【正文】 。 目 錄 臨床上將糖尿病分為二型 : Ⅰ 型（胰島素依賴(lài)型） Ⅱ 型（非胰島素依賴(lài)型） 多發(fā)生于青少年，主要與遺傳有關(guān)， 定位于人類(lèi)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。 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(lèi)最常見(jiàn)的內(nèi)分泌紊亂性疾病。 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。這一血糖水平稱(chēng)為 腎糖閾 。 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 （一）低血糖是指血糖濃度低于 空腹血糖濃度低于 ~(hypoglycemia) 。 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。 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 。 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(lèi)型。 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(lèi)。（ 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 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 。 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 。 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。 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。 ?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。 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。 ? 腦組織 不能利用脂酸，正常情況下主要依賴(lài)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。 ?血糖水平， 即血糖濃度。 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。 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。 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 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?chē)M織主要為肌肉和脂肪組織攝取。 ② 防止乳酸的堆積引起酸中毒。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(chēng)為乳酸循環(huán)，也叫做 Cori循環(huán)。 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。 （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)。 ?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。 ? 正常成人的腦組織不能利用脂酸，主要依賴(lài)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。 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(chēng)之為 無(wú)效循環(huán) (futile cycle)。 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 Pi 果糖雙磷酸酶 （三） 6磷酸葡糖水解為葡萄糖 6磷酸葡糖 葡萄糖 Pi 葡糖 6磷酸酶 目 錄 非糖物質(zhì)進(jìn)入糖異生的途徑 ⑴ 糖異生的原料轉(zhuǎn)變成糖代謝的中間產(chǎn)物 生糖氨基酸 α酮酸 NH2 甘油 α磷酸甘油 磷酸二羥丙酮 乳酸 丙酮酸 2H ⑵ 上述糖代謝中間代謝產(chǎn)物進(jìn)入糖異生途徑，異生為葡萄糖或糖原 目 錄 目 錄 在前面的三個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，作用物的互變分別由不同酶催化其單向反應(yīng)，這種互變循環(huán)稱(chēng)之為 底物循環(huán)(substrate cycle)。 ① 由乳酸為原料異生糖時(shí)， NADH+H+由下述 反應(yīng)提供。 ?糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、可逆的； Glu G6P F6P F1,62P ATP ADP ATP ADP 1,3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羥丙酮 3磷酸 甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 糖異生途徑 (gluconeogenic pathway)指從丙酮酸生成葡萄糖的具體反應(yīng)過(guò)程。 * 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 關(guān)鍵酶都以 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。 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 。 目 錄 調(diào)節(jié)小結(jié) ② 雙向調(diào)控 ：對(duì)合成酶系與分解酶系分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，如加強(qiáng)合成則減弱分解，或反之。 ? 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。 腎上腺素也可通過(guò) cAMP促進(jìn)糖原分解，但可能僅在 應(yīng)激狀態(tài) 發(fā)揮作用。 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。 磷酸化酶 a (R) [疏松型 ] 磷酸化酶 a (T) [緊密型 ] 葡萄糖 目 錄 （二）糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶 糖原合酶 a 糖原合酶 b P 磷蛋白磷酸酶 1 依賴(lài) cAMP的蛋白激酶 ?糖原合酶 a有活性，磷酸化成糖原合酶 b后即失去活性。 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。 這種通過(guò)一系列酶促反應(yīng)將激素信號(hào)放大的連鎖反應(yīng)稱(chēng)為級(jí)聯(lián)放大系統(tǒng)（ cascade system），與酶含量調(diào)節(jié)相比（一般以幾小時(shí)或天計(jì)），反應(yīng)快，效率高。 ?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 ?問(wèn)題 肌糖原分解與肝糖原分解過(guò)程有何異同？肌糖原的分解是否能引起血糖的升高？為什么？ 肌糖原是否能給其他細(xì)胞作為能量的來(lái)源呢 ? 試解釋之。 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。 這個(gè)結(jié)合上去的葡萄糖分子即成為糖原合成時(shí)的引物 。 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) 。 糖原 n + UDPG 糖原 n+1 + UDP 糖原合酶 (glycogen synthase) ?糖原分枝的形成 分 支 酶 (branching enzyme) α1,6糖苷鍵 α1,4糖苷鍵 目 錄 目 錄 分支的意義： 1）增加糖原的水溶性； 2）增加非還原端數(shù)目，以便磷酸化酶能迅速分解糖原。 目 錄 * UDPG可看作 ―活性葡萄糖 ‖，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。 葡糖激酶（肝） 糖原合成途徑 : 目 錄 1磷酸葡糖 磷酸葡糖變位酶 6磷酸葡糖 2. 6磷酸葡糖轉(zhuǎn)變成 1磷酸葡糖 這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成 α1,4糖苷鍵 ， 所以 葡萄糖分子C1上的半縮醛羥基必須活化 ， 才利于與原來(lái)的糖原分子末端葡萄糖的游離 C4羥基縮合 。 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。 2. 約 10個(gè)葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以 α1,6糖苷鍵 連接， 分支增加，溶解度增加。 , 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。 但這些代謝過(guò)程局限于某些組織，對(duì)整個(gè)葡萄糖代謝所占比重極少。 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)。其余內(nèi)容見(jiàn) word 文件。 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。 在紅細(xì)胞中還原型谷胱甘肽更具有重要作用 。 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