【正文】 二、血糖水平的調(diào)節(jié) 高血糖和糖尿病 生理性糖尿與病理性糖尿 高血糖的血糖濃度范圍 糖尿病 （三多一少） 腎性糖尿 葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn) 低血糖癥和低血糖昏迷 三、血糖水平異常 基本要求 １、了解糖在體內(nèi)的消化吸收；了解糖代謝障礙與糖尿病的關(guān)系 ２、掌握糖的主要分解過程和生理意義；掌握血糖濃度水平的維持和調(diào)節(jié) ３、掌握糖原的生成與分解過程；掌握糖異生及其意義 ４、重點(diǎn)掌握糖的無氧分解及有氧分解的過程及意義 。 2． 升高血糖濃度的激素 — 胰高血糖素 、 腎上腺素 、 糖皮質(zhì)激素 、 生長激素 、 甲狀腺激素 。 2． 肌肉等外周組織 。 ? 補(bǔ)充肝糖原 ＊糖異生的生理意義 AMP F2,6BP ATP + 果糖雙磷酸酶 1 fructose biphosphatase1 五、糖異生的調(diào)節(jié) 乙酰 CoA + 丙酮酸羧化酶 pyruvate carboxylase （分解代謝） G G6P在糖代謝中的作用 G6P 6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯 （磷酸戊糖途徑） G1P Gn UDPG （糖原合成） （糖原分解） 乳酸 （無氧酵解） CO2+H2O （有氧氧化） （補(bǔ)充血糖） （糖異生） F6P 丙酮酸 （酵解途徑） 第六節(jié) 血 糖 血糖 （ blood sugar）指 血液中所含的葡萄糖 血糖的含量是反映體內(nèi)糖代謝狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 （二）乳酸循環(huán) (lactose cycle) 肝 肌肉 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 酵解途徑 丙酮酸 乳酸 NADH NAD+ 乳酸 乳酸 NAD+ NADH 丙酮酸 糖異生途徑 血液 ? 糖異生作用是一個(gè)十分重要的生物合成葡萄糖的途徑，在饑餓狀態(tài)下保持血糖濃度相對恒定。 葡萄糖 6P葡萄糖 6P果糖 1， 6二 P果糖 3磷酸甘油醛 P二羥丙酮 1， 3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 PEP 丙酮酸 糖異生途徑 (一 ) 糖異生途徑關(guān)鍵反應(yīng)之一 PEP羧激酶 ATP+H2O ADP+Pi 丙酮酸羧化酶 P 磷酸烯醇丙酮酸（ PEP） GTP GDP 丙酮酸 草酰乙酸 CO2 CO2 丙酮酸羧化生成磷酸烯醇式丙酮酸 蘋果酸 /天冬氨酸 蘋果酸 /天冬氨酸 草酰乙酸 PEP 丙酮酸 丙酮酸 胞液 線粒體 乙酰 CoA G PEP ② ② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 ② 草酰乙酸 ① 丙酮酸羧化酶 ① 丙酮酸 草酰乙酸（不能跨越 線粒體膜） CO2+ATP+H2O ADP+Pi 丙酮酸羧化酶 丙酮酸 蘋果酸 蘋果酸 草酰乙酸 草酰乙酸 PEP GTP GDP+CO2 PEP羧化激酶 丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸 胞液 線粒體 NADH+H+ NADH+H+ 總反應(yīng)方程式： 丙酮酸 + ATP + GTP → 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP + GDP + CO2 谷草轉(zhuǎn)氨酶作用生成天冬氨酸進(jìn)入 1， 6二磷酸果糖 6磷酸果糖 1， 6二磷酸果糖 +H2O 6磷酸果糖 +Pi 6磷酸葡萄糖 葡萄糖 6磷酸葡萄糖 +H2O 葡萄糖 +Pi 果糖 １ ,６ 二磷酸酶 葡萄糖 6磷酸酶 底物循環(huán) 無效循環(huán) ?葡萄糖 6磷酸酶 只存在于哺乳動(dòng)物肝中，因此糖異生作用只能在肝中進(jìn)行． ?糖異生作用的總反應(yīng)式如下： 2丙酮酸 +4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O → 葡萄糖 +2NAD+ +4ADP +2GDP +6Pi ?耗能過程 ?Cori循環(huán)： 劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大量乳酸會迅速擴(kuò)散到血液，隨血流流至肝臟，先氧化成丙酮酸，再經(jīng)過糖異生作用轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，進(jìn)而補(bǔ)充血糖，也可重新合成肌糖原被貯存起來。 乳酸 回爐再造－解毒、節(jié)能 饑餓狀態(tài)下 氨基酸、甘油 維持血糖濃度 這一過程 基本上是糖酵解途徑的逆過程 ，但具體過程并不是完全相同，因?yàn)樵诮徒膺^程中有 三步 是不可逆的反應(yīng)，而在糖異生中要通過其它的旁路途徑來繞過這三步不可逆反應(yīng)，完成糖的異生過程。 非糖物質(zhì)包括 丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油 等均可以在哺乳動(dòng)物的 肝臟 中轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃６N酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但其效果相反 : ? 磷酸化的磷酸化酶有活性 ， 而磷酸化的糖原合成酶則失去活性； ? 脫磷酸化的糖原磷酸化酶失去活性 ， 而糖原合成酶則增加活性 。它可以保護(hù)紅細(xì)胞膜蛋白的完整性 。 （ 3） 提供能量 2GSH GSSG NADP+ NADPH+H+ A AH2 還原型谷胱甘肽是體內(nèi)重要的抗氧化劑 ， 可以保護(hù)一些含 SH基的蛋白質(zhì)或酶免受氧化劑 ， 尤其是過氧化物的損害 。 ⑷ 一分子 G6P經(jīng)過反應(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+。 ⑵ 反應(yīng)過程中進(jìn)行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過了 7碳糖 的演變過程。因此磷酸戊糖途徑也稱 磷酸戊糖旁路（ pentose phosphate shunt）。 ?另一類是 轉(zhuǎn)醛醇酶（ transaldolase）反應(yīng) ，轉(zhuǎn)移 3碳單位；接受體也是醛糖。 G6P 5磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 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 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 。 兩次脫氫脫下的氫均由 NADP+接受生成 NADPH + H+。從 6磷酸葡萄糖開始，以 6磷酸葡萄糖脫氫酶 為關(guān)鍵酶，生成具有重要生理功能的 5磷酸核糖、NADPH+H+，生成 CO2， 完成三碳、四碳、五碳、六碳、七碳糖轉(zhuǎn)換，而不生成 ATP的重要代謝途徑。 (3)通過 NADH氧化呼吸鏈產(chǎn)生 3ATP (4) 主要存在于 肝 、 心肌 組織 中。 (４ )生物體獲得能量的最有效方式 (５ )獲得微生物發(fā)酵產(chǎn)品的途徑 檸檬酸、谷氨酸 糖的有氧氧化是在胞漿與 線粒體 中進(jìn)行 反應(yīng)分為三個(gè)階段 有氧氧化的關(guān)鍵酶 : (1)己糖激酶 、 6磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶 (2)丙酮酸脫氫酶系 (3)檸檬酸合成酶 、 異檸檬酸脫氫酶 、 α 酮戊二酸脫氫酶系 (一 )糖 有氧氧化的生理意義 每進(jìn)行一次三羧酸循環(huán) : 消耗 1mol乙?；?，產(chǎn)生 CO2， H2O和 12個(gè) ATP 糖的有氧氧化總反應(yīng)式： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 糖的有氧氧化能量的計(jì)算 : 1mol葡萄糖徹底氧化產(chǎn)生 36或 38個(gè) ATP。 ? 三羧酸循環(huán)的生理意義 (３ )三羧酸循環(huán)是物質(zhì)代謝樞紐。 TCA循環(huán)的特點(diǎn)： ?三羧酸循環(huán)實(shí)質(zhì)是： 1mol乙酰輔酶 A徹底氧化生成 CO H2O、和12個(gè) ATP的過程。但這兩個(gè)碳原子并不是剛剛進(jìn)入循環(huán)的那兩個(gè)碳原子。 即兩個(gè)碳原子進(jìn)入循環(huán)。 乙酰 CoA的徹底氧化分解 —— 檸檬酸循環(huán) 化學(xué)反應(yīng)歷程（ 10步反應(yīng)、 8種酶） 三羧酸循環(huán) 草酰乙酸 檸檬酸 異檸檬酸 a酮戊二酸 琥珀酸輔酶 A 琥珀酸 延胡索酸 蘋果酸 乙酰輔酶 A 1 、乙酰 CoA與草酰乙酸縮合形成檸檬酸 （檸檬酸合酶） ? 單向不可逆 ? 可調(diào)控的限速步驟 C=O COO CH2 COO CCH3 SCoA O CH2 COO HOC ? COO COO CH2 檸檬酸合酶 + CoA 三羧酸 ? CH2 CSCOA HOC COO COO CH2 O H2O + HSCoA+H+ 檸檬酸異構(gòu)化成異檸檬酸 （烏頭酸酶） 在 ， 25?C的平衡態(tài)時(shí)， 檸檬酸：順烏頭酸：異檸檬酸 = 90： 4： 6 CH2 COO HOC ?COO COO CH2 CH COO C ?COO COO CH2 CH2 H2O H2O 檸檬酸 順烏頭酸 異檸檬酸 COO HO CH CHCOO COO 3 、由異檸檬酸氧化脫羧生成 α 酮戊二酸 （異檸檬酸脫氫酶） ? TCA中第一次氧化作用、脫羧過程 ? 異檸檬酸脫氫酶為第二個(gè)調(diào)節(jié)酶 ? 三羧酸到二羧酸的轉(zhuǎn)變 NAD+ NADH+H+ H+ CO2 草酰琥珀酸 Mg 2+ HO CH COOH CHCOOH COOH CH2 C O COOH CHCOOH COOH CH2 C O COOH CH2