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第五章糖代谢介绍


(二) 维持血糖
糖原储存能量,维持血糖恒定。
可提供合成某些氨基酸、脂肪、
(三) 提供合成原料 (四) 构成组织细胞
胆固醇、核苷等物质的原料。
糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等是 组织细胞的重要成分。
(五)其他功能
构成免疫球蛋白、血型物质、凝血因子等。
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成
磷酸戊 磷酸戊糖 糖途径 NADPH
可分为二个阶段:
第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸 第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸。
糖酵解反应特点
1. 糖酵解反应的全过程在胞质中进行。乳酸是糖酵解的必然产 物 2. 由于是在无氧条件下进行的,所以氧化分解不彻底,释放的 能量少。 3. 反应全过程中有三步不可逆的反应。催化这三步反应的己糖 激酶、磷酸果糖激酶-1 、丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键 酶,其中磷酸果糖激酶-1 为限速酶
糖原是葡萄糖的一种储存形式。当糖供应丰富及能量充足时,一部分 糖可合成糖原储存。当糖的供应不足或能量需求增加时,储存的糖原可 分解葡萄糖,为机体氧化供能。
* 因肝、肾有葡萄糖-6-磷酸酶,故肝糖原可分解为葡萄糖, 释放入血,维持血糖浓度。
*肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶,所生成的6-磷酸葡萄糖不能 转变成葡萄糖释放入血,只能氧化供能。
2.糖酵解是红细胞功能的主要方式,成熟的红细胞没有线粒体, 不能进行有氧氧化而是以糖酵解作为能量的基本来源。
3.某些组织细胞即使在有氧的条件下仍以糖酵解为其重要供能 方式。
糖酵解的调节
主要是通过对己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、
丙酮酸激酶三个关键酶的活性的调节,
案例分析
1
2
3
Question: 1.图片1和图片2中人依赖什么方式获取能量?为什么? 2.图片3中的红细胞依赖什么方式获得能量?为什么? 3.正常情况下,人体内的组织细胞依靠什么方式获得能量? Answer: 1.图片1中的人由于剧烈运动使肌肉组织处于相对缺氧状态,主要通过糖酵解获取能
磷酸戊糖途径的意义
1.生成的5-磷酸核糖是核酸合成的重要原料。 2. NADPH 作为供氢体,参与体内许多重要的还原性代谢反 应
磷酸戊糖途径的调节
关键酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶
第四节 糖 异 生 (Gluconeogenesis)
一、什么是糖异生
(一)糖异生 是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
糖原分解
氧化分解
有氧氧化
葡萄糖
丙 酮 酸
乙酰CoA 乳酸
H2O及CO2 (大量ATP)
(少量ATP)
消化吸收
糖异生
无氧氧化(糖酵解)
食物
乳酸、氨基酸、甘油
第二节 糖原的合成与分解
(Glycogenesis and Glycogenolysis)
糖原 (glycogen)是体内糖的储存形式之一,是机体 能迅速动用的能量储备。
(1)生理性高血糖—由于糖的来源增加可引起生理性高血糖
例: 一次性食入或输入大量葡萄糖; 情绪激动,肾上腺分泌增加。
(2)病理性高血糖—由于胰岛素分泌障碍所引起的高血糖和 糖尿,称为糖尿病 原因:血糖来源增加去路减少 肾性糖尿 除了高血糖引起糖尿外,由于肾功能先天性不全或肾疾 病引起的肾糖阈值减低,也可引起糖尿,称为肾性糖尿。
1. 肌肉中乳酸经血循环进入肝异生为葡萄糖,再经血循环到达肌肉中 氧化的过程,成为乳酸循环。 2. 乳酸的再利用可防止代谢性酸中毒。
葡萄糖 糖 异 生 途 径 丙酮酸
葡萄糖
葡萄糖 酵 解 途 径 丙酮酸
NADH
乳酸 NAD+ 乳酸
NADH
NAD+ 乳酸

血液
肌肉
第五节 血糖
临床称血中葡萄糖为血糖。 正常成人血糖浓度 为3.89-6.11mmol/L 。
Answer:
甲并非糖尿病患者,属于生理性高血糖,其血糖升高时因为一次 性大量食用糖果所致,超过肾糖阈所致,但其空腹血糖正常。
乙是糖尿病患者,因其空腹和餐后持续性高血糖。
区分生理性高血糖和病理性高血糖的依据是空腹血糖是否正常。
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(四)糖皮质激素
1.促进糖异生
2.促进肝外组织蛋白
分解生成氨基酸
三、糖代谢异常
(一)高血糖及糖尿症
1. 高血糖 临床上将空腹血糖浓度高于6.9mmol/L称为 高血糖。 2. 肾糖阈 当血糖浓度高于8.89mmol/L时,超过了肾小管 的重吸收能力,则可出现糖尿病。这一血糖水平称 为肾糖阈。
3. 高血糖发生的原因
四、糖原合成与分解的调节
糖原合成:糖原合酶 糖原分解:糖原磷酸化酶
对关键酶调节
第三节 糖的分解代谢
糖分解代谢主要三条途径:
1.糖酵解
2.有氧氧化
生成乳酸和少量ATP
生成CO2和H20及大量ATP 生成5-磷酸核糖和NADPH
3.磷酸戊糖途径
一、糖的无氧氧化 (Glycolysis)
在不需氧情况下,葡萄糖生成乳酸的过程 称之为糖的无氧氧化,又称为糖酵解。其反应 部位在胞浆。
பைடு நூலகம்
(二)有氧氧化的调节
主要是通过对七个关键酶活性的调节
关 键 酶
① 糖酵解途径:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 ② 丙酮酸的氧化脱羧:丙酮酸氧化脱氢酶复合体 ③ 三羧酸循环:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、 α -酮戊二酸脱氢酶复合体
三、磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是糖氧化分解的另外一条重要途径, 该途径主要作用的产生5-磷酸核糖和NADPH ,而不 是产生ATP。
空腹血糖值;血糖的调节;低血糖的原因;肾糖阈的概念
第一节 概 述
一、什么是糖
糖是一大类有机化合物,其化学本质为多羟 醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。人体从自然界 摄取的物质中,处了水之外,糖是摄取量最多的物 质。其主要作用是提供能量和碳源。
二、糖的功能
(一)氧化供能
糖提供人体所需50%~70%的能量
二、糖的有氧氧化
糖的有氧氧化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。在胞浆及线粒体分四个阶段进行。
G(Gn) 第一阶段:丙酮酸生成(同糖酵解) 第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 第四阶段:氧化磷酸化 [O] ATP ADP 丙酮酸 乙酰CoA 线 粒 体
2.TCA是机体主要的产能途径。
3.TCA是不可逆的反应体系,限速酶有:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、 α -酮戊二酸脱氢酶复合体。
*氧、糖供应充足时,绝大部分的组织细胞表现出有氧氧 化抑制无氧氧化的现象,称为巴斯德效应(Pastuer effect) 。
(一)有氧氧化的意义
1.有氧氧化是机体产能最主要的方式。 2.有氧氧化中的TCA是体内三大营养物质彻底氧化分解的最 终代谢通路 3.有氧氧化中的TCA是体内物质代谢相互联系的枢纽。
案例分析 甲某,空腹血糖4.5mmol/L,吃了大量的糖果,1h后血清检测,血糖14.9mmol/L,尿 糖(++++);乙某,空腹血糖12.9mmol/L,吃了1个馒头, 1h后血清检测,血糖 23.8mmol/L,尿糖(++++)。随后的2次血清检测,甲的空腹血糖正常,乙的空腹血 糖均在10.0mmol/L以上。问:甲乙两个是否都是糖尿病?为什么?
胰高血糖素 糖皮质激素 肾上腺素
(一)胰岛素
1.促进葡萄糖转运进入肌肉、脂肪等肝外细胞。
2.加快葡萄糖在肝、肌肉组织合成糖原,促进糖的有氧氧化。
3.抑制肝内糖异生。 4.抑制肝糖原的分解 5.促进糖转变为脂肪
(二)胰高血糖素
1.抑制糖原合成 2.促进糖异生
(三)肾上腺素
1.促进肝糖原分解 2.促进肌糖原酵解 3.促进糖异生
血糖水平恒定可保证依赖葡萄糖供能的脑组织、红细胞、 骨髓及神经组织等重要组织器官的能量供应。
一、血糖来源和去路
食物糖
消化 吸收 分解 氧化 分解
CO2 + H2O
肝糖原
糖异生
血 糖
尿糖
糖原合成
肝(肌)糖原
非糖物质
转变为其他物质
二、血糖水平的调节
降低血糖:胰岛素(insulin)
主要调节激素
升高血糖
(二) 低血糖
1. 低血糖 空腹血糖浓度低于3.0mmol/L时称为低血糖。
2. 低血糖的影响 血糖过低,可影响脑细胞功能,出 现头晕、倦怠无力、心悸等症状,严重时出现昏迷, 称为低血糖休克。 3. 低血糖的原因 (1) (2) (3) (4) (5) 胰岛肿瘤、胰岛素分泌增加。 严重肝病时,肝糖原分解、糖异生障碍。 内分泌功能异常。 饥饿或不能进食。 空腹饮酒。
量;图片2中的人因心、肺功能不全造成机体相对缺氧,也主要通过糖酵解获得能量。 2.图3中的成熟红细胞因为没有线粒体结构,即使在氧气供应充足的情况下,也不能 进行有氧氧化,只能靠糖酵解获得能量。
3.正常情况下,由于有氧氧化过程产生的能量是糖酵解的18或19倍,所以人体内大 多数组织细胞主要依靠糖的有氧氧化获得能量。
糖原储存
肌糖原,氧化供能 肝糖原 维持血糖
一、糖原合成
(一)合成部位
1. 组织定位 主要在肝、肌肉 2. 细胞定位 胞浆
(二)糖原合成过程的特点
1.糖原合酶是糖原合成过程的关键酶。 2糖原合成是消耗能量的过程
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