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第六章糖代謝 1.糖的化學本質（即組成）：多羥基醛或多羥基酮類及其衍生物或多聚物 2.糖的生理功能： ①氧化供能 ②組成人體組織結構的重要成分 ③參與構成體內一些重要的生物活性物質 ④提供碳源 3.糖的無氧分解 指機體在不消耗氧的情況下，葡萄糖或糖原分解產生乳酸并產生能量的過程，又稱糖酵解（糖酵解的全部反應過程在細胞胞漿中進行） 4.糖酵解反應過程： ㈠第一大階段：葡萄糖或糖原轉變生成丙酮酸，又稱糖酵解途徑； ㈡第二大階段：丙酮酸被還原為乳酸 ★三個限速酶：己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶（丙、己、磷） 底物水平磷酸化 能量物質在分解代謝過程中產生的高能化合物，其高能鍵裂解所釋放的能量，驅使ADP磷酸化，產生ATP的過程，稱為底物水平磷酸化。底物水平磷酸化是糖酵解的產能方式。 ★ 兩次底物水平磷酸化是 ①1,3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸 ②磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸 糖酵解的反應特點： ①整個反映在細胞液中進行，起始物為葡萄糖或糖原，終產物為乳酸； ②糖酵解是一個無需氧的過程； ③糖酵解通過底物水平磷酸化可產生少量能量，每一分子葡萄糖凈生成2分子ATP，糖原生成3分子ATP。因此，通過糖酵解只能產生少量ATP ④糖酵解中的己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶為糖酵解過程中的關鍵酶，分別催化了3步不可逆的單向反應 ⑶糖酵解的調節：①激素的調節；②代謝物對限速酶的變構調節 ★糖酵解的生理意義： ①使機體在不消耗氧的情況下獲取能量的有效方式； ②是某些細胞在氧供應正常的情況下的重要供能途徑：Ⅰ無線粒體的細胞Ⅱ代謝活躍的細胞； ③某些病理情況下，組織細胞處于缺血缺氧狀態，也需要通過糖酵解獲取能量； ④糖酵解的中間產物是氨基酸，是脂類合成前體 糖的有氧氧化 部位：胞液及線粒體 ⑴葡萄糖或糖原生成丙酮酸 ⑵丙酮酸氧化(→脫H)脫羧(→生成CO2)生成乙酰輔酶A：在線粒體中進行，關鍵酶：丙酮酸脫氫酶復合體 ⑶三羧酸循環：指乙酰輔酶A和草酰乙酸縮合成含三個羧基的檸檬酸，反復進行脫氫脫羧，又生成草酰乙酸，再重復循環反映的過程。三羧酸循環在線粒體中進行。 ★三羧酸循環的反應過程 消耗一個乙酰CoA 4次脫氫2次脫羧1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 關鍵酶:檸檬酸復合酶、α—酮戊二酸脫氫酶復合體、異檸檬酸脫氫酶 整個反應為不可逆反應 三羧酸循環的生理意義： ①營養物質氧化分解的共同途徑（所有氧化分解的共同的末端通路） ②是三大營養物質代謝聯系的樞紐 ③為其他物質代謝提供小分子前提 ④為呼吸鏈提供H和電子 磷酸戊糖途徑 是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH＋H ，前者再進一步轉變為3—磷酸甘油醛和6—磷酸果糖的過程。生成磷酸戊糖、NADPH及H 、CO2， 限速酶：6—磷酸葡萄糖脫氫酶 細胞定位：胞液 反應階段： ①氧化階段?磷酸戊糖的生成，此階段反應不可逆； ②非氧化階段?基團轉移反應，此階段反應均為可逆 特點 ①脫氫反應以NADP 為受氫體，生成NADPH＋H ； ②反應過程中進行了一系列酮基和醛基轉移轉移反應 ③反應中生成了重要的中間代謝物：5-磷酸核糖； ④一分子G—6—P經過反應，只能發生一次脫羧和二次脫氫反應，生成一分子CO2和兩分子NADPH＋H 生理意義 （1）5—磷酸核糖是核苷酸、核酸的合成原料 （2）使不同碳原子數的糖相互轉換 （3）產生NADPH＋H 作為供氫體，參與多種代謝反應： a.作為供氫體，參與體內多種生物合成反應； b. NADPH＋H 參與羥化反應； c. NADPH＋H 可維持谷胱甘肽（GSH）的還原性； d. NADPH＋H 參與體內中性粒細胞和巨噬細胞產生離子態氧的反應，因而有殺菌作用 糖異生 概念 從非糖物質轉變為葡萄糖或糖原的過程 原料 生糖氨基酸（甘、丙、蘇、絲）、有機酸（乳酸）、甘油 定位 肝腎細胞的胞漿及線粒體 關鍵酶（限速酶） ①丙酮酸羧化酶； ②磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶； ③果糖二磷酸酶 ④葡萄糖6—磷酸酶 糖異生的調節 ①激素對糖異生的調節 ②代謝物對糖異生的調節 a.糖異生原料的濃度對糖異生作用的調節 b.乙酰輔酶A濃度對糖異生的影響 糖異生的生理意義 ①維持血糖濃度恒定 ②促進乳酸再利用 ③協助氨基酸代謝 ④促進腎小管泌氨，調節酸堿平衡 乳酸循環的意義 指糖無氧條件下在骨骼肌中被利用乳酸，與乳酸在肝中再生為糖而又可以為肌肉所用的循環過程 ①乳酸再利用，避免了乳酸損失； ②防止乳酸堆積引起了酸中毒 糖原的合成與分解 由葡萄糖合成糖原的過程 至少含4個葡萄糖殘基的α-1,4-多聚葡萄糖作為引物 ★ 葡萄糖基的供體：UDPG(尿基二磷酸葡萄糖) ★ 糖原合成的限速酶：糖原合酶 糖原分解的限速酶：糖原磷酸化酶 激素對糖原合成與分解的調節： ①關鍵酶都以活性、無（低）活性存在，2種形式通過磷酸化和去磷酸化相互轉換 ②肝、肌糖原代謝各有特點： Ⅰ分解肝糖原的激素主要是胰高血糖素； Ⅱ分解肌糖原的激素主要是腎上腺素 肝糖原的合成與分解主要是維持血糖濃度的相對恒定 肌糖原不能維持血糖濃度恒定的原因：缺少6—磷酸葡萄糖酶
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