【正文】 ） 6磷酸果糖激酶 2 PFK2 （無(wú)活性） FBP2 （有活性） P P 果糖雙磷酸酶 2 目 錄 激素參與的共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 目 錄 （ 二）丙酮酸激酶是糖酵解的第二個(gè)重要的調(diào)節(jié)點(diǎn) 別構(gòu)調(diào)節(jié) 別構(gòu)抑制劑： ATP, 丙氨酸 別構(gòu)激活劑： 1,6雙磷酸果糖 目 錄 共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 丙酮酸激酶 丙酮酸激酶 ATP ADP Pi 磷蛋白磷酸酶 （無(wú)活性） （有活性） 胰高血糖素 PKA, CaM激酶 P PKA： 蛋白激酶 A (protein kinase A) CaM： 鈣調(diào)蛋白 目 錄 (三 ) 己糖激酶受到反饋抑制調(diào)節(jié) * 6磷酸葡糖 可反饋抑制己糖激酶 ， 但肝葡糖激酶不受其抑制 （ 因其分子內(nèi)沒(méi)有 6磷酸葡糖的變構(gòu)結(jié)合部位 ） 。 紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，完全依賴糖酵解供應(yīng)能量。 生化機(jī)制： 二磷酸果糖（ＦＤＰ）屬于心血管類正性肌力藥物，是機(jī)體葡萄糖代謝中的一個(gè)重要中間產(chǎn)物，二磷酸果糖在代謝過(guò)程中通過(guò)刺激果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，增加細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷（ＡＴＰ）和磷酸肌酸的濃度，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，增加細(xì)胞能量，維持細(xì)胞骨架，提高紅細(xì)胞韌性和釋氧等功能。 2. 由二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶 (E2)催化形成乙酰硫辛酰胺 E2。 CO2 CoASH NAD+ NADH+H+ 5. NADH+H+的生成 1. ?羥乙基 TPP的生成 胺的生成 CoA的生成 4. 硫辛酰胺的生成 目 錄 目 錄 （三）乙酰 CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)以及氧化磷酸化生成 ATP 三羧酸循環(huán)的第一步是乙酰 CoA與草酰乙酸縮合成 6個(gè)碳原子的檸檬酸 ， 然后檸檬酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)重新生成草酰乙酸 ， 完成一輪循環(huán) 。 目 錄 NADH+H+ H2O、 [O] H2O、 FADH2 [O] 二、糖有氧氧化是機(jī)體獲得 ATP的主要方式 ? 三羧酸循環(huán)一次最終共生成 10個(gè) ATP。它不僅 產(chǎn)能效率高 ，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放，相當(dāng)一部分形成 ATP，所以 能量的利用率也高 。 ATP 別構(gòu)激活劑： AMP。 ATP/AMP效果更顯著。 巴斯德效應(yīng) (Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。 目 錄 * 細(xì)胞定位： 胞 液 ? 第一階段：氧化反應(yīng) 生成磷酸戊糖、 NADPH+H+及 CO2 （一）磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過(guò)程可分為兩個(gè)階段 * 反應(yīng)過(guò)程可分為二個(gè)階段 ? 第二階段則：非氧化反應(yīng) 包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。 G6P 5磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 目 錄 每 3分子 6磷酸葡萄糖同時(shí)參與反應(yīng)，在一系列反應(yīng)中，通過(guò) 3C、 4C、 6C、 7C等演變階段，最終生成 3磷酸甘油醛 和 6磷酸果糖 。因此磷酸戊糖途徑也稱 磷酸戊糖旁路（ pentose phosphate shunt） 。 ⑷ 一分子 G6P經(jīng)過(guò)反應(yīng)，只能發(fā)生 一次脫羧 和 二次脫氫 反應(yīng)，生成一分子 CO2和 2分子 NADPH+H+。 目 錄 （三）磷酸戊糖途徑的生理意義在于生成NADPH和 5磷酸核糖 1. 磷酸戊糖途徑 為核苷酸的生成提供核糖 2. 提供 NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng) （ 1） NADPH是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體（膽固醇合成等）； （ 2） NADPH參與體內(nèi)羥化反應(yīng)（合成膽汁酸，合成類固醇激素等）； （ 3） NADPH還用于維持谷胱甘肽（ glutathione）的還原狀態(tài)。 谷胱甘肽還原酶 谷胱甘肽氧化酶 目 錄 p53抑制磷酸戊糖途徑 來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)和南京大學(xué)的研究人員在一項(xiàng)新研究中揭示了腫瘤抑制因子 p53在糖代謝中的作用機(jī)制，相關(guān)研究成果 2022年 2月 20日在線發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊 《 自然細(xì)胞生物學(xué)（ Nature Cell Biology）上。 葡糖醛酸是組成蛋白聚糖的糖胺聚糖，如透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、肝素等的組成成分； 葡糖醛酸在生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中參與很多結(jié)合反應(yīng)。 , 制作糖尿病病人能食用的無(wú)糖食品 目 錄 第 五 節(jié) 糖原的合成與分解Glycogenesis and Glycogenolysis 目 錄 是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。 糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 目 錄 目 錄 一、糖原合成的代謝反應(yīng)主要發(fā)生在肝臟和肌肉 糖原的合成 (glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的過(guò)程。 目 錄 * UDPG可看作 ―活性葡萄糖 ‖，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。 葡萄糖 6葡萄糖 ATP 1磷酸葡糖 UDPG UTP PPi 目 錄 近來(lái)人們?cè)谔窃肿拥暮诵陌l(fā)現(xiàn)了一種名為 蛋白 酪氨酸 葡糖基轉(zhuǎn)移酶 （ glycogenin） 的蛋白質(zhì) 。 脫枝酶 (debranching enzyme) 2. 脫枝酶的作用 ① 轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基 ② 水解 ?1,6糖苷鍵 磷 酸 化 酶 轉(zhuǎn)移酶活性 α1,6糖苷 酶活性 目 錄 目 錄 1磷酸葡萄糖 6磷酸葡萄糖 磷酸葡糖變位酶 3. 1磷酸葡糖轉(zhuǎn)變成 6磷酸葡糖 4. 6磷酸葡糖水解生成葡萄糖 葡糖 6磷酸酶 （肝，腎） 葡萄糖 6磷酸葡糖 目 錄 * 肌糖原的分解 肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過(guò)程相同，但是生成 6磷酸葡糖之后，由于肌肉組織中 不存在葡糖 6磷酸酶 ，所以生成的 6磷酸葡糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進(jìn)入酵解途徑進(jìn)一步代謝。 ?它們都以活性、無(wú)（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過(guò)磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。 目 錄 ? 糖原磷酸化酶還受變構(gòu)調(diào)節(jié)，葡萄糖是其變構(gòu)調(diào)節(jié)劑。 胰島素抑制糖原分解，促進(jìn)糖原合成，但其機(jī)制還未肯定。 ? 肌肉內(nèi)糖原合酶及磷酸化酶的變構(gòu)效應(yīng)物主要為 AMP、 ATP及 6磷酸葡糖。 ⑤ 肝糖原和肌糖原代謝調(diào)節(jié)各有特點(diǎn)： 如：分解肝糖原的激素主要為 胰高血糖素 ， 分解肌糖原的激素主要為 腎上腺素 。 * 部位 * 原料 * 概念 主要在肝、腎細(xì)胞的胞漿及線粒體 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸 目 錄 一、糖異生途徑不完全是糖酵解的逆反應(yīng) * 過(guò)程 ?酵解途徑中有 3個(gè)由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng) 。 ① 由乳酸為原料異生糖時(shí)， NADH+H+由下述 反應(yīng)提供。 當(dāng)兩種酶活性相等時(shí) ， 則不能將代謝向前推進(jìn) ， 結(jié)果僅是 ATP分解釋放出能量 ， 因而稱之為 無(wú)效循環(huán) (futile cycle)。 ?糖異生是肝補(bǔ)充或恢復(fù)糖原儲(chǔ)備的重要途徑，這在饑餓后進(jìn)食更為重要。 目 錄 肌肉收縮（尤其是氧供應(yīng)不足時(shí)）通過(guò)乳酸酵解生成乳酸。 ② 防止乳酸的堆積引起酸中毒。 這種病癥常表現(xiàn)為自我限制 ， 即果糖不耐受的人很快發(fā)展成強(qiáng)烈的對(duì)任何甜食的厭惡感 。 目 錄 半乳糖的代謝 目 錄 三、甘露糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?6磷酸果糖進(jìn)入糖酵解途徑 甘露糖在結(jié)構(gòu)上是葡萄糖 C2位的立體異構(gòu)物，它是多糖和糖蛋白的消化產(chǎn)物。 ? 腦組織 不能利用脂酸，正常情況下主要依賴葡萄糖供能； ? 紅細(xì)胞 沒(méi)有線粒體，完全通過(guò)糖酵解獲能； ? 骨髓及神經(jīng)組織 代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能。 ?胰島素的作用機(jī)制 : 目 錄 （二） 機(jī)體在不同狀態(tài)下有相應(yīng)的升高血糖的激素 ① 促進(jìn)肝糖原分解，抑制糖原合成； ② 抑制酵解途徑，促進(jìn)糖異生； ③ 促進(jìn)脂肪動(dòng)員。 此外，在糖皮質(zhì)激素存在時(shí)，其他促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素才能發(fā)揮最大的效果。 目 錄 腎上腺素的臨床應(yīng)用 ?腎上腺素常用來(lái)治療急性休克 ， 如過(guò)敏性休克 ，緊張性休克等 。 引起糖原累積癥的原因是患者先天性缺乏與糖原代謝有關(guān)的酶類。 口服糖耐量試驗(yàn)的方法 被試者清晨空腹靜脈采血測(cè)定血糖濃度 ，然后一次服用 100g葡萄糖 ， 服糖后的 1/ 2h（ 必要時(shí)可在 3h） 各測(cè)血糖一次 。 目 錄 （一）低血糖是指血糖濃度低于 空腹血糖濃度低于 ~(hypoglycemia) 。這一血糖水平稱為 腎糖閾 。 高血糖及糖尿的病理和生理原因： 目 錄 （三）糖尿病是最常見(jiàn)的糖代謝紊亂疾病 糖尿病是一種因部分或完全胰島素缺失、或細(xì)胞胰島素受體減少、或受體敏感性降低導(dǎo)致的疾病，它是除了肥胖癥之外人類最常見(jiàn)的內(nèi)分泌紊亂性疾病。 。 目 錄 臨床上將糖尿病分為二型 : Ⅰ 型（胰島素依賴型） Ⅱ 型（非胰島素依賴型） 多發(fā)生于青少年，主要與遺傳有關(guān)， 定位于人類組織相容性復(fù)合體上的單個(gè)基因或基因群， 是自身免疫病。 b. 血糖正常而出現(xiàn)糖尿，見(jiàn)于慢性腎炎、腎病綜合征等引起腎對(duì)糖的吸收障礙。 目 錄 ① 胰性（胰島 β細(xì)胞功能亢進(jìn)、胰島 α細(xì)胞功能低下等） ② 肝性（肝癌、糖原積累病等） ③ 內(nèi)分泌異常（垂體功能低下、腎上腺皮質(zhì)功能低下等） ④ 腫瘤（胃癌等） ⑤ 饑餓或不能進(jìn)食 低血糖的病因有： 目 錄 （二）高血糖是指空腹血糖高于 臨床上將空腹血糖濃度高于 ~高血糖 (hyperglycemia) 。 目 錄 糖耐量曲線 正常人： 服糖后 1/2~1h達(dá)到高峰，然后逐漸降低， 一般 2h左右恢復(fù)正常值。 臨床上因糖代謝障礙可發(fā)生血糖水平紊亂，常見(jiàn)有低血糖和高血糖兩種類型。（ 當(dāng)然該激素的臨床應(yīng)用 ， 涉及到多方面的作用 ，如收縮血管 ， 升高血壓等 。 目 錄 3．腎上腺素是強(qiáng)有力的升高血糖的激素 ?腎上腺素的作用機(jī)制： 通過(guò)肝和肌肉的細(xì)胞膜受體 、 cAMP、 蛋白激酶級(jí)聯(lián)激活磷酸化酶 ， 加速糖原分解 。 1．胰高血糖素是體內(nèi)主要升高血糖的激素 ?胰高血糖素的作用機(jī)制： 目 錄 2．糖皮質(zhì)激素可升高血糖 ?糖皮質(zhì)激素作用機(jī)制： ① 促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)分解，分解產(chǎn)生的氨基酸轉(zhuǎn)移到肝進(jìn)行糖異生。 目 錄 （一）胰島素 是體內(nèi)唯一降低血糖的激素 ① 促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝外細(xì)胞 ； ② 加速糖原合成，抑制糖原分解； ③ 加快糖的有氧氧化； ④ 抑制肝內(nèi)糖異生； ⑤ 減少脂肪動(dòng)員。 ?血糖水平， 即血糖濃度。 尿嘧啶核苷二磷酸半乳糖（ uridine diphosphate galactose, UDPGal）不僅是半乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑闹虚g產(chǎn)物 , 也是半乳糖供體，可用以合成糖脂、蛋白聚糖和糖蛋白。 目 錄 第 七 節(jié) 其他單糖的代謝（課外閱讀） Metabolism of other monosaccharides 目 錄 一、 果糖被磷酸化后進(jìn)入糖酵解途徑 果糖的代謝一部分在肝，一部分被周圍組織主要為肌肉和脂肪組織攝取。葡萄糖釋入血液后又可被肌肉攝取，這就構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)，此循環(huán)稱為乳酸循環(huán)，也叫做 Cori循環(huán)。 （三）腎糖異生增強(qiáng)有利于維持酸堿平衡 ? 體液 pH降低，促進(jìn)腎小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，從而使糖異生作用增強(qiáng)。 ? 正常成人的腦組織不能利用脂酸，主要依賴氧化葡萄糖供給能量； ? 紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，完全通過(guò)乳酸酵解獲得能量； ? 骨髓、神經(jīng)等組織由于代謝活躍，經(jīng)常進(jìn)行乳酸酵解。 蘋(píng)果酸 線粒體 蘋(píng)果酸 草酰乙酸 草酰乙酸 NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ 胞漿 目 錄 （二） 1,6雙磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6磷酸果糖 1,6雙磷酸果糖 6磷酸果糖