⑸ 终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢。
分解利用乳酸循环（糖异生）
目 录二、糖酵解的调节关键酶
① 己糖激酶
② 6-磷酸果糖激酶 -1
③ 丙酮酸激酶调节方式
① 别构调节
② 共价修饰调节目 录三、糖酵解的生理意义
1,是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
2,是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。
① 无线粒体的细胞，如：红细胞
② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞目 录第 三 节糖的有氧氧化
Aerobic Oxidation of Carbohydrate
目 录糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)指在机体氧供充足时,葡萄糖彻底氧化成 H2O
和 CO2,并释放出 能量 的过程 。 是机体主要供能方式 。
* 部位,胞液及线粒体
* 概念目 录一、有氧氧化的反应过程第一阶段：酵解途径第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第三阶段：三羧酸循环
G（ Gn）
第四阶段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰 CoA
CO2 NADH+H+
FADH2
H2O [O]
ATP ADP
TAC循环胞液线粒体目 录
（一）丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰 CoA 。
丙酮酸 乙酰 CoA
NAD+,HSCoA CO2,NADH + H+
丙酮酸脱氢酶复合体总反应式,
目 录丙酮酸脱氢酶复合体的组成酶
E1：丙酮酸脱氢酶
E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶
E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶
HSCoA
NAD+
辅 酶
TPP
硫辛酸（ )
HSCoA
FAD,NAD+
S
S
L
CO2
CoASH
NAD+
NADH+H+
5,NADH+H+
的生成
1,?-羟乙基 -TPP的生成
2.乙酰硫辛酰胺的生成
3.乙酰 CoA
的生成
4,硫辛酰胺的生成目 录目 录三羧酸循环 (Tricarboxylic acid Cycle,TAC)
也称为 柠檬酸循环,这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸 。 由于
Krebs正式提出了三羧酸循环的学说,故此循环又称为 Krebs循环,它由一连串反应组成 。
所有的反应均在 线粒体 中进行。
（二）三羧酸循环
* 概述
* 反应部位
CoASH
NADH+H+
NAD+
CO2
NAD+
NADH+H+
CO2
GTP
GDP+PiFAD
FADH2
NADH+H+
NAD+
H2O
H2O
H2O
CoASHCoASH
⑧
① ②
③
④
⑤
⑥
⑦
②
H2O
① 柠檬酸合酶
② 顺乌头酸梅
③ 异柠檬酸脱氢酶
④ α-酮戊二酸脱氢酶复合体
⑤ 琥珀酰 CoA合成酶
⑥ 琥珀酸脱氢酶
⑦ 延胡索酸酶
⑧ 苹果酸脱氢酶
GTP GDP
ATPADP
核苷二磷酸激酶目 录目 录小 结
① 三羧酸循环的概念,指乙酰 CoA和 草酰乙酸缩合生成 含三个羧基的柠檬酸,反复的进行脱氢脱羧,又生成 草酰乙酸,再重复循环反应的过程 。
② TAC过程的反应部位 是线粒体 。
目 录
③ 三羧酸循环的要点经过一次三羧酸循环，
– 消耗一分子乙酰 CoA，
– 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。
– 生成 1分子 FADH2,3分子 NADH+H+,2分子 CO2,1分子 GTP。
– 关键酶有,柠檬酸合酶
α -酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶
④ 整个循环反应为不可逆反应目 录
⑤ 三羧酸循环的中间产物三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，
本身无量的变化，不可能通过三羧酸循环直接从乙酰 CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为 CO2及 H2O。
目 录例如,草酰乙酸 天冬氨酸
α-酮戊二酸 谷氨酸柠檬酸 脂肪酸琥珀酰 CoA 卟啉
Ⅰ 机体内各种物质代谢之间是彼此联系,相互配合的,TAC中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质,借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系 。
目 录
Ⅱ 机体糖供不足时,可能引起 TAC运转障碍,这时苹果酸,草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸,再进一步生成乙酰 CoA进入 TAC氧化分解 。
草酰乙酸草酰乙酸脱羧酶丙酮酸
CO2
苹果酸苹果酸酶丙酮酸
CO2 NAD+ NADH + H+
目 录
* 所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。
草酰乙酸柠檬酸柠檬酸裂解酶乙酰 CoA
丙酮酸 丙酮酸羧化酶
CO2
苹果酸苹果酸脱氢酶
NADH+H+ NAD+
天冬氨酸谷草转氨酶
α-酮戊二酸谷氨酸其来源如下：
目 录
2,三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径；
是三大营养物质代谢联系的枢纽；
为其它物质代谢提供小分子前体；
为呼吸链提供 H+ + e。
目 录
H+ + e 进入 呼吸链 彻底氧化生成 H2O 的同时 ADP偶联磷酸化生成 ATP。
NADH+H+ H2O,3ATP
[O]
H2O,2ATPFADH2 [O]
二、有氧氧化生成的 ATP
目 录葡萄糖有氧氧化生成的 ATP
反 应 辅 酶 ATP
第一阶段葡萄糖 → 6 - 磷酸葡萄糖
- 1
6 - 磷酸果糖 → 1,6 - 双磷酸果糖 - 1
2 × 3 - 磷酸甘油醛 → 2 × 1,3 - 二磷酸甘油酸 NAD
+
2 × 3 或 2 × 2 *
2 × 1,3 - 二磷酸甘油酸 → 2 × 3 - 磷酸甘油酸 2 × 1
2 × 磷酸烯醇式丙酮酸 → 2 × 丙酮酸 2 × 1
第二阶段 2 × 丙酮酸 → 2 × 乙酰 C oA 2 × 3
第三阶段
2 × 异柠檬酸 → 2 × α - 酮戊二酸 2 × 3
2 ×α - 酮戊二酸 → 2 × 琥珀酰 Co A 2 × 3
2 × 琥珀酰 C oA → 2 × 琥珀酸 2 × 1
2 × 琥珀酸 → 2 × 延胡索酸 FA D 2 × 2
2 × 苹果酸 → 2 × 草酰乙酸 NA D
+
2 × 3
净生成 38( 或 36 )AT P
NAD
+
NA D
+
NA D
+
此表按传统方式计算 ATP。目前有新的理论，在此不作详述目 录有氧氧化的生理意义
糖的有氧氧化是机体 产能最主要的途径 。
它不仅 产能效率高,而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成 ATP，
所以 能量的利用率也高 。
目 录有氧氧化的调节特点
⑴ 有氧氧化的调节通过对其 关键酶 的调节实现。
⑵ ATP/ADP或 ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。
⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。
⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰 CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰 CoA。
目 录四、巴斯德效应
* 概念
* 机制有氧时,NADH+H+进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线立体进一步氧化而不生成乳酸 ;
缺氧时，酵解途径加强,NADH+H+在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。
巴斯德效应 (Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。
目 录第 四 节磷酸戊糖途径
Pentose Phosphate Pathway
目 录
* 概念磷酸戊糖途径 是指由葡萄糖生成 磷酸戊糖 及 NADPH+H+，前者再进一步转变成 3-
磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖 的反应过程。
目 录
* 细胞定位,胞 液
第一阶段：氧化反应生成 磷酸戊糖,NADPH+H+及 CO2
一、磷酸戊糖途径的反应过程
* 反应过程可分为二个阶段
第二阶段则是非氧化反应包括一系列基团转移。
目 录
C
C
C
C
CO O —
CH
2
O
H
OH
OH
O HH
H
HO
H
P
6-磷酸葡萄糖酸
CH 2 OH
C=O
C
C
CH 2 O
OH
OHH
H
P
5-磷酸核酮糖
NADPH+H+
NADP+
⑴
H2O
NADP+ CO2
NADPH+H+
⑵
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
H
CO
H
CH2OH
C O
6-磷酸葡萄糖
C
C
C
C
C
CH
2
O
H
OH
OH
O H
H
H
HO
H
H
O
P
6-磷酸葡萄糖酸内酯
C
C
C
C
C=O
CH
2
O
H
OH
OH
H
H
HO
H
O
P
1,磷酸戊糖生成
5-磷酸核糖目 录
催化第一步脱氢反应的 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 是此代谢途径的关键酶。
两次脱氢脱下的氢均由 NADP+接受生成
NADPH + H+。
G-6-P 5-磷酸核糖
NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+
CO2
目 录
每 3分子 6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过 3C,4C,6C,7C等演变阶段，最终生成 3-磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖 。
3-磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖,可进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称 磷酸戊糖旁路。
2,基团转移反应目 录
5-磷酸核酮糖 (C5) × 3
5-磷酸核糖
C55-磷酸木酮糖 C5
5-磷酸木酮糖
C5
7-磷酸景天糖
C7
3-磷酸甘油醛
C3
4-磷酸赤藓糖
C4
6-磷酸果糖
C6
6-磷酸果糖
C6
3-磷酸甘油醛
C3
目 录磷酸戊糖途径第一阶段第二阶段
5-磷酸木酮糖
C5
5-磷酸木酮糖
C5
7-磷酸景天糖
C7
3-磷酸甘油醛
C3
4-磷酸赤藓糖
C4
6-磷酸果糖
C6
6-磷酸果糖
C6
3-磷酸甘油醛
C3
6-磷酸葡萄糖 (C6)× 3
6-磷酸葡萄糖酸内酯 (C6)× 3
6-磷酸葡萄糖酸 (C6)× 3
5-磷酸核酮糖 (C5) × 3
5-磷酸核糖
C5
3NADP+
3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
3NADP+
3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
CO2
目 录总反应式
3× 6-磷酸葡萄糖 + 6 NADP+
2× 6-磷酸果糖 +3-磷酸甘油醛 +6NADPH+H++3CO2
目 录磷酸戊糖途径的特点
⑴ 脱氢反应以 NADP+为受氢体，生成 NADPH+H+。
⑵ 反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了 3,4,5,6,7碳糖 的演变过程。
⑶ 反应中生成了重要的中间代谢物 —— 5-磷酸核糖 。
⑷ 一分子 G-6-P经过反应，只能发生 一次脱羧 和 二次脱氢 反应，生成一分子 CO2和 2分子 NADPH+H+。
目 录二、磷酸戊糖途径的调节
* 6-磷酸葡萄糖脱氢酶此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定 6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。
此酶活性主要受 NADPH/NADP+比值 的影响,比值升高则被抑制,降低则被激活 。
另外 NADPH对该酶有强烈抑制作用 。
目 录三、磷酸戊糖途径的生理意义
（一）为核苷酸的生成提供 核糖
（二）提供 NADPH作为供氢体参与多种代谢反应目 录
1,NADPH是体内许多合成代谢的供氢体
2,NADPH参与体内的羟化反应，与 生物合成 或 生物转化 有关
3,NADPH可维持 GSH的还原性
2G-SH G-S-S-G
NADP+ NADPH+H+
A AH2
（二）提供 NADPH作为供氢体参与多种代谢反应目 录第 五 节糖原的合成与分解
Glycogenesis and Glycogenolysis
目 录是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。
肌肉：肌糖原,180 ~ 300g,主要供肌肉收缩所需肝脏：肝糖原,70 ~ 100g,维持血糖水平糖 原 (glycogen)
糖原储存的主要器官及其生理意义
1,葡萄糖单元以 α-1,4-糖苷 键形成长链。
2,约 10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以 α-1,6-
糖苷键 连接,分支增加，溶解度增加。
3,每条链都终止于一个非还原端,非还原端增多，以利于其被酶分解。
糖原的结构特点及其意义目 录目 录一、糖原的合成代谢
（二）合成部位
（一）定义糖原的合成 (glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。
组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆目 录
1,葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
ATP ADP
己糖激酶 ;
葡萄糖激酶（肝）
（三）糖原合成途径目 录
1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶
6-磷酸葡萄糖
2,6-磷酸葡萄糖转变成 1-磷酸葡萄糖目 录
* UDPG可看作 ―活性葡萄糖 ‖，在体内充作葡萄糖供体。
+
UTP
尿苷P P P
PPi
UDPG焦磷酸化酶
3,1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖
2Pi+能量
1- 磷酸葡萄糖
OH
HO
OH
H OH
H
O
H
CH 2 OH
H
P
尿苷二磷酸葡萄糖 (UDPG )
OH
HO
OH
H OH
H
O
H
CH 2 OH
H
P 尿苷P 尿苷目 录糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶
( glycogen synthase )
UDP UTP
ADP ATP
核苷二磷酸激酶
4,α-1,4-糖苷键式结合目 录
* 糖原 n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物 (primer),作为 UDPG 上葡萄糖基的接受体。
糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶
(glycogen synthase)
（四）糖原分枝的形成分 支 酶
(branching enzyme)
α-1,6-糖苷键
α-1,4-糖苷键目 录目 录二、糖原的分解代谢
* 定义
* 亚细胞定位,胞 浆
* 肝糖元的分解糖原 n+1 糖原 n + 1-磷酸葡萄糖磷酸化酶
1,糖原的磷酸解糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。
脱枝酶
(debranching enzyme)
2,脱枝酶的作用 ① 转移葡萄糖残基
② 水解?-1,6-糖苷键磷 酸 化 酶 转移酶活性 α-1,6糖苷酶活性目 录目 录
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶
3,1-磷酸葡萄糖转变成 6-磷酸葡萄糖
4,6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖葡萄糖 -6-磷酸酶
（肝，肾）
葡萄糖6-磷酸葡萄糖目 录
* 肌糖原的分解
由于肌肉组织中 不存在葡萄糖 -6-磷酸酶,所以生成的 6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，
提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。
肌糖原的分解与合成与 乳酸循环 有关。
目 录
⑵ G-6-P的代谢去路
G（补充血糖）
G-6-P F-6-P（进入酵解途径）
G-1-P
Gn（合成糖原）
UDPG
6-磷酸葡萄糖内酯
（进入磷酸戊糖途径）
葡萄糖醛酸
（进入葡萄糖醛酸途径）
小 结
⑴ 反应部位：胞浆目 录
3,糖原的合成与分解总图
UDPG焦磷酸化酶
G-1-P UTP
UDPG
PPi
糖原 n+1 UDP
G-6-P G
糖原合酶磷酸葡萄糖变位酶己糖 (葡萄糖 )激酶糖原 n
Pi
磷酸化酶葡萄糖 -6-磷酸酶（肝）
糖原 n
目 录三、糖原合成与分解的调节关键酶
① 糖原合成,糖原合酶
② 糖原分解,糖原磷酸化酶这两种关键酶的重要特点：
* 有 共价修饰 和 变构调节 二种方式。
* 都以活性、无（低）活性二种形式存在，
二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。
目 录
③ 调节有 级联放大 作用，效率高；
① 两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反；
② 此调节为酶促反应，调节速度快；
④ 受激素调节。
1,共价修饰调节目 录腺苷环化酶
（无活性）
腺苷环化酶（有活性）
激素（胰高血糖素、肾上腺素等） + 受体
ATP cAMP
PKA
(无活性 )
磷酸化酶 b激酶糖原合酶 糖原合酶 -P
PKA
(有活性 )
磷酸化酶 b 磷酸化酶 a-P
磷酸化酶 b激酶 -P
Pi
磷蛋白磷酸酶 -1
Pi Pi 磷蛋白磷酸酶 -1 磷蛋白磷酸酶 -1
–
–
–
磷蛋白磷酸酶抑制剂 -P
磷蛋白磷酸酶抑制剂PKA（有活性）
目 录
2,别构调节磷酸化酶二种构像 ——紧密型 (T)和 疏松型 (R),其中 T型 的 14位 Ser暴露,便于接受前述的共价修饰调节 。
* 葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。
磷酸化酶 a (R)
[疏松型 ]
磷酸化酶 a (T)
[紧密型 ]
葡萄糖目 录第 六 节糖 异 生
Gluconeogenesis
目 录糖异生 (gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
* 部位
* 原料
* 概念主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸目 录一、糖异生途径
* 定义
* 过程
酵解途径中有 3个由关键酶催化的不可逆反应 。 在糖异生时,须由另外的反应和酶代替 。
糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸糖异生途径 (gluconeogenic pathway)
指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。
目 录
1,丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
丙酮酸 草酰乙酸 PEP
ATP ADP+Pi
CO2 ①
GTP GDP
CO2 ②
① 丙酮酸羧化酶 (pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、
胞液）
目 录目 录
※ 草酰乙酸转运出线粒体出线粒体 苹果酸苹果酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸目 录丙酮酸丙酮酸草酰乙酸丙酮酸羧化酶ATP + CO
2
ADP + Pi
苹果酸
NADH + H+
NAD+
天冬氨酸谷氨酸
α-酮戊二酸天冬氨酸 苹果酸草酰乙酸
PEP
磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶GTP GDP + CO2
线粒体胞液目 录糖异生途径所需 NADH+H+的来源糖异生途径中,1,3-二磷酸甘油酸生成 3-磷酸甘油醛时，需要 NADH+H+。
① 由乳酸为原料异生糖时,NADH+H+由下述反应提供。
乳酸 丙酮酸LDH
NAD+ NADH+H+
目 录
② 由氨基酸为原料进行糖异生时,NADH+H+则由线粒体内 NADH+H+提供,它们来自于脂酸的 β-
氧化或三羧酸循环,NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运 。
苹果酸线粒体苹果酸草酰乙酸 草酰乙酸
NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+
胞浆目 录
2,1,6-双磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖
Pi
果糖双磷酸酶
3,6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 葡萄糖
Pi
葡萄糖 -6-磷酸酶目 录非糖物质进入糖异生的途径
⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物生糖氨基酸 α-酮酸
-NH2
甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮乳酸 丙酮酸2H
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，
异生为葡萄糖或糖原目 录目 录二、糖异生的调节在前面的三个反应过程中，作用物的互变分别由不同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为 底物循环 。
6-磷酸果糖1,6-双磷酸果糖
6-磷酸果糖激酶 -1
果糖双磷酸酶 -1
ADP ATP
Pi
6-磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 -6-磷酸酶己糖激酶 ATP ADP
Pi
PEP丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶
ADP ATP
CO2+ATP
ADP+Pi GTP 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
GDP+Pi
+CO2
目 录三、糖异生的生理意义
（一）维持血糖浓度恒定
（二）补充肝糖原三碳途径,指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。
（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）
目 录糖异生活跃有葡萄糖 -6磷酸酶【 】
肝 肌肉八、乳酸循环 (lactose cycle)
——— （ Cori 循环 ）⑴ 循环过程葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖酵解途径丙酮酸乳酸
NADH
NAD+
乳酸乳酸
NAD+
NADH
丙酮酸糖异生途径血液糖异生低下没有葡萄糖 -6磷酸酶【 】
目 录
⑶ 生理意义
① 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。
② 防止乳酸的堆积引起酸中毒。
⑵ 乳酸循环是一个耗能的过程
2分子乳酸异生为 1分子葡萄糖需 6分子 ATP。
目 录第 七 节血糖及其调节
Blood Glucose and The Regulation of
Blood Glucose Concentration
目 录
* 血糖,指血液中的葡萄糖。
* 血糖水平,即血糖浓度。
正常血糖浓度,3.9~6.1mmol/L
血糖及血糖水平的概念目 录血糖水平恒定的生理意义保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。
脑组织 不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能；
红细胞 没有线粒体，完全通过糖酵解获能；
骨髓及神经组织 代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。
目 录血糖食 物 糖 消化，
吸收肝糖原 分解非糖物质糖异生氧化分解
CO2 + H2O
糖原合成 肝（肌）糖原磷酸戊糖途径等 其它糖脂类、氨基酸合成代谢脂肪、氨基酸一、血糖来源和去路目 录二、血糖水平的调节主要调节激素降低血糖：胰岛素 (insulin)
升高血糖：胰高血糖素 (glucagon)、
糖皮质激素、肾上腺素
* 主要依靠激素的调节目 录
（一） 胰岛素
① 促进葡萄糖转运进入肝外细胞 ；
② 加速糖原合成，抑制糖原分解；
③ 加快糖的有氧氧化；
④ 抑制肝内糖异生；
⑤ 减少脂肪动员。
—— 体内唯一降低血糖水平的激素胰岛素的作用机制,
目 录
（二）胰高血糖素
① 促进肝糖原分解，抑制糖原合成；
② 抑制酵解途径，促进糖异生；
③ 促进脂肪动员。
—— 体内升高血糖水平的主要激素胰高血糖素的作用机制：
目 录
（三）糖皮质激素
—— 引起血糖升高，肝糖原增加糖皮质激素的作用机制可能有两方面：
① 促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。
② 抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。
目 录
（四）肾上腺素
—— 强有力的升高血糖的激素肾上腺素的作用机制：
通过肝和肌肉的细胞膜受体,cAMP,蛋白激酶级联激活磷酸化酶,加速糖原分解 。 主要在应激状态下发挥调节作用 。
Metabolism of Carbohydrates
第 四 章授课教师 盛健目 录糖 (carbohydrates)即碳水化合物,其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物 。
糖的化学
（一）糖的概念目 录
（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。
单糖 (monosacchride)
寡糖 (oligosacchride)
多糖 (polysacchride)
结合糖 (glycoconjugate)
目 录
2,寡糖常见的几种二糖有麦芽糖 (maltose)
葡萄糖 — 葡萄糖蔗 糖 (sucrose)
葡萄糖 — 果糖乳 糖 (lactose)
葡萄糖 — 半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。
目 录
3,多糖能水解生成多个分子单糖的糖。
常见的多糖有淀 粉 (starch)
糖 原 (glycogen)
纤维素 (cellulose)
目 录
4,结合糖糖与非糖物质的结合物。
糖脂 (glycolipid),是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein),是糖与蛋白质的结合物。
常见的结合糖有目 录第 一 节概 述
Introduction
目 录一、糖的生理功能
1,氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、
核苷等物质的原料。
3,作为机体组织细胞的组成成分是糖的主要功能。
2,提供合成体内 其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
目 录二、糖的消化与吸收
（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉,动物糖原以及麦芽糖,蔗糖,乳糖,葡萄糖等,其中以 淀粉 为主 。
消化部位,主要在小肠，少量在口腔。
目 录淀粉麦芽糖 +麦芽三糖
（ 40%） （ 25%）
α-临界糊精 +异麦芽糖
（ 30%） （ 5%）
葡萄糖唾液中的 α-淀粉酶
α-葡萄糖苷酶 α-临界糊精酶消化过程肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔 胰液中的 α-淀粉酶目 录
（二）糖的吸收
1,吸收部位小肠上段
2,吸收形式单 糖目 录
ADP+Pi
ATP
G
Na+
K+
Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉
3,吸收机制
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter,SGLT)
刷状缘 细胞内膜目 录
4,吸收途径小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞门静脉肝脏体循环
SGLT
各种组织细胞
GLUT
GLUT,葡萄糖转 运体
(glucose transporter),
已发现有 5种葡萄糖转运体 (GLUT 1～ 5)。
目 录三、糖代谢的概况葡萄糖 酵解途径 丙酮酸有氧无氧
H2O及 CO2
乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径核糖
+
NADPH+H+
淀粉消化与吸收
ATP
目 录第 二 节糖的无氧分解
Glycolysis
目 录一、糖酵解的反应过程
第一阶段
第二阶段
* 糖酵解 (glycolysis)的定义
* 糖酵解分为两个阶段
* 糖酵解的反应部位,胞浆在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸 (lactate)的过程称之为 糖酵解 。
由葡萄糖分解成丙酮酸 (pyruvate)，称之为 糖酵解途径 (glycolytic pathway)。
由丙酮酸转变成乳酸。
目 录
⑴ 葡萄糖 磷酸化为 6-磷酸葡萄糖
ATP ADP
Mg2+
己糖激酶
(hexokinase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖
O
CH 2HO
H
HO
OH
H OH
H
OH
H
H
6-磷酸葡萄糖
P
O
CH 2O
H
HO
OH
H OH
H
O H
H
H
（一）葡萄糖分解成丙酮酸目 录哺乳类动物体内已发现有 4种己糖激酶同工酶,分别称为 Ⅰ 至 Ⅳ 型 。 肝细胞中存在的是 Ⅳ 型,称为葡萄糖激酶 。
它的特点是：
① 对葡萄糖的亲和力很低
② 受激素调控目 录
⑵ 6-磷酸葡萄糖 转变为 6-磷酸果糖己糖异构酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
6-磷酸葡萄糖
P
O
CH 2O
H
HO
OH
H OH
H
O H
H
H
6-磷酸果糖目 录
⑶ 6-磷酸果糖 转变为 1,6-双磷酸果糖
ATP ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶 -1
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖目 录
CH
2
O
HO
C
C
C
C
CH
2
O
O
H
OH
OH
H
H
P
P
1,6-双磷酸果糖
⑷ 磷酸己糖 裂解成 2分子 磷酸丙糖醛缩酶
(aldolase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
+
CHO
CH OH
CH 2 PO
CH 2 OH
C O
CH 2 PO
目 录
⑸ 磷酸丙糖 的同分异构化磷酸丙糖异构酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油醛
CHO
CH OH
CH 2 PO
磷酸二羟丙酮
CH 2 OH
C O
CH 2 PO
目 录
⑹ 3-磷酸甘油醛 氧化为 1,3-二磷酸甘油酸
Pi,NAD+ NADH+H+
3-磷酸甘油醛脱氢酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油醛
CHO
CH OH
CH 2 PO
1,3-二磷酸甘油酸
O=C
C OH
CH 2 PO
PO
目 录
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸 转变成 3-磷酸甘油酸
ADP ATP
磷酸甘油酸激酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸底物分子内部能量重新分布,释放高能键,使 ADP磷酸化生成 ATP的过程,称为 底物水平磷酸化 。
1,3-二磷酸甘油酸
O=C
C OH
CH 2 PO
PO
3-磷酸甘油酸
C O O H
C OH
CH 2 PO
目 录
⑻ 3-磷酸甘油酸 转变为 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油酸
C O O H
C OH
CH 2 PO
2-磷酸甘油酸
COO H
C
CH 2
PO
OH
目 录
⑼ 2-磷酸甘油酸 转变为 磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶
(enolase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
COO H
C
CH 2
PO
OH
+ H2O
磷酸烯醇式丙酮酸
COO H
C
CH 2
PO
目 录
ADP ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶
(pyruvate kinase)
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸 转变成 丙酮酸,
并通过底物水平磷酸化生成 ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
COO H
C
CH 2
PO
丙酮酸
COOH
C=O
CH3
目 录
(二 ) 丙酮酸转变成乳酸丙酮酸 乳酸反应中的 NADH+H+ 来自于上述第 6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
乳酸脱氢酶 (LDH)
NADH + H+ NAD+
COOH
CHOH
CH3
COOH
C=O
CH3
目 录
E1:己糖激酶
E2,6-磷酸果糖激酶 -1
E3,丙酮酸激酶
NAD+
乳 酸糖酵解的代谢途径
Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P
ATP ADP ATP ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙 酮 酸磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP
ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
E2E1
E3
NADH+H+
目 录糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆
⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程
⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
G G-6-P
ATP ADP
己糖激酶
ATP ADP
F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶 -1
ADP ATP
PEP 丙酮酸丙酮酸激酶目 录
⑷ 产能的方式和数量方式,底物水平磷酸化净生成 ATP数量,从 G开始 2× 2-2= 2ATP
从 Gn开始 2× 2-1= 3ATP
⑸ 终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢。
分解利用乳酸循环（糖异生）
目 录二、糖酵解的调节关键酶
① 己糖激酶
② 6-磷酸果糖激酶 -1
③ 丙酮酸激酶调节方式
① 别构调节
② 共价修饰调节目 录三、糖酵解的生理意义
1,是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
2,是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。
① 无线粒体的细胞，如：红细胞
② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞目 录第 三 节糖的有氧氧化
Aerobic Oxidation of Carbohydrate
目 录糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)指在机体氧供充足时,葡萄糖彻底氧化成 H2O
和 CO2,并释放出 能量 的过程 。 是机体主要供能方式 。
* 部位,胞液及线粒体
* 概念目 录一、有氧氧化的反应过程第一阶段：酵解途径第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第三阶段：三羧酸循环
G（ Gn）
第四阶段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰 CoA
CO2 NADH+H+
FADH2
H2O [O]
ATP ADP
TAC循环胞液线粒体目 录
（一）丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰 CoA 。
丙酮酸 乙酰 CoA
NAD+,HSCoA CO2,NADH + H+
丙酮酸脱氢酶复合体总反应式,
目 录丙酮酸脱氢酶复合体的组成酶
E1：丙酮酸脱氢酶
E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶
E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶
HSCoA
NAD+
辅 酶
TPP
硫辛酸（ )
HSCoA
FAD,NAD+
S
S
L
CO2
CoASH
NAD+
NADH+H+
5,NADH+H+
的生成
1,?-羟乙基 -TPP的生成
2.乙酰硫辛酰胺的生成
3.乙酰 CoA
的生成
4,硫辛酰胺的生成目 录目 录三羧酸循环 (Tricarboxylic acid Cycle,TAC)
也称为 柠檬酸循环,这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸 。 由于
Krebs正式提出了三羧酸循环的学说,故此循环又称为 Krebs循环,它由一连串反应组成 。
所有的反应均在 线粒体 中进行。
（二）三羧酸循环
* 概述
* 反应部位
CoASH
NADH+H+
NAD+
CO2
NAD+
NADH+H+
CO2
GTP
GDP+PiFAD
FADH2
NADH+H+
NAD+
H2O
H2O
H2O
CoASHCoASH
⑧
① ②
③
④
⑤
⑥
⑦
②
H2O
① 柠檬酸合酶
② 顺乌头酸梅
③ 异柠檬酸脱氢酶
④ α-酮戊二酸脱氢酶复合体
⑤ 琥珀酰 CoA合成酶
⑥ 琥珀酸脱氢酶
⑦ 延胡索酸酶
⑧ 苹果酸脱氢酶
GTP GDP
ATPADP
核苷二磷酸激酶目 录目 录小 结
① 三羧酸循环的概念,指乙酰 CoA和 草酰乙酸缩合生成 含三个羧基的柠檬酸,反复的进行脱氢脱羧,又生成 草酰乙酸,再重复循环反应的过程 。
② TAC过程的反应部位 是线粒体 。
目 录
③ 三羧酸循环的要点经过一次三羧酸循环，
– 消耗一分子乙酰 CoA，
– 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。
– 生成 1分子 FADH2,3分子 NADH+H+,2分子 CO2,1分子 GTP。
– 关键酶有,柠檬酸合酶
α -酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶
④ 整个循环反应为不可逆反应目 录
⑤ 三羧酸循环的中间产物三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，
本身无量的变化，不可能通过三羧酸循环直接从乙酰 CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为 CO2及 H2O。
目 录例如,草酰乙酸 天冬氨酸
α-酮戊二酸 谷氨酸柠檬酸 脂肪酸琥珀酰 CoA 卟啉
Ⅰ 机体内各种物质代谢之间是彼此联系,相互配合的,TAC中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质,借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系 。
目 录
Ⅱ 机体糖供不足时,可能引起 TAC运转障碍,这时苹果酸,草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸,再进一步生成乙酰 CoA进入 TAC氧化分解 。
草酰乙酸草酰乙酸脱羧酶丙酮酸
CO2
苹果酸苹果酸酶丙酮酸
CO2 NAD+ NADH + H+
目 录
* 所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。
草酰乙酸柠檬酸柠檬酸裂解酶乙酰 CoA
丙酮酸 丙酮酸羧化酶
CO2
苹果酸苹果酸脱氢酶
NADH+H+ NAD+
天冬氨酸谷草转氨酶
α-酮戊二酸谷氨酸其来源如下：
目 录
2,三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径；
是三大营养物质代谢联系的枢纽；
为其它物质代谢提供小分子前体；
为呼吸链提供 H+ + e。
目 录
H+ + e 进入 呼吸链 彻底氧化生成 H2O 的同时 ADP偶联磷酸化生成 ATP。
NADH+H+ H2O,3ATP
[O]
H2O,2ATPFADH2 [O]
二、有氧氧化生成的 ATP
目 录葡萄糖有氧氧化生成的 ATP
反 应 辅 酶 ATP
第一阶段葡萄糖 → 6 - 磷酸葡萄糖
- 1
6 - 磷酸果糖 → 1,6 - 双磷酸果糖 - 1
2 × 3 - 磷酸甘油醛 → 2 × 1,3 - 二磷酸甘油酸 NAD
+
2 × 3 或 2 × 2 *
2 × 1,3 - 二磷酸甘油酸 → 2 × 3 - 磷酸甘油酸 2 × 1
2 × 磷酸烯醇式丙酮酸 → 2 × 丙酮酸 2 × 1
第二阶段 2 × 丙酮酸 → 2 × 乙酰 C oA 2 × 3
第三阶段
2 × 异柠檬酸 → 2 × α - 酮戊二酸 2 × 3
2 ×α - 酮戊二酸 → 2 × 琥珀酰 Co A 2 × 3
2 × 琥珀酰 C oA → 2 × 琥珀酸 2 × 1
2 × 琥珀酸 → 2 × 延胡索酸 FA D 2 × 2
2 × 苹果酸 → 2 × 草酰乙酸 NA D
+
2 × 3
净生成 38( 或 36 )AT P
NAD
+
NA D
+
NA D
+
此表按传统方式计算 ATP。目前有新的理论，在此不作详述目 录有氧氧化的生理意义
糖的有氧氧化是机体 产能最主要的途径 。
它不仅 产能效率高,而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成 ATP，
所以 能量的利用率也高 。
目 录有氧氧化的调节特点
⑴ 有氧氧化的调节通过对其 关键酶 的调节实现。
⑵ ATP/ADP或 ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。
⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。
⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰 CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰 CoA。
目 录四、巴斯德效应
* 概念
* 机制有氧时,NADH+H+进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线立体进一步氧化而不生成乳酸 ;
缺氧时，酵解途径加强,NADH+H+在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。
巴斯德效应 (Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。
目 录第 四 节磷酸戊糖途径
Pentose Phosphate Pathway
目 录
* 概念磷酸戊糖途径 是指由葡萄糖生成 磷酸戊糖 及 NADPH+H+，前者再进一步转变成 3-
磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖 的反应过程。
目 录
* 细胞定位,胞 液
第一阶段：氧化反应生成 磷酸戊糖,NADPH+H+及 CO2
一、磷酸戊糖途径的反应过程
* 反应过程可分为二个阶段
第二阶段则是非氧化反应包括一系列基团转移。
目 录
C
C
C
C
CO O —
CH
2
O
H
OH
OH
O HH
H
HO
H
P
6-磷酸葡萄糖酸
CH 2 OH
C=O
C
C
CH 2 O
OH
OHH
H
P
5-磷酸核酮糖
NADPH+H+
NADP+
⑴
H2O
NADP+ CO2
NADPH+H+
⑵
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
H
CO
H
CH2OH
C O
6-磷酸葡萄糖
C
C
C
C
C
CH
2
O
H
OH
OH
O H
H
H
HO
H
H
O
P
6-磷酸葡萄糖酸内酯
C
C
C
C
C=O
CH
2
O
H
OH
OH
H
H
HO
H
O
P
1,磷酸戊糖生成
5-磷酸核糖目 录
催化第一步脱氢反应的 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 是此代谢途径的关键酶。
两次脱氢脱下的氢均由 NADP+接受生成
NADPH + H+。
G-6-P 5-磷酸核糖
NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+
CO2
目 录
每 3分子 6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过 3C,4C,6C,7C等演变阶段，最终生成 3-磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖 。
3-磷酸甘油醛 和 6-磷酸果糖,可进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称 磷酸戊糖旁路。
2,基团转移反应目 录
5-磷酸核酮糖 (C5) × 3
5-磷酸核糖
C55-磷酸木酮糖 C5
5-磷酸木酮糖
C5
7-磷酸景天糖
C7
3-磷酸甘油醛
C3
4-磷酸赤藓糖
C4
6-磷酸果糖
C6
6-磷酸果糖
C6
3-磷酸甘油醛
C3
目 录磷酸戊糖途径第一阶段第二阶段
5-磷酸木酮糖
C5
5-磷酸木酮糖
C5
7-磷酸景天糖
C7
3-磷酸甘油醛
C3
4-磷酸赤藓糖
C4
6-磷酸果糖
C6
6-磷酸果糖
C6
3-磷酸甘油醛
C3
6-磷酸葡萄糖 (C6)× 3
6-磷酸葡萄糖酸内酯 (C6)× 3
6-磷酸葡萄糖酸 (C6)× 3
5-磷酸核酮糖 (C5) × 3
5-磷酸核糖
C5
3NADP+
3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
3NADP+
3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
CO2
目 录总反应式
3× 6-磷酸葡萄糖 + 6 NADP+
2× 6-磷酸果糖 +3-磷酸甘油醛 +6NADPH+H++3CO2
目 录磷酸戊糖途径的特点
⑴ 脱氢反应以 NADP+为受氢体，生成 NADPH+H+。
⑵ 反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了 3,4,5,6,7碳糖 的演变过程。
⑶ 反应中生成了重要的中间代谢物 —— 5-磷酸核糖 。
⑷ 一分子 G-6-P经过反应，只能发生 一次脱羧 和 二次脱氢 反应，生成一分子 CO2和 2分子 NADPH+H+。
目 录二、磷酸戊糖途径的调节
* 6-磷酸葡萄糖脱氢酶此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定 6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。
此酶活性主要受 NADPH/NADP+比值 的影响,比值升高则被抑制,降低则被激活 。
另外 NADPH对该酶有强烈抑制作用 。
目 录三、磷酸戊糖途径的生理意义
（一）为核苷酸的生成提供 核糖
（二）提供 NADPH作为供氢体参与多种代谢反应目 录
1,NADPH是体内许多合成代谢的供氢体
2,NADPH参与体内的羟化反应，与 生物合成 或 生物转化 有关
3,NADPH可维持 GSH的还原性
2G-SH G-S-S-G
NADP+ NADPH+H+
A AH2
（二）提供 NADPH作为供氢体参与多种代谢反应目 录第 五 节糖原的合成与分解
Glycogenesis and Glycogenolysis
目 录是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。
肌肉：肌糖原,180 ~ 300g,主要供肌肉收缩所需肝脏：肝糖原,70 ~ 100g,维持血糖水平糖 原 (glycogen)
糖原储存的主要器官及其生理意义
1,葡萄糖单元以 α-1,4-糖苷 键形成长链。
2,约 10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以 α-1,6-
糖苷键 连接,分支增加，溶解度增加。
3,每条链都终止于一个非还原端,非还原端增多，以利于其被酶分解。
糖原的结构特点及其意义目 录目 录一、糖原的合成代谢
（二）合成部位
（一）定义糖原的合成 (glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。
组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆目 录
1,葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
ATP ADP
己糖激酶 ;
葡萄糖激酶（肝）
（三）糖原合成途径目 录
1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶
6-磷酸葡萄糖
2,6-磷酸葡萄糖转变成 1-磷酸葡萄糖目 录
* UDPG可看作 ―活性葡萄糖 ‖，在体内充作葡萄糖供体。
+
UTP
尿苷P P P
PPi
UDPG焦磷酸化酶
3,1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖
2Pi+能量
1- 磷酸葡萄糖
OH
HO
OH
H OH
H
O
H
CH 2 OH
H
P
尿苷二磷酸葡萄糖 (UDPG )
OH
HO
OH
H OH
H
O
H
CH 2 OH
H
P 尿苷P 尿苷目 录糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶
( glycogen synthase )
UDP UTP
ADP ATP
核苷二磷酸激酶
4,α-1,4-糖苷键式结合目 录
* 糖原 n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物 (primer),作为 UDPG 上葡萄糖基的接受体。
糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶
(glycogen synthase)
（四）糖原分枝的形成分 支 酶
(branching enzyme)
α-1,6-糖苷键
α-1,4-糖苷键目 录目 录二、糖原的分解代谢
* 定义
* 亚细胞定位,胞 浆
* 肝糖元的分解糖原 n+1 糖原 n + 1-磷酸葡萄糖磷酸化酶
1,糖原的磷酸解糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。
脱枝酶
(debranching enzyme)
2,脱枝酶的作用 ① 转移葡萄糖残基
② 水解?-1,6-糖苷键磷 酸 化 酶 转移酶活性 α-1,6糖苷酶活性目 录目 录
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶
3,1-磷酸葡萄糖转变成 6-磷酸葡萄糖
4,6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖葡萄糖 -6-磷酸酶
（肝，肾）
葡萄糖6-磷酸葡萄糖目 录
* 肌糖原的分解
由于肌肉组织中 不存在葡萄糖 -6-磷酸酶,所以生成的 6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，
提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。
肌糖原的分解与合成与 乳酸循环 有关。
目 录
⑵ G-6-P的代谢去路
G（补充血糖）
G-6-P F-6-P（进入酵解途径）
G-1-P
Gn（合成糖原）
UDPG
6-磷酸葡萄糖内酯
（进入磷酸戊糖途径）
葡萄糖醛酸
（进入葡萄糖醛酸途径）
小 结
⑴ 反应部位：胞浆目 录
3,糖原的合成与分解总图
UDPG焦磷酸化酶
G-1-P UTP
UDPG
PPi
糖原 n+1 UDP
G-6-P G
糖原合酶磷酸葡萄糖变位酶己糖 (葡萄糖 )激酶糖原 n
Pi
磷酸化酶葡萄糖 -6-磷酸酶（肝）
糖原 n
目 录三、糖原合成与分解的调节关键酶
① 糖原合成,糖原合酶
② 糖原分解,糖原磷酸化酶这两种关键酶的重要特点：
* 有 共价修饰 和 变构调节 二种方式。
* 都以活性、无（低）活性二种形式存在，
二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。
目 录
③ 调节有 级联放大 作用，效率高；
① 两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反；
② 此调节为酶促反应，调节速度快；
④ 受激素调节。
1,共价修饰调节目 录腺苷环化酶
（无活性）
腺苷环化酶（有活性）
激素（胰高血糖素、肾上腺素等） + 受体
ATP cAMP
PKA
(无活性 )
磷酸化酶 b激酶糖原合酶 糖原合酶 -P
PKA
(有活性 )
磷酸化酶 b 磷酸化酶 a-P
磷酸化酶 b激酶 -P
Pi
磷蛋白磷酸酶 -1
Pi Pi 磷蛋白磷酸酶 -1 磷蛋白磷酸酶 -1
–
–
–
磷蛋白磷酸酶抑制剂 -P
磷蛋白磷酸酶抑制剂PKA（有活性）
目 录
2,别构调节磷酸化酶二种构像 ——紧密型 (T)和 疏松型 (R),其中 T型 的 14位 Ser暴露,便于接受前述的共价修饰调节 。
* 葡萄糖是磷酸化酶的别构抑制剂。
磷酸化酶 a (R)
[疏松型 ]
磷酸化酶 a (T)
[紧密型 ]
葡萄糖目 录第 六 节糖 异 生
Gluconeogenesis
目 录糖异生 (gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
* 部位
* 原料
* 概念主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸目 录一、糖异生途径
* 定义
* 过程
酵解途径中有 3个由关键酶催化的不可逆反应 。 在糖异生时,须由另外的反应和酶代替 。
糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；
Glu
G-6-P
F-6-P
F-1,6-2P
ATP
ADP
ATP
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
ADP ATP
ADP ATP
磷酸烯醇式丙酮酸糖异生途径 (gluconeogenic pathway)
指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。
目 录
1,丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
丙酮酸 草酰乙酸 PEP
ATP ADP+Pi
CO2 ①
GTP GDP
CO2 ②
① 丙酮酸羧化酶 (pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、
胞液）
目 录目 录
※ 草酰乙酸转运出线粒体出线粒体 苹果酸苹果酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸目 录丙酮酸丙酮酸草酰乙酸丙酮酸羧化酶ATP + CO
2
ADP + Pi
苹果酸
NADH + H+
NAD+
天冬氨酸谷氨酸
α-酮戊二酸天冬氨酸 苹果酸草酰乙酸
PEP
磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶GTP GDP + CO2
线粒体胞液目 录糖异生途径所需 NADH+H+的来源糖异生途径中,1,3-二磷酸甘油酸生成 3-磷酸甘油醛时，需要 NADH+H+。
① 由乳酸为原料异生糖时,NADH+H+由下述反应提供。
乳酸 丙酮酸LDH
NAD+ NADH+H+
目 录
② 由氨基酸为原料进行糖异生时,NADH+H+则由线粒体内 NADH+H+提供,它们来自于脂酸的 β-
氧化或三羧酸循环,NADH+H+转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运 。
苹果酸线粒体苹果酸草酰乙酸 草酰乙酸
NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+
胞浆目 录
2,1,6-双磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖
Pi
果糖双磷酸酶
3,6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 葡萄糖
Pi
葡萄糖 -6-磷酸酶目 录非糖物质进入糖异生的途径
⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物生糖氨基酸 α-酮酸
-NH2
甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮乳酸 丙酮酸2H
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，
异生为葡萄糖或糖原目 录目 录二、糖异生的调节在前面的三个反应过程中，作用物的互变分别由不同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为 底物循环 。
6-磷酸果糖1,6-双磷酸果糖
6-磷酸果糖激酶 -1
果糖双磷酸酶 -1
ADP ATP
Pi
6-磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 -6-磷酸酶己糖激酶 ATP ADP
Pi
PEP丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶
ADP ATP
CO2+ATP
ADP+Pi GTP 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
GDP+Pi
+CO2
目 录三、糖异生的生理意义
（一）维持血糖浓度恒定
（二）补充肝糖原三碳途径,指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。
（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）
目 录糖异生活跃有葡萄糖 -6磷酸酶【 】
肝 肌肉八、乳酸循环 (lactose cycle)
——— （ Cori 循环 ）⑴ 循环过程葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖酵解途径丙酮酸乳酸
NADH
NAD+
乳酸乳酸
NAD+
NADH
丙酮酸糖异生途径血液糖异生低下没有葡萄糖 -6磷酸酶【 】
目 录
⑶ 生理意义
① 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。
② 防止乳酸的堆积引起酸中毒。
⑵ 乳酸循环是一个耗能的过程
2分子乳酸异生为 1分子葡萄糖需 6分子 ATP。
目 录第 七 节血糖及其调节
Blood Glucose and The Regulation of
Blood Glucose Concentration
目 录
* 血糖,指血液中的葡萄糖。
* 血糖水平,即血糖浓度。
正常血糖浓度,3.9~6.1mmol/L
血糖及血糖水平的概念目 录血糖水平恒定的生理意义保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。
脑组织 不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能；
红细胞 没有线粒体，完全通过糖酵解获能；
骨髓及神经组织 代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。
目 录血糖食 物 糖 消化，
吸收肝糖原 分解非糖物质糖异生氧化分解
CO2 + H2O
糖原合成 肝（肌）糖原磷酸戊糖途径等 其它糖脂类、氨基酸合成代谢脂肪、氨基酸一、血糖来源和去路目 录二、血糖水平的调节主要调节激素降低血糖：胰岛素 (insulin)
升高血糖：胰高血糖素 (glucagon)、
糖皮质激素、肾上腺素
* 主要依靠激素的调节目 录
（一） 胰岛素
① 促进葡萄糖转运进入肝外细胞 ；
② 加速糖原合成，抑制糖原分解；
③ 加快糖的有氧氧化；
④ 抑制肝内糖异生；
⑤ 减少脂肪动员。
—— 体内唯一降低血糖水平的激素胰岛素的作用机制,
目 录
（二）胰高血糖素
① 促进肝糖原分解，抑制糖原合成；
② 抑制酵解途径，促进糖异生；
③ 促进脂肪动员。
—— 体内升高血糖水平的主要激素胰高血糖素的作用机制：
目 录
（三）糖皮质激素
—— 引起血糖升高，肝糖原增加糖皮质激素的作用机制可能有两方面：
① 促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。
② 抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。
目 录
（四）肾上腺素
—— 强有力的升高血糖的激素肾上腺素的作用机制：
通过肝和肌肉的细胞膜受体,cAMP,蛋白激酶级联激活磷酸化酶,加速糖原分解 。 主要在应激状态下发挥调节作用 。
