第4章 糖代谢PPT.ppt

第四章 糖代谢;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。;（二）糖的分类及其结构;葡萄糖(glucose) ——已醛糖;醛糖酮糖互变异构：;2. 寡糖;3. 多糖 ;① 淀粉 是植物中养分的储存形式;②糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式;③ 纤维素 作为植物的骨架;4. 结合糖 ;第一节 概 述; 一、糖的主要生理功能是氧化供能;二、糖的消化吸收是在小肠进行的;参与食物中糖消化的主要酶类;淀粉 ;;（二）糖的吸收;ADP+Pi ;4. 吸收途径 ;葡萄糖吸收入血后，依赖一类葡萄糖转运体（glucose transporter, GLUT）而进入细胞内代谢。;转运体;;; 葡萄糖 ;本章主要内容;第二节 糖的无氧氧化;在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解(glycolysis)，亦称糖的无氧氧化(anaerobic oxidation) 。 糖酵解的反应部位：胞浆。;§2.1 糖酵解的反应过程;⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖;反应不可逆； 磷酸化使葡萄糖不能自由逸出细胞； 哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶(hexokinase, HK)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(glucokinase , GK)。它的特点是： ①对葡萄糖的亲和力很低 ②受激素调控 ;⑵ 6-磷酸葡萄糖异构为 6-磷酸果糖 ;⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ;是第二个磷酸化反应，反应不可逆。 磷酸果糖激酶-1 (phosphofructo-kinase-1, PFK-1)是糖酵解的限速酶。;1,6-双磷酸果糖 (F-1,6-BP) ;⑸ 磷酸丙糖的同分异构化;⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 ;⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 ;⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ;⑼ 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 ;ADP ; (二) 丙酮酸转变成乳酸（lactate）;G + 2ADP + 2Pi 2乳酸 + 2ATP + 2H2O;糖酵解时，先要消耗2分子ATP;糖酵解时，1mol葡萄糖共生成4molATP，净生成2molATP;糖酵解小结;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）;;§2.2 糖酵解的调节; ??1） 6-磷酸果糖激酶-1 (PFK-1) 调节糖酵解途径流量最重要的酶;;F-2,6-BP是6-磷酸果糖激酶-1最强的激活剂;F-6-P ;（2）丙酮酸激酶;共价修饰调节;（3）葡萄糖激酶及己糖激酶;6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。 长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。 胰岛素可诱导葡萄糖激酶基因的转录，促进酶的合成。 ;§2.3 糖酵解的生理意义;第三节 糖的有氧氧化;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。;;第一阶段：酵解途径 ;1. 丙酮酸的氧化脱羧;丙酮酸脱氢酶复合体的组成;丙酮酸脱氢酶复合体的结构 在哺乳动物细胞中，酶复合体由60个转乙酰酶(TA, 粉色)组成核心，周围排列着12个丙酮酸脱氢酶 (PDH, 黄色)和6个二氢硫辛酰胺脱氢酶 (DLD, 蓝色) 。;;辅酶A结构;泛酸;丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程：;CO2 ;三羧酸循环也称为柠檬酸循环，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。;（1）三羧酸循环的反应过程;;1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸的合成;2. 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸;3. 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸;4. ?-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰 CoA;5. 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应 ;GTP;6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ;7. 延胡索酸加水生成苹果酸;8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸;CoASH;小 结 ; 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