1、1.掌握糖在体内氧化的三种主要途径及其掌握糖在体内氧化的三种主要途径及其生理意义；掌握糖异生作用的主要过程及生理意义；掌握糖异生作用的主要过程及生理意义；掌握血糖的来源、去路。生理意义；掌握血糖的来源、去路。2.熟悉糖酵解，糖的有氧氧化，糖原合成熟悉糖酵解，糖的有氧氧化，糖原合成与分解的关键酶；熟悉血糖浓度的调节。与分解的关键酶；熟悉血糖浓度的调节。3.了解糖酵解，糖的有氧氧化的调节；糖了解糖酵解，糖的有氧氧化的调节；糖原合成与分解的基本过程，调节及生理意原合成与分解的基本过程，调节及生理意义；糖异生的原料和调节；乳酸循环；糖义；糖异生的原料和调节；乳酸循环；糖蛋白和蛋白聚糖。蛋白和蛋白聚糖。
2、 糖糖第一节第一节 概述概述HO-CHHO-CH2 2O OH HOHOH H HHOHOOHOHH HH HOHOH123456 H-C-OHH-C-OH H-C-OH H-C-OHHO-C-H OHO-C-H O H-C-OH H-C-OH H-C H-C CH CH2 2OHOH1234561.供能供能2.机体的重要机体的重要碳源碳源3.组织结构的重要成分组织结构的重要成分4.信息传递信息传递5.特殊功能物质特殊功能物质6.糖的磷酸衍生物糖的磷酸衍生物二、糖的消化吸收和转运消化：消化：双、多双、多 单，主要消化部位在单，主要消化部位在小肠小肠淀淀粉粉 -淀粉酶淀粉酶麦芽糖和麦芽三糖麦芽糖
3、和麦芽三糖（65%）异麦芽糖和异麦芽糖和 -临界糊精临界糊精（35%） -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 -临界糊精酶临界糊精酶葡萄糖葡萄糖(glucose)小肠小肠(蔗糖酶蔗糖酶.乳糖酶乳糖酶) 人体内因无人体内因无 糖苷酶故不能消化糖苷酶故不能消化食物中的纤维素。食物中的纤维素。纤维素纤维素能促进肠蠕能促进肠蠕动，起通便排毒作用。动，起通便排毒作用。 小肠粘膜刷状缘存在的蔗糖酶和小肠粘膜刷状缘存在的蔗糖酶和乳糖酶等分别水解蔗糖和乳糖。乳糖酶等分别水解蔗糖和乳糖。( (缺乏缺乏乳糖酶：乳糖酶：乳糖不耐症乳糖不耐症) )二、葡萄糖的吸收二、葡萄糖的吸收在不同细胞中、不同条件下，代谢途径是不同的在不同细胞
4、中、不同条件下，代谢途径是不同的1.缺氧时：缺氧时：糖酵解糖酵解（乳酸和少量能量）（乳酸和少量能量）2.供氧充足时：供氧充足时：有氧氧化有氧氧化(H2O、CO2和大量能量）和大量能量）3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（NADPH+H+、磷酸戊糖）磷酸戊糖）5.糖原合成糖原合成（肝糖原、肌糖原）（肝糖原、肌糖原）4.糖原分解糖原分解（肝糖原）（肝糖原）6.糖异生糖异生第二节第二节 糖的无氧分解糖的无氧分解 在缺氧情况下在缺氧情况下,葡萄糖或糖原生葡萄糖或糖原生成乳酸和产生少量能量的过程成乳酸和产生少量能量的过程,称称之 为 糖 的 无 氧 分 解 或之 为 糖 的 无 氧 分 解 或 糖 酵 解糖
5、酵 解(glycolysis).一、糖酵解途径一、糖酵解途径 第一阶段：丙酮酸生成阶段第一阶段：丙酮酸生成阶段第二阶段：丙酮酸转变成乳酸第二阶段：丙酮酸转变成乳酸胞浆胞浆（一）丙酮酸生成阶段（一）丙酮酸生成阶段P P-O-CH-O-CH2 2O OH HOHOH H HHOHOOHOHH H H HOHOHADPADPMgMg2+2+ATPATPHO-CHHO-CH2 2O OH HOHOH H HHOHOOHOHH HH HOHOH6P P-O-CH-O-CH2 2O OH HOHOH H H HOHOOHOHH H H HOHOH6116O OH HOHOHHOHO H HCHCH2 2O
6、HOHOHOHP P-O-CH-O-CH2 2 H H ADP ADP MgMg2+2+ ATPATP16O OH HOHOHHOHO H HCHCH2 2OHOHOHOHP P-O-CH-O-CH2 2 H HO OH HOHOHHOHO H HCHCH2 2O-O-P POHOHP P-O-CH-O-CH2 2 H H磷酸丙糖磷酸丙糖异构酶异构酶 CHCH2 2-O- -O- P P C O C O CH CH2 2OHOH H-C H-CO O H-C-OH H-C-OH CH CH2 2O-O- P P醛缩酶醛缩酶2O OH HOHOHHOHO H HCHCH2 2O-O-P POHO
7、HP P-O-CH-O-CH2 2 H H 底物氧化过程中产生的能量直接将底物氧化过程中产生的能量直接将ADPADP（或（或GDPGDP）磷酸化生成）磷酸化生成ATPATP（或（或GTPGTP）的过程，）的过程，称之为称之为底物水平磷酸化底物水平磷酸化（substrate level substrate level phosphorylationphosphorylation）+2ATP COOHCOOH CHOH CHOH CH CH2 2O-O- P PADPADPATP CHOCHO H-C-OH H-C-OH CH CH2 2O-O-P PNADNADNADH+HNADH+H+ + O
8、 O C-O C-O P P CHOH CHOH CH CH2 2O- O- P PPiPi高能磷酸键高能磷酸键 PiPiCOOHCOOHCHOHCHOHCHCH2 2O-O- P PCOOHCOOHC CH HO- O- P PCHCH2 2OHOHCOOHCOOHC-OC-O P P CHCH2 2H H2 2O O高能磷酸键底物水平磷酸化底物水平磷酸化+2ATP231COOHCOOHC=OC=OCHCH3 3ATPADPADPK+、Mg2+CHCH2 2C CH HO OH HCOOHCOOHCHCH2 2C OC OCOOHCOOHNADH+HNADH+H+ + NADNAD+ + (
9、二二)丙酮酸转变成乳酸丙酮酸转变成乳酸保证糖酵解继续进行保证糖酵解继续进行1 1分子葡萄糖经糖酵解产生分子葡萄糖经糖酵解产生2 2分子分子乳酸乳酸, ,反应反应在在胞浆胞浆进行进行 对对关键酶关键酶的调节的调节 1.1.激素（诱导、共价修饰）激素（诱导、共价修饰） 2.2.代谢物（变构调节）代谢物（变构调节） 底物促进，产物抑制底物促进，产物抑制四、糖酵解的生理意义四、糖酵解的生理意义1 1、是是机体缺氧、剧烈运动肌肉局部机体缺氧、剧烈运动肌肉局部缺血缺血迅速迅速获得能量获得能量的方式的方式。2 2、红细胞、白细胞、神、红细胞、白细胞、神经经和骨髓等和骨髓等代谢代谢通通常由糖酵解提供能量。常由
10、糖酵解提供能量。3 3、某些病理情况下供能的方式、某些病理情况下供能的方式 定义：葡萄糖或糖原在有氧条定义：葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化生成件下彻底氧化生成H H2 2O O、COCO2 2，并释放并释放大量能量的大量能量的过程过程，称，称糖的有氧氧化糖的有氧氧化（aerobic oxidationaerobic oxidation）。1、糖酵解途径糖酵解途径=糖酵解过程糖酵解过程的丙酮酸生成阶段的丙酮酸生成阶段 丙酮酸进入线粒体，氧化丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧成乙酰脱羧成乙酰CoA 三羧酸循环及氧化磷酸化三羧酸循环及氧化磷酸化2、 葡萄糖葡萄糖H2OCO2ATP胞胞浆浆线线粒粒体体3、一
11、、反应过程分三个阶段一、反应过程分三个阶段（一）（一）G丙酮酸丙酮酸 C C C OC O CHCH3 3（二二）丙酮酸氧化脱羧为乙酰）丙酮酸氧化脱羧为乙酰CoA + + H HSCoASCoA + + COCO2 2NADNAD+ + NADH+HNADH+H+ +丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢 酶复合体酶复合体丙酮酸丙酮酸OOOOH H乙酰乙酰CoACoACHCH3 3CO CO SCoASCoA线粒体内线粒体内 丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体2 2、含六种辅助因子、含六种辅助因子: : 硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸( (TPP)TPP) 硫辛酸硫辛酸 FADFAD NAD NAD+ + HSCo
12、AHSCoA Mg Mg2+2+ O O CH CH3 3-C-CS S S SH H L LHSHSL LFADFAD 二氢硫二氢硫辛辛酰酰胺脱氢酶胺脱氢酶FADFADH H2丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶TPPTPP O OH HCHCH3 3-C-H-C-H TPP TPP O OCHCH3 3-C-COO-C-COOH H 丙酮酸氧化脱羧反应的机理丙酮酸氧化脱羧反应的机理NADNADH H+ +H H+ +NADNAD+ +(1)(1)(2)(2)SSL L(3)(3) O OCHCH3 3-C-C SCoASCoAH HS S CoACoAMgMg2 2COCO2 2 二氢硫二氢硫辛辛酰酰
13、胺胺转乙酰化酶转乙酰化酶 （三）三羧酸循环（三）三羧酸循环( (tricarboxylictricarboxylic acid cycle) acid cycle) 亦称柠檬酸循环或亦称柠檬酸循环或 krebskrebs循环。循环。 C2C6C4C4C5NADH+HNADH+H+ +NADH+HNADH+H+ +GTPGTPFADHFADH2 2NADH+HNADH+H+ +三羧酸循环的概况三羧酸循环的概况COCO2 2COCO2 2H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OO COOH C CH2 COOH CH2 COOH HO-C-COOH CH2 COOH
14、 草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸辅酶辅酶A A OCH3 - C乙酰乙酰CoACoASCoAHSCoA柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶H2O1.三羧酸循环的反应过程三羧酸循环的反应过程异柠檬酸异柠檬酸 CH2COOH HO-C-COOH CH2 COOH 柠檬酸柠檬酸顺乌头酸酶顺乌头酸酶 CHOHCOOH CHCOOH CH2COOH 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 CH2COOH CH2 COCOOH - -酮戊二酸酮戊二酸NADH+H+ NAD+ CO2 H COO H琥珀酰琥珀酰CoACoANADNAD+ + NADH+H NADH+H+ +HSCoA CO2 CH2COOH CH2 COCOOH
15、- -酮戊二酸酮戊二酸 CH2COOH CH2 CO SCoA -酮戊二酸脱酮戊二酸脱氢酶复合体氢酶复合体 CH2COOH CH2COOH 琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酸琥珀酸+ HSCoAGDP GTP 琥珀酰硫激酶琥珀酰硫激酶底物水平磷酸化底物水平磷酸化Pi+ CH2COOH CH2 CO SCoA CHCOOH CHCOOH 琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸FAD FADHFAD FADH2 2琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶H2O延胡索酸酶延胡索酸酶 CH2COOH CH2COOH CHCOOH CH2COOHHO草酰乙酸草酰乙酸 NADH+HNADH+H+ +苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶
16、NADNAD+ +苹果酸苹果酸 CHCOOH CH2COOHHO COCOOH CH2COOH OCH3 - C乙酰乙酰CoACoASCoA生成柠檬酸进行生成柠檬酸进行下一个循环下一个循环NADH+H+进入呼吸链生成进入呼吸链生成H H2 2O O产生产生 2.5(3)ATPFADH2进入呼吸链生成进入呼吸链生成H H2 2O O产生产生1.5 (2) ATPH2OH2OH2OH2O线粒体内线粒体内+HSCoA三羧酸循环的基本特点三羧酸循环的基本特点1、循环中有循环中有2次脱羧次脱羧生成生成COCO2 2 （体内的（体内的COCO2 2 是是由由有机酸脱羧有机酸脱羧生成的），生成的），4次脱氢
17、（其中次脱氢（其中3次交给了次交给了NAD+，1次交给了次交给了FAD），），1次底次底物水平磷酸化物水平磷酸化2、中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中本身无量的变化，只是使中本身无量的变化，只是使乙酰乙酰CoA彻底彻底氧化生成氧化生成H H2 2O O、COCO2 2和和 ATP（10或或12） 3、三步不可逆反应（关键酶）：三步不可逆反应（关键酶）：柠檬柠檬酸合成酶、酸合成酶、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4、三羧酸循环的生理意义：是三羧酸循环的生理意义：是糖、脂糖、脂肪和氨基酸氧化的共同代谢途径肪和氨基酸
18、氧化的共同代谢途径ADPATP 葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 - 1 -1 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 - 1 -1 ( 3-磷酸甘油醛脱氢酶反应磷酸甘油醛脱氢酶反应 NADH) 2 +3(或或+5) +4(或或+ 6 ) ( 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 ) 2 + 2 +2 (磷酸烯醇型丙酮酸磷酸烯醇型丙酮酸丙酮酸丙酮酸)X2 + 2 +2 ( 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA ) 2 + 5 +6 ( 乙酰乙酰CoA CO2 + H2O ) 2 + 20 +24 总总 计计 30（或（或32） 36（或（或38） 二、糖有氧
19、氧化的调节二、糖有氧氧化的调节 对关键酶（对关键酶（3+1+3）的调节）的调节 产物抑制、底物促进产物抑制、底物促进 （通过变构或化学修饰）（通过变构或化学修饰）三、葡萄糖的有氧氧化生理意义三、葡萄糖的有氧氧化生理意义1、体内、体内供能供能的主要途径，的主要途径，1分子的葡分子的葡萄糖可以生成萄糖可以生成30或或32（36或或38）分分子的子的ATP2、是、是糖、脂肪和氨基酸代谢相互联糖、脂肪和氨基酸代谢相互联系的枢纽系的枢纽四、巴斯德效应四、巴斯德效应( (pastuerpastuer effect) effect)1、概念：法国科学家巴斯德发现酵母菌在、概念：法国科学家巴斯德发现酵母菌在无
20、氧时进行生醇发酵；将其转移至有氧无氧时进行生醇发酵；将其转移至有氧环境生醇发酵即被抑制，这种环境生醇发酵即被抑制，这种有氧氧化有氧氧化抑制生醇发酵抑制生醇发酵的现象称为巴斯德效应。的现象称为巴斯德效应。2、此效应也存在人体组织中（例：肌肉组、此效应也存在人体组织中（例：肌肉组织）。织）。第四节第四节磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway) 一、一、磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 主要生成的是主要生成的是: :磷酸戊糖、磷酸戊糖、NADPH+HNADPH+H+ +。在在红细胞红细胞中占葡萄糖代谢的中占葡萄糖代谢的5-10%5-10% （一）一）反应过程反应过程可分
21、为两个阶段可分为两个阶段( (胞浆胞浆) )：氧化阶段：氧化阶段：磷酸戊糖、磷酸戊糖、NADPH+HNADPH+H+ +的生成的生成非氧化阶段：基团转移非氧化阶段：基团转移反应反应 H H-C-O-C-OH H H-C-OH H-C-OHHO-C-H OHO-C-H O H-C-OH H-C-OH H-C H-C CH CH2 2O-O- P P C=OC=O H-C-OH H-C-OHHO-C-H OHO-C-H O H-C-OH H-C-OH H-C H-C CH CH2 2O- O- P PNADPNADP+ + NADPH+H NADPH+H+ +6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱
22、氢酶6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯G C=OC=O H-C-OH H-C-OHHO-C-H OHO-C-H O H-C-OH H-C-OH H-C H-C CH CH2 2O- O- P P COCOOHOH H-C-OH H-C-OHHO-C-H HO-C-H H-C-OH H-C-OH H-C-O H-C-OH H CH CH2 2O-O- P PH2O内酯酶内酯酶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 COOCOOH H H-C-OH H-C-OHH HO-C-O-C-H H H-C-OH H-C-OH H-C-OH
23、 H-C-OH CH CH2 2O-O- P P6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 CHCH2 2OHOH C=O C=O H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH CH CH2 2O-O- P P5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖NADPNADP+ + NADPH+H NADPH+H+ +6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 酸脱氢酶酸脱氢酶COCO2 2C5C5C3C7C6C4C5C6C3基团转移基团转移基基团团转转移移反反应应特点：特点： 1. 1.关键酶为关键酶为6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 2.2.两两次脱氢均由次脱氢均由NADPNADP+ +接受，一次脱羧；接受，一次脱羧；
24、3.3.生成生成5-5-磷酸核糖磷酸核糖，是合成核酸的原料。，是合成核酸的原料。 1 1、提供磷酸核糖提供磷酸核糖 是合成是合成核苷酸核苷酸( (核酸核酸) )的原料的原料2 2、提供提供NADPH+HNADPH+H+ +，参与多种代谢，参与多种代谢（1 1）供氢体供氢体：参与脂酸、胆固醇、：参与脂酸、胆固醇、类固醇激素等的类固醇激素等的生物合成生物合成。（2 2）NADPH+HNADPH+H+ +是加单氧酶的是加单氧酶的供氢体供氢体，与药物、毒物和某些激素等的与药物、毒物和某些激素等的生物转生物转化化有关有关（3 3）NADPH+HNADPH+H+ +作为谷胱甘肽还原酶作为谷胱甘肽还原酶的辅
25、酶，对维持细胞中还原型谷胱甘的辅酶，对维持细胞中还原型谷胱甘肽（肽（G-SHG-SH）的正常含量起重要作用。的正常含量起重要作用。GSHGSH保护生物膜的完整性保护生物膜的完整性GSH谷胱甘肽谷胱甘肽过氧化物过氧化物酶酶谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽还原酶 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏缺乏 对于红细胞来说，磷酸戊糖途径生成的对于红细胞来说，磷酸戊糖途径生成的NADPH+H+更重要更重要NADPH+H+ 、 G-SH减少减少红细胞膜被破坏红细胞膜被破坏溶血性贫血（蚕豆病）溶血性贫血（蚕豆病）（4 4） NADPH+HNADPH+H+ +参与体内中性粒细参与体内中性粒细胞和巨噬细胞产生离子态氧
26、的反应，胞和巨噬细胞产生离子态氧的反应，因而有杀菌作用因而有杀菌作用第六节第六节 糖异生糖异生( (gluconeogenesisgluconeogenesis) ) 非糖化合物（生糖氨基酸、丙酮酸、非糖化合物（生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸和甘油等）转变成葡萄糖或糖原乳酸和甘油等）转变成葡萄糖或糖原的过程，称的过程，称糖异生糖异生。肝肝是糖异生的主是糖异生的主要器官。要器官。 糖异生的基本途径：糖异生的基本途径： 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖 类似糖酵解途径的逆反应类似糖酵解途径的逆反应 +2+2ATPATP+2+2ATPATP2一、糖异生的基本途径一、糖异生的基本途径 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖 1、
27、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 2、1,6-二磷酸果糖转变成二磷酸果糖转变成6-磷酸果糖磷酸果糖 3、6-磷酸葡萄糖转变成葡萄糖磷酸葡萄糖转变成葡萄糖1、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丙酮酸的羧化支路丙酮酸的羧化支路丙酮酸激酶丙酮酸激酶线粒体内线粒体内胞浆和线粒体内胞浆和线粒体内胞浆胞浆胞浆胞浆线粒体线粒体谷氨酸谷氨酸天冬氨酸天冬氨酸-酮戊二酸酮戊二酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸BB2. 1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖6-磷酸果糖磷酸果糖果糖二果糖二磷酸酶磷酸酶ATPATP己己3. 6-磷酸葡萄糖磷
28、酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖 +2+2ATPATP2果糖二果糖二磷酸酶磷酸酶底物循环底物循环 以上三对逆向反应中，一种酶催化以上三对逆向反应中，一种酶催化某一方向反应的产物成为另一种酶催化某一方向反应的产物成为另一种酶催化相反方向反应的底物，这种由不同酶催相反方向反应的底物，这种由不同酶催化底物互变的反应称为化底物互变的反应称为底物循环。底物循环。 A BE1E2ATP ADPPPi+热能每经过一个循环，就有一分子的每经过一个循环，就有一分子的ATP水解放能，如水解放能，如果两种酶活性相当，就会使得底物循环增加，果两种酶活性相当，就会使得底物循环增加，ATP不断分解产生热能，引起恶性高热。而正常情况下
29、不断分解产生热能，引起恶性高热。而正常情况下不会出现恶性高热，因为两种酶活性不同，它使代不会出现恶性高热，因为两种酶活性不同，它使代谢朝着一个方向进行。谢朝着一个方向进行。ATPATP己己 非糖物质必须首先转变成糖异生途非糖物质必须首先转变成糖异生途径中的中间产物径中的中间产物，才能进行糖异生：，才能进行糖异生： 1、乳酸乳酸可脱氢生成丙酮酸进入糖异生途径；可脱氢生成丙酮酸进入糖异生途径；2、甘油甘油可先磷酸化为可先磷酸化为-磷酸甘油，再脱氢生磷酸甘油，再脱氢生成磷酸二羟丙酮进入糖异生途径；成磷酸二羟丙酮进入糖异生途径；3、其他生糖氨基酸其他生糖氨基酸可通过联合脱氨基作用可通过联合脱氨基作用等
30、生成丙酮酸进入糖异生途径；或生成三等生成丙酮酸进入糖异生途径；或生成三羧酸循环的中间产物，转变成苹果酸后出羧酸循环的中间产物，转变成苹果酸后出线粒体脱氢为草酰乙酸进入糖异生途径；线粒体脱氢为草酰乙酸进入糖异生途径； （一）保证血糖浓度的相对恒定（一）保证血糖浓度的相对恒定 空腹或饥饿时，肝糖原分解空腹或饥饿时，肝糖原分解产生葡萄糖仅能维持正常血糖浓产生葡萄糖仅能维持正常血糖浓度度8 812h12h，此后机体，此后机体主要依靠糖主要依靠糖异生异生来维持血糖浓度的恒定。来维持血糖浓度的恒定。（脑脑组织、红细胞、骨髓及神经组织、红细胞、骨髓及神经等）等） （二）协助氨基酸代谢（二）协助氨基酸代谢补充
31、肝糖原（肝摄取葡萄糖补充肝糖原（肝摄取葡萄糖能力低）能力低）（三）调节酸碱平衡（三）调节酸碱平衡 乳酸的利用（乳酸循环）乳酸的利用（乳酸循环）肾糖异生作用肾糖异生作用 剧烈运动时，骨骼肌氧供相对不剧烈运动时，骨骼肌氧供相对不足，糖酵解供能并产生许多乳酸，足，糖酵解供能并产生许多乳酸，这些乳酸入血到肝细胞后转变为丙这些乳酸入血到肝细胞后转变为丙酮酸酮酸异生异生成葡萄糖，生成的葡萄糖成葡萄糖，生成的葡萄糖又入血，供骨骼肌利用，其中一部又入血，供骨骼肌利用，其中一部分葡萄糖又进行糖酵解生成乳酸，分葡萄糖又进行糖酵解生成乳酸，此过程称为此过程称为乳酸循环乳酸循环或或Cori循环循环。 乳酸循环乳酸循环
32、第七节第七节糖原的合成与分解糖原的合成与分解 糖原是人体内糖的糖原是人体内糖的储存储存形式，形式，主要存在于主要存在于肝肝和和肌肉肌肉中。糖原是以中。糖原是以葡萄糖为基本单位聚合而成的多糖。葡萄糖为基本单位聚合而成的多糖。在糖原分子中，葡萄糖之间以在糖原分子中，葡萄糖之间以 11，4 4糖苷键相连形成糖苷键相连形成12121414个葡糖单个葡糖单位组成的直链，两直链间以位组成的直链，两直链间以 1.61.6糖苷键相连形成分支糖苷键相连形成分支 。 14 4 6 6 1 O OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO O一、糖原的合成一、糖原的合成 由葡萄糖合成糖原的
33、过程称为糖原合成由葡萄糖合成糖原的过程称为糖原合成（glycogenesisglycogenesis）。（）。（肝、肌肉肝、肌肉）反应过程（反应过程（胞液胞液）P P -O-CH-O-CH2 2O OO OOHOHH HHOHOOHOHH HOHOH P PO OO OOHOHH HHOHOOHOHH HO O CH2OH磷酸葡萄磷酸葡萄糖变位酶糖变位酶GH HH H CHCH2 2OHOHO OO- P P P PUTP CHCH2 2OHOHO OO- P PPPiO OO OO OO O CHCH2 2OHOHO OO- P P糖原合酶糖原合酶41UDPO OO OO OO OO O14
34、UDPG糖原引物糖原引物O OO OO OO OO O 分支酶分支酶O OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO O分支酶分支酶O OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO O糖原糖原 （n+n+1 1）UDPGUDPGG-1-PG-1-P UTPUTP糖原糖原n（分支酶）（分支酶）特点：特点： 1.UDPG是葡萄糖供体是葡萄糖供体2.关键酶：关
35、键酶：糖原合酶糖原合酶3. 耗能耗能过程过程糖原糖原（n+1） + Pi 糖原糖原n + G-1-P磷酸化酶磷酸化酶(-1,4糖苷键糖苷键)即糖原分解为葡萄糖即糖原分解为葡萄糖,一般指一般指肝肝糖原糖原分解为葡萄糖分解为葡萄糖O OO OO OO OO O G-6-P 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶G入血补充血糖入血补充血糖肝肝肾肾氧化氧化供能供能反应过程（反应过程（胞液胞液）O OO OO OO O CHCH2 2OHOHO OO- P糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶Pi肌肌葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝、肾）磷酸酶（肝、肾）糖原糖原 （n+1n+1）UDPGUDPGG-1-PG-1-PUTPUTP糖
36、原糖原n糖原糖原n（分支酶）（分支酶）（脱支酶）（脱支酶）特点：酶特点：酶糖原糖原G-1-P G-6-P糖酵解糖酵解糖有氧氧化糖有氧氧化G-ATP糖原的一个葡萄糖单位经糖酵解可净糖原的一个葡萄糖单位经糖酵解可净生成生成3ATP,经有氧氧化可净生成经有氧氧化可净生成31或或33ATP（37或或39ATP）糖原供能糖原供能:三、糖原合成与分解的生理意义三、糖原合成与分解的生理意义1.糖原合成（肝、肌）：糖原合成（肝、肌）：G的的储存储存形式形式2.糖原分解：糖原分解：肝肝（维持血糖（维持血糖8-12h） 肌肌（分解供能）（分解供能）四、糖原合成与分解的调节四、糖原合成与分解的调节对关键酶的调节（通
37、过变构或化学修饰）对关键酶的调节（通过变构或化学修饰）激素调节激素调节代谢物调节（产物抑制、底物促进）代谢物调节（产物抑制、底物促进）图图4-16 糖原代谢的共价修饰调节糖原代谢的共价修饰调节 糖原累积症（糖原累积症（glycogen storage glycogen storage diseasedisease）是一类遗传性代谢病，其特）是一类遗传性代谢病，其特点是体内某些组织器官中蓄积了大量结点是体内某些组织器官中蓄积了大量结构正常或异常的糖原。此病是由于某些构正常或异常的糖原。此病是由于某些催化糖原合成和分解的催化糖原合成和分解的酶缺陷酶缺陷所致。主所致。主要累及肝，其次是心和肌肉。要累
38、及肝，其次是心和肌肉。 五、糖原累积症五、糖原累积症例：例：型型:葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶缺乏磷酸酶缺乏导致肝糖原不能导致肝糖原不能分解为葡萄糖分解为葡萄糖,不能维持血糖浓度不能维持血糖浓度低血低血糖、酮症等糖、酮症等型型:溶酶体内缺乏溶酶体内缺乏-1,4-糖苷酶糖苷酶,-1,6-糖糖苷酶苷酶,导致糖原蓄积导致糖原蓄积第第 八八 节节血糖的调节及糖代谢障碍血糖的调节及糖代谢障碍 血糖指血中的葡萄糖血糖指血中的葡萄糖，正常，正常人血糖浓度餐后可升高，禁食会降人血糖浓度餐后可升高，禁食会降低，但均可保持在一定范围内低，但均可保持在一定范围内3.896.11mmol/L ，血糖浓度之，血糖浓度之所以
39、能维持较为恒定的水平，主要所以能维持较为恒定的水平，主要是因为血液中葡萄糖的是因为血液中葡萄糖的来源和去路来源和去路不断的保持着平衡：不断的保持着平衡：一、血糖的来源与去路一、血糖的来源与去路消化吸收消化吸收分解分解糖异生糖异生氧化分解氧化分解合成合成其他糖其他糖磷酸戊磷酸戊糖途径糖途径代谢转变代谢转变 血糖浓度可依靠血糖浓度可依靠器官（神经系统、肝器官（神经系统、肝脏）脏）进行调节，也可依靠进行调节，也可依靠激素激素进行调节。进行调节。 激素主要通过调节糖代谢各途径的关激素主要通过调节糖代谢各途径的关键酶的活性以维持血糖的相对恒定。键酶的活性以维持血糖的相对恒定。 原则：原则：降血糖：减少来
40、源，增加去路降血糖：减少来源，增加去路 升血糖：增加来源，减少去路升血糖：增加来源，减少去路 （一）胰岛素降血糖的机理（一）胰岛素降血糖的机理 胰岛素（胰岛素（insulininsulin）是胰岛）是胰岛B B细胞分泌细胞分泌的激素，也是人体内的激素，也是人体内唯一降唯一降低血糖浓度的低血糖浓度的激素，同时也是唯一促进糖原、脂肪、蛋激素，同时也是唯一促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。白质合成的激素。 将肌肉、脂肪组织细胞内的将肌肉、脂肪组织细胞内的GLUT4GLUT4转移到细胞转移到细胞膜上，增加细胞膜上膜上，增加细胞膜上GLUT4GLUT4，加速葡萄糖进入，加速葡萄糖进入细胞细胞激活磷蛋白磷
41、酸酶，使糖原合酶去磷酸化后激活磷蛋白磷酸酶，使糖原合酶去磷酸化后活性增强，糖原合成增加；糖原磷酸化酶去活性增强，糖原合成增加；糖原磷酸化酶去磷酸化后活性降低，糖原分解减少；磷酸化后活性降低，糖原分解减少；诱导果糖磷酸激酶诱导果糖磷酸激酶1 1和丙酮酸激酶的表达，激和丙酮酸激酶的表达，激活丙酮酸脱氢酶复合体，加速葡萄糖分解代活丙酮酸脱氢酶复合体，加速葡萄糖分解代谢；谢；抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低葡糖异生作用；葡糖异生作用；抑制脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，减少脂肪抑制脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，减少脂肪动员。动员。 减少来源，增加去路减少来源，增加去路
42、（二）胰高血糖素升高血糖机理（二）胰高血糖素升高血糖机理胰高血糖素通过胰高血糖素通过cAMPcAMP蛋白激酶蛋白激酶A A途径激活糖途径激活糖原磷酸化酶引起肝糖原分解，使糖原合酶磷原磷酸化酶引起肝糖原分解，使糖原合酶磷酸化失去活性，糖原合成减少；酸化失去活性，糖原合成减少； 减少葡萄糖分解代谢；减少葡萄糖分解代谢；诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和果糖诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和果糖11，66二磷酸酶的表达，促进葡糖异生；二磷酸酶的表达，促进葡糖异生；激活脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，增加脂肪激活脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，增加脂肪动员。动员。增加来源，减少去路增加来源，减少去路（三）肾上腺素升高血糖机理
43、（三）肾上腺素升高血糖机理1、通过肝和肌肉的细胞膜受体、通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP和蛋和蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解；白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解；2、抑制糖原合酶活性，减少糖原合成；、抑制糖原合酶活性，减少糖原合成；3、在肌组织，糖原分解为乳酸，运至肝糖异、在肌组织，糖原分解为乳酸，运至肝糖异生转变为葡萄糖。生转变为葡萄糖。增加来源，减少去路增加来源，减少去路增加来源，减少去路增加来源，减少去路三、血糖浓度异常三、血糖浓度异常（一）高血糖一）高血糖 空腹血糖浓度空腹血糖浓度7.1mmol/L7.1mmol/L。若血糖浓度超过若血糖浓度超过 肾糖阀（肾糖阀（160mg
44、/dl160mg/dl），），葡萄糖可从尿中排出，称葡萄糖可从尿中排出，称为糖尿。临床上高血糖和糖尿主要见于糖尿病为糖尿。临床上高血糖和糖尿主要见于糖尿病（三多一少三多一少）。）。 型：胰岛型：胰岛B细胞破坏，引起胰岛素缺乏细胞破坏，引起胰岛素缺乏型：胰岛素受体或受体后功能缺陷等型：胰岛素受体或受体后功能缺陷等 糖尿病严重时，机体不能利用葡萄糖供能，此糖尿病严重时，机体不能利用葡萄糖供能，此时体内脂肪分解加速，酮体生成大大增加，可引起时体内脂肪分解加速，酮体生成大大增加，可引起酮症酸中毒，这是内科常见急症之一，病人呼气会酮症酸中毒，这是内科常见急症之一，病人呼气会有烂苹果味。有烂苹果味。分型分型（二）低血糖（二）低血糖 空腹血糖浓度空腹血糖浓度2.8mmol/L(2.8mmol/L(影响影响脑脑) ) 临床表现有临床表现有: :出汗、颤抖、心悸、面色苍出汗、颤抖、心悸、面色苍白、头晕，严重时可出现昏迷等等。白、头晕，严重时可出现昏迷等等。
