糖代谢2

调节的关键因素[NADH]/[NAD]，[ATP]/[ADP]，和草酰 乙酸、乙酰COA、琥珀酰COA等代谢物的浓度
TCA回补途径

三羧酸循环不仅是产生ATP的途径，它 产生的中间产物也是生物合成的前体。 例如卟啉的主要碳原子来自琥珀酰CoA， 谷氨酸、天冬氨酸是从α-酮戊二酸、 草酰乙酸衍生而成。一旦草酰乙酸浓度 下降，势必影响三羧酸循环的进行。
磷酸戊糖途经(磷酸己糖支路)
（一）
糖的分解代谢
概况
起 始 物 ------ G-6-P 关 键 酶 ----- G6PD 中间产物 --- NADPH、R-5-P
（二） （三）
反应途经
生理意义 1、 R-5-P ------- 为核甘酸合成提供戊碳糖 2、NADPH ----- 作为供氢体参与 • 胆固醇、脂肪酸的合成 • 维持RBC膜的稳定和功能完整 • 肝脏的生物转化作用
乙醛酸循环 (微生物,植物种子 )
发生部位：植物种子细胞内的乙醛酸体。
关键酶：苹果酸合成酶，异柠檬酸裂解酶。 意义：将2C酸 4C酸补充TCA循环的4C酸，油
料种子发芽，将脂肪转化成糖（蔗糖）。
2.乙醛酸循环支路
在植物和有些微生物体内具有异柠檬 酸裂解酶和苹果酸合酶，前者催化异柠檬 酸裂解生成琥珀酸和乙醛酸；后者催化乙 醛酸与乙酰CoA合成苹果酸：
C=O H-C-OH H-C-OH CH2OPO32NADPH+H+
CO2
5-磷酸核酮糖
磷酸戊糖途经 G G-6-P
NADPH
G6PD
糖的分解代谢
F-1,6-P
3-P-甘油醛
丙酮酸 乙酰CoA 乳酸 CoA 柠檬酸 -酮戊二酸 琥珀酰CoA
R-5-P
草酰乙酸
琥珀酸 起始物 ------ G-6-P 关键酶 ------ G6PD 中间产物 --- NADPH、R-5-P
4.途径：
5.关键步骤：绕过糖酵解途径的三个 不可逆反应的步骤。 关键步骤之一：
CH2O P HO H CH2OH HO H H
H
HO
O H
H OH OH
6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶 H
O H
H OH OH
+ H2O
Pi
HO
6-磷酸葡萄糖Hຫໍສະໝຸດ 葡萄糖关键步骤之二：
H2CO P
O H H OH H
H2CO P
五、戊糖磷酸途径phosphopentose pathway PPP
糖酵解和三羧酸循环是机体内糖分解代谢的主要径， 但不是唯一途径。实验研究也表明：在组织中添加酵解抑 制剂如碘乙酸或氟化物等，葡萄糖仍可以被消耗，这说明 葡萄糖还有其它的代谢途径。许多组织细胞中都存在有另 一种葡萄糖降解途径，即磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway, PPP），也称为磷酸己糖旁路 （hexose monophosphate pathway/shunt,HMP ）。参与磷 酸戊糖途径的酶类都分布在动物细胞浆中，动物体中约有 30%的葡萄糖通过此途径分解。
磷酸戊糖途径
（一） 概况
起始物 ------ -- G-6-P 关键酶 ------ -- G6PD
糖的分解代谢
中间产物 ---- NADPH、R-5-P
（二） （三）
反应途经 生理意义
磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段
H-C-OH H-C-OH C=O NADP+ NADPH+H+ H-C-OH H-C-OH O
三羧酸循环反应的全过程：
乙酰CoA
草酰乙酸 NADH NAD
+
柠檬酸 顺乌头酸
苹果酸
异柠檬酸
TCA
延胡索酸 FADH2 FAD 琥珀酸 琥珀酰 CoA GTP GDP Pi α- 酮戊二酸
NAD
+
NADH CO2 NAD
+
NADH CO2

TCA调控

单向反应酶：

柠檬酸合成酶（TCA限速酶） 抑制剂：NADH 、NADPH、 琥珀酰COA 、ATP、柠檬酸 激活剂：草酰乙酸、乙酰COA 异柠檬酸脱氢酶 抑制剂：NADH、ATP、琥珀酰COA 激活剂：ADP、Ca2+ α-KG脱氢酶复合体 抑制剂：琥珀酰COA 、ATP、 NADH 激活剂：Ca2+
O
C
O
H-C-OH
OH-C-H
H-C-OH O H-C
OH-C-H
H-C
H2O
内酯酶
OH-C-H H-C-OH H-C-OH CH2OPO32-
CH2OPO32-
6-磷酸葡萄糖 脱氢酶
CH2OPO32-
6-磷酸葡萄糖
是HMP的限速酶。 受 NADPH/NADP+ 比例的调节。
6-磷酸葡萄糖酸内酯 6-磷酸葡萄糖酸 6-磷酸葡萄 CH2OH NADP+ 糖酸 脱氢酶
与光合作用相联系，实现某些单糖间的互换
六、糖的合成、糖异生
一、糖异生的证据及其生理意义
糖异生是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。非糖 物质包括丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均 可以在哺乳动物的肝脏中转变为葡萄糖或糖原。 这一过程基本上是糖酵解途径的逆过程，但具体 过程并不是完全相同，因为在酵解过程中有三步 是不可逆的反应，而在糖异生中要通过其它的旁 路途径来绕过这三步不可逆反应，完成糖的异生 过程。
糖的异生作用简介
1.概念：由非糖物质转化成葡萄糖或糖原的过 程叫做糖的异生作用。 2.前体：凡是能生成丙酮酸的物质均可转变为葡 萄糖，如乳酸、生糖氨基酸、甘油、三羧酸循环的中 间产物（柠檬酸、酮戊二酸、苹果酸等）。 3.进行部位：主要在肝脏中进行。另外，肾脏中 也可进行糖的异生（尤其是较长时间饥饿时肾脏糖异生 作用很强，相当于同重量的肝脏的水平）。
三、生理意义 1、饥饿或空腹状态下维持血糖浓度稳定 2、有效利用乳酸，节约能源，防止酸中毒 3、更新肝糖原，有利于氨基酸分解代谢
H2CO P HO OH 二磷酸果糖 磷酸酯酶 O H
H2COH HO
+ H2O
+ Pi
OH
H
OH H
1,6-二磷酸果糖
6-磷酸果糖
糖异生小结
一、概念 非糖物质———— G 或 Gn 胞浆
肝(肾)
异生原料：丙 酮 酸、乳酸、甘油、氨基酸 二、异生过程—— 基本上为糖酵解的逆过程
但须绕过三个“能障”(酵解三关键酶)
1.丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸，需 要生物素为辅酶。
2、磷酸烯醇式丙酮酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的催化 下形成草酰乙酸。在大脑和心脏中存在这个反应。
3.天冬氨酸及谷氨酸的转氨作用可以形成草 酰乙酸和α-酮戊二酸。异亮氨酸、缬氨酸、 苏氨酸和甲硫氨酸也会形成琥珀酰CoA。其 反应将在氨基酸代谢中讲述。
总反应式
G6P+12NADP++7H2O→6CO2+12NADPH+12H++H3PO4 经6次循环，一分子G6P被分解产生6分子CO2，12分子NADPH
意义
提供还原力NADPH (供生物合成需要,如脂肪酸长链的合成) 提供合成原料：主要提供磷酸戊糖参加核酸代谢 (5-P核糖合 成核酸)