5第五章 糖代谢
病理生理学复习资料第五章糖代谢紊乱
第五章糖代谢紊乱一、单选题【A型题】1. 下列哪项是血糖的来源之一A. 肝糖原分解B. 葡萄糖转化成非糖物质C. 葡萄糖氧化分解D. 糖原合成E. 葡萄糖转变成其他糖[答案] A[题解] 血糖的来源包括：（1）食物中碳水化合物的消化吸收；（2）肝糖原分解；（3）糖异生作用：氨基酸、甘油等非糖物质在肝内合成葡萄糖；（4）其他单糖的转化。
2. 高血糖症是指A. 血糖水平高于6.9mmol/L（125mg/dl）B. 空腹血糖水平高于6.9mmol/L（125mg/dl）C. 餐后血糖水平高于6.9mmol/L（125mg/dl）D. 血糖水平等于肾糖阈9.0mmol/L（160mg/dl）E. 血糖水平低于肾糖阈9.0mmol/L（160mg/dl）[答案] B[题解] 高糖血症指空腹血糖水平高于6.9mmol/L（125mg/dl）。
3. 关于高血糖的概念，下列哪项不对A. 情绪激动致交感神经系统兴奋，可致血糖升高B. 一次性食入大量糖，血糖迅速升高C. 生理性高血糖，其空腹血糖正常D. 情感性尿糖有明显的临床症状E. 临床上常见的病理性高血糖症是糖尿病[答案] D[题解] 情感性尿糖无明显的临床症状。
4. 肝糖原分解减少、糖异生障碍见于A. 胰岛素的分解灭活减少，血浆胰岛素水平减少B. 胰岛素的分解灭活减少，血浆胰岛素水平增高C. 胰岛素的分解灭活增加，血浆胰岛素水平增高D. 胰岛素的分解灭活增加，血浆胰岛素水平减少E. 胰高血糖素分泌增高[答案] B[题解] 胰岛素的分解灭活减少，血浆胰岛素水平增高，从而减少糖原分解和糖异生，降低血糖。
5. 胰岛素分泌不足的关键环节是A. 胰岛素抵抗B. 胰岛β细胞的进行性损坏C. 胰岛β细胞代偿性肥大D. 胰岛素信号转导障碍E. 胰岛素受体功能障碍[答案] B[题解] 胰岛β细胞的进行性损坏是胰岛素分泌不足的关键环节。
6. 胰岛素抵抗是指A. 胰岛素分泌减少B. 分子模拟作用使胰岛细胞失去免疫耐受C. 胰岛素结构破坏D. 胰岛素灭活增加E. 胰岛素敏感组织对胰岛素的敏感性或反应性降低[答案] E[题解] 胰岛素抵抗是指机体外周胰岛素敏感组织（骨骼肌、肝脏和脂肪）对胰岛素的敏感性或反应性降低，使胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用降低，机体为了维持正常的血糖水平，代偿性的分泌过多的胰岛素，从而产生高胰岛素血症。
生物化学第五章糖代谢
生物化学第五章糖代谢第五章糖代谢一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
己糖激酶的变构抑制剂是G-6-P；肝中的葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收的主要因素，受长链脂酰CoA的反馈抑制；6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素，受ATP和柠檬酸的变构抑制，AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖和2,6-双磷酸果糖的变构激活；丙酮酸激酶受1,6-双磷酸果糖的变构激活，受ATP的变构抑制，肝中还受到丙氨酸的变构抑制。
第五章糖代谢介绍
(二) 维持血糖
糖原储存能量，维持血糖恒定。
可提供合成某些氨基酸、脂肪、
(三) 提供合成原料 (四) 构成组织细胞
胆固醇、核苷等物质的原料。
糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等是 组织细胞的重要成分。
(五)其他功能
构成免疫球蛋白、血型物质、凝血因子等。
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成
磷酸戊 磷酸戊糖 糖途径 NADPH
可分为二个阶段：
第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸 第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸。
糖酵解反应特点
1. 糖酵解反应的全过程在胞质中进行。乳酸是糖酵解的必然产 物 2. 由于是在无氧条件下进行的，所以氧化分解不彻底，释放的 能量少。 3. 反应全过程中有三步不可逆的反应。催化这三步反应的己糖 激酶、磷酸果糖激酶-1 、丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键 酶，其中磷酸果糖激酶-1 为限速酶
糖原是葡萄糖的一种储存形式。当糖供应丰富及能量充足时，一部分 糖可合成糖原储存。当糖的供应不足或能量需求增加时，储存的糖原可 分解葡萄糖，为机体氧化供能。
* 因肝、肾有葡萄糖-6-磷酸酶，故肝糖原可分解为葡萄糖， 释放入血，维持血糖浓度。
*肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶，所生成的6-磷酸葡萄糖不能 转变成葡萄糖释放入血，只能氧化供能。
2.糖酵解是红细胞功能的主要方式，成熟的红细胞没有线粒体， 不能进行有氧氧化而是以糖酵解作为能量的基本来源。
3.某些组织细胞即使在有氧的条件下仍以糖酵解为其重要供能 方式。
糖酵解的调节
主要是通过对己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、
丙酮酸激酶三个关键酶的活性的调节，
案例分析
1
2
3
Question: 1.图片1和图片2中人依赖什么方式获取能量？为什么？ 2.图片3中的红细胞依赖什么方式获得能量？为什么？ 3.正常情况下，人体内的组织细胞依靠什么方式获得能量？ Answer: 1.图片1中的人由于剧烈运动使肌肉组织处于相对缺氧状态，主要通过糖酵解获取能
生物化学讲义第五章糖代谢
第五章糖代谢【目的和要求】1、掌握糖分解代谢，糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶，特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。
2、掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。
掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。
掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3．熟悉糖的主要生理功能，糖是生物体主要的供能物质, 血糖的概念，正常值以及血糖的来源、去路。
4．了解糖的吸收方式是通过主动转运过程，糖代谢异常。
【本章重难点】⒈糖酵解及有氧氧化的基本途径及关键酶⒉TAC、糖异生的生理意义⒊糖原合成分解的调节⒋血糖的调节⒌TAC循环、生理意义、调控⒍糖异生学习内容第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述糖的主要生理功能⑴是提供生命活动所需要的能量，据估计人体所需能量50%～70%左右是由糖氧化分解提供的。
⑵糖也是组成人体的重要成分，如核糖构成核苷酸及核酸成分；蛋白多糖构成软骨、结缔组织等的基质；糖脂是生物膜的构成成分等。
⑶体内还具有一些特殊生理功能的糖蛋白。
糖的消化和吸收食物中糖类主要为淀粉，口腔唾液腺及胰腺分泌有淀粉酶，仅能水解淀粉中的α-1,4糖苷键，产生分子大小不等的线形糖。
淀粉主要在小肠内受淀粉酶作用而消化。
在小肠黏膜细胞刷状缘上，含有α-葡萄糖苷酶，继续水解线形寡糖的α-1，4糖苷键，生成葡萄糖。
消化道吸收入体内的单糖主要是葡萄糖，葡萄糖经门静脉进入肝，部分再经肝静脉入体循环，运输到各组织，血液中的葡萄糖称为血糖，是糖在体内的运输形式。
糖的储存形式是糖原。
第二节糖的无氧分解糖的分解代谢是糖在体内氧化供能的重要过程。
糖氧化分解的途径主要有三条：①无氧酵解；②有氧氧化；③磷酸戊糖途径。
在供氧不足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸，进而还原为乳酸的过程称为糖的无氧分解，由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故又称为糖酵解（glycolysis）。
第五章 糖代谢
糖原结构
……O
非还原端
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH OH O CH2 OH OH O O
α -1，6-糖苷键
……O
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH
OH OH
还原端
α -1，4-糖苷键
胞液
乙酰CoA
线粒体 TAC循环 CO2
[O]
ATP ADP
NADH+H+ FADH2
1.胞质内反应阶段
⑴ 葡萄糖磷酸化
CH2OH H OH HO H OH H H O H
ATP
Mg2+
ADP
H OH HO H
CH2OPO3H2 O H H H OH OH
OH
已糖激酶
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸 糖酵解过程的第一个关键酶
CH2OH H OH HO H OH H H O O H O P OH OH H OH H H O H OH HO CH2OH O H O O P O P O 尿 苷 OH HO
UTP
UDPG焦磷酸化酶
1-磷酸葡萄糖
H2O
2Pi
PPi
尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)
* UDPG是葡萄糖活化形式，合成糖原的葡萄糖供体
H 2C
H2C C HO H H C C C H2C O
HO O P HO
HO O P HO O OH
O
O
C CH2
H OH OH O HO P OH O
磷酸二羟丙酮
醛缩酶
H C HC H2C
第五章 糖代谢-选择题-习题-答案
选择题1.淀粉经a-淀粉酶作用后的主要产物是( E )A.麦芽糖及蔗糖B.麦芽糖及葡萄糖C.麦芽三糖及葡萄糖D.麦芽糖及临界糊精E.麦芽糖及麦芽三糖2.下列物质中，人体不能消化的是( D )A.淀粉B.蔗糖C.乳糖D.纤维素E.糖原3.葡萄糖从肠道进入肠上皮细胞的方式是( D )A.入胞B.单纯扩散C.易化扩散D.主动转运E.胞吞4.糖类最主要的生理功能是( C )A.细胞膜组分B.软骨的基质C.氧化供量D.免疫作用E.信息传递作用5.进食后被吸收人血的单糖，最主要的去路是( A )A.在组织器官中氧化供能B.在肝、肌等组织中合成糖原C.在体内转变为脂肪D.在体内转变为部分氨基酸E.在体内转变为其他单糖6.糖酵解所指的反应过程是( D )A.葡萄糖转变成磷酸二羟丙酮B.葡萄糖转变成乙酰CoAC.葡萄糖转变成乳酸D.葡萄糖转变成丙酮酸E.葡萄糖转变成CO2和H2O11.一分子葡萄糖酵解时可生成几分子ATP( D )A.1B.2C.3D.412.—分子葡萄糖酵解时可净生成几分子ATP( B )A.1B.2C.3D.4E.515.在无氧条件下，丙酮酸还原为乳酸的生理意义( D )A.防止丙酮酸的堆积B.为糖异生提供原料C.可产生校多的ATPD.重新生成NAD+以利于糖酵解重复进行E.阻止有氧氧化发生16.在糖酵解过程中，下列哪个酶催化的反应是不可逆的( C )A.醛缩酶B.烯醇化酶C.丙酮酸激酶D.磷酸甘油酸激酶E.乳酸脱氢酶17.与糖酵解途径无关的酶是( D )A.己糖激酶B.烯醇化酶C.醛缩酶D.磷酸烯醇式丙酮酸竣激酶E.丙酮酸激酶18.磷酸果糖激酶-1的最强别构激活剂是( C )A.AMPB.ADPC.果糖-2,6-二磷酸D.ATPE.果糖-1,6-二磷酸19.调节糖酵解流量最重要的关键酶是( D )A.葡糖激酶B.己糖激晦C.丙酮酸激晦D.磷酸果糖激酶-1E.磷酸甘油酸激酶20.肝细胞中，丙酮酸激酶特有的别构抑制剂是( C )A.UTPB.乙酰CoAC.丙氨酸D.NADHE.葡糖-6-磷酸21.成熟的红细胞仅靠糖无氧氧化供给能量是因为( C )A.无ATPB.无CoAC.无线粒体D.无氧E.无微粒体23.丙酮酸脱氢酶复合体不包含下列哪一种辅助因子( D )A. NAD+B.TPPC. FADD.生物素E.硫辛酸25.柠檬酸循环进行的场所是( A )A.线粒体B.核糖体C.微粒体D.溶砾体E.高尔基体27.合成糖原时，活性葡萄糖是 ( A )A. UDPGB. CDPGC.葡糖-1-磷酸D.葡糖-6-磷酸E. ADPG28.糖原合成时需要下列哪些分子( C )A. ATPB. UTPC.ATP和UTPD. ATP和ADPE. ADP31.糖原分解时的关键酶是( B )A.糖原合酶B.糖原磷酸化酶C.磷酸葡糖变位酶D.乳酸脱氢酶E.UDPG焦磷酸化酶32.在饥饿时维持血糖浓度恒定的途径是( A )A.糖异生B.糖醛酸途径C.糖酵解D.糖原分解E.糖原合成34.下列不是胰岛素的作用的是( D )A.抑制糖异生B.促进糖的氧化C.促进糖转变为脂肪D.抑制血糖进入肌细胞和脂肪细胞E.使葡糖激酶活性增强35.肾上腺素分泌不能引起( E )A.肌糖原分解增强B.肝糖原分解增强C.脂肪动员加速D.血中乳酸浓度增加E.糖异生途径降低。
5__糖代谢复习题
第五章糖代谢复习题一、解释下列名词糖酵解：糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径。
三羧酸循环：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧形成乙酰CoA（三羧酸循环在线粒体基质中进行）。
磷酸戊糖途径：在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸（抑制3-P-甘油醛脱氢酶）或氟化物（抑制烯醇化酶）等，葡萄糖仍可被消耗；并且C1更容易氧化成CO2；发现了6-P-葡萄糖脱氢酶和6-P-葡萄糖酸脱氢酶及NADP+；发现了五碳糖、六碳糖和七碳糖；说明葡萄糖还有其他代谢途径乙醇发酵：由葡萄糖转变为乙醇的过程称为酒精发酵。
乳酸发酵：动物在激烈运动时或由于呼吸、循环系统障碍而发生供氧不足时。
生长在厌氧或相对厌氧条件下的许多细菌。
葡萄糖+2Pi+2ADP 无氧条件 2乳酸+2ATP+2H2O葡萄糖异生作用：由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸等非糖物质转变成葡萄糖的过程称为糖异生。
1、克服糖酵解的三步不可逆反应。
2、糖酵解在细胞液中进行，糖异生则分别在线粒体和细胞液中进行。
糊精：淀粉在唾液α-淀粉酶的催化下生成糊精，葡萄糖和麦芽糖。
极限糊精：极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基激酶与酯酶：R酶：脱支酶D酶:糖苷转移酶Q酶:分支酶α-淀粉酶: α-淀粉酶是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α-1，4 糖苷键。
β-淀粉酶:是淀粉外切酶，水解α-1，4糖苷键，从淀粉分子非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解出一个麦芽糖分子。
回补反应:可导致草酰乙酸浓度下降，从而影响三羧酸循环的运转，因此必须不断补充才能维持其正常进行，这种补充称为回补反应.巴斯德效应:底物水平磷酸化:高能磷酸化合物在酶的作用下将高能磷酸基团转移给ADP合成ATP的过程。
二、问答题1．何谓糖酵解？发生部位？什么是三羧酸循环?它对于生物体有何重要意义?为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
第五章 糖代谢
1摩尔的葡萄糖完全氧化为CO2和H2O可释放2840kJ（679kcal）的能量，其中约40%转移至ATP，供机体生理活动能量之需。糖类代谢的中间产物可为氨基酸、核苷酸、脂肪酸、类固醇的合成提供碳原子或碳骨架。如糖的磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质，如NAD+、FAD、ATP等。
9.烯醇化酶催化2-磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸（PFP）。PFP具有很高的磷酰基转移潜能，其磷酰基是以一种不稳定的烯醇式互变异构形式存在的。
10.丙酮酸激酶催化PFP生成丙酮酸和ATP。这是第三个关键酶催化的限速反应。也是第二次底物水平磷酸化反应。
丙酮酸是酵解中第一个不再被磷酸化的化合物。其去路：在大多数情况下，可通过氧化脱羧形成乙酰辅酶A进入柠檬酸循环；在某些环境条件（如肌肉剧烈收缩），乳酸脱氢酶可逆地将丙酮酸还原为乳酸；在酵母，厌氧条件下经丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶催化，丙酮酸转化成乙醇（酒精发酵）。
第五章 糖代谢
教学目标：
1.掌握糖类的结构、生理功能和酶促降解有关酶类。
2.掌握糖酵解、有氧氧化的基本过程、限速酶、ATP的生成、生理意义与调节。
3.了解磷酸戊糖途径的基本过程、生理意义。
4.熟悉糖的合成反应基本过程,掌握糖异生的概念与反应过程、关键酶、生理意义及调节。
1mol糖原→2mol乳酸， ΔGO＇= －183kJ/mol
在机体内，生成 2molATP相当捕获2×30.514=61.028 kJ/mol
葡萄糖酵解获能效率=2×30.514/196×100% = 31%
糖原酵解获能效率=3×30.514/196×100% = 49.7%
第三阶段是柠檬酸循环（又称三羧酸循环或 Krebs循环，1937年提出，1953年获诺贝尔奖）。此循环有8步酶促反应：
6第五章 糖代谢
※ 肌组织也可通过对肌糖原的调节来控
制血糖的浓度
（二）激素调节
1.胰岛素：促进葡萄糖的消耗，抑制葡萄糖的生
成，降低血糖浓度。高血糖可直接刺激胰岛β细 胞分泌胰岛素；静息状态时，迷走神经兴奋，使 胰岛素分泌增加。 ⑴促进葡萄糖进入细胞 ⑵促进葡萄糖氧化供能 ⑶促进糖原合成，抑制糖原分解 ⑷促进糖转变为脂肪，抑制脂肪分解 ⑸抑制糖异生作用
④生糖氨基酸转化成糖
糖和脂肪酸转变成氨基酸时只提供α-酮酸， 氨基必须由其它氨基酸提供，因此不能增 加体内氨基酸含量，只能调整氨基酸的种 类和比例。
磷酸戊糖途径
糖在代谢过程中有磷酸 戊糖产生的途径
一
代谢途径
＋H2O NADPH+H+
（一）磷酸戊糖的生成
6-磷酸葡萄糖
6－磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸
4.主要代谢途径：
①氧化分解 ②糖原的合成与分解 ③糖异生作用
消
化
1.消化的主要部位:小肠 2.消化的过程:
淀粉 麦芽糖 麦芽寡糖 极限糊精
葡 萄 糖
吸
收
1.吸收的主要部位:小肠上段 2.吸收的过程:主动运输 ①形成葡萄糖-Na+-载体蛋白复合体。 ②伴随Na+的吸收逆浓度梯度转运到小肠 粘膜细胞内。 ③Na+-K+泵利用ATP提供的能量不断将 Na+泵出细胞，维持Na+的浓度梯度，使 葡萄糖不断转运到细胞内。
反应过程
第一阶段： （ 胞浆）
1分子葡萄糖 … ……→ 2分子丙酮酸
第二阶段： （线粒体基质） 2分子丙酮酸 ………→ 2分子乙酰CoA 第三阶段：（线粒体内膜） 乙酰CoA进入三羧酸循环………→ 水+二氧化碳
生物化学名词解释(下)
第五章 糖 代 谢1．糖异生：非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。
2．Q 酶：Q 酶是参与支链淀粉合成的酶。
功能是在直链淀粉分子上催化合成（α-1，6）糖苷键，形成支链淀粉。
3．乳酸循环乳：酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸，大部分经血液运到肝脏，通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用，这样形成的循环称乳酸循环。
4．发酵：厌氧有机体把糖酵解生成NADH 中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛，使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。
如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。
5．变构调节：变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变，从而改变酶的活性，称酶的变构调节。
6．糖酵解途径：糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段，是体内糖代谢最主要途径。
7．糖的有氧氧化：糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。
是糖氧化的主要方式。
8．肝糖原分解：肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。
9．磷酸戊糖途径：磷酸戊糖途径指机体某些组织（如肝、脂肪组织等）以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，又称为磷酸已糖旁路。
10．D-酶：一种糖苷转移酶，作用于α-1，4 糖苷键，将一个麦芽多糖的片段转移到葡萄糖、麦芽糖或其它多糖上。
11．糖核苷酸：单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物，是双糖和多糖合成中单糖的活化形式与供体。
第六章 脂类代谢1．必需脂肪酸：为人体生长所必需但有不能自身合成，必须从事物中摄取的脂肪酸。
在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的，即亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。
2.α-氧化：α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物，有分子氧间接参与，经脂肪酸过氧化物酶催化作用，由α碳原子开始氧化，氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
3. 脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。
糖类代谢
酸软骨素。
直链淀粉：由葡萄糖通过α-1,4 糖苷键连接，可形成 长而紧密的螺旋管，遇碘呈蓝色。
支链淀粉：由葡萄糖通过α-1,4 糖苷键形成主链，再 通过α-1,6 糖苷键形成支链，遇碘呈紫色。
支链淀粉
糖原
区别：已糖（六碳糖为单糖）、六糖（6个单糖分子）
蔗糖：α-D-葡萄糖-（1→2）-β-D-果糖
无半缩醛羟基 为非还原糖
麦芽糖：α-D-葡萄糖- (1→4)-D-葡萄糖 乳糖：β-D-半乳糖-（1→4）-D-葡萄糖
含半缩醛羟基 为还原糖
3、多糖（ polysaccharides）
根据水解物是否为同一单糖或单糖衍生物：
（二）ATP计量：共产生10个ATP。
原核生物： 真核生物：
－1－1 + 2×2.5 + 2×（1+1）+ 2×2.5 + 2×（2.5+2.5+1+1.5+2.5）= 32 －1－1 + 2×1.5 + 2×（1+1）+ 2×2.5 + 2×（2.5+2.5+1+1.5+2.5 ）= 30
（三）草酰乙酸回补反应
①能源：1g葡萄糖在体内完全氧化可释放16.7kJ
能量；正常情况机体所需总能量的50~70%由糖 类供给。
②结构成分：纤维素、半纤维素和果胶是植物细
胞壁的主要成份；肽聚糖为细菌细胞壁的结构多 糖；昆虫和甲壳类的外骨骼则由壳多糖构成。
③提供碳骨架：一些糖类的中间代谢产物是合成
生物化学5第五章 糖代谢
丙酮酸脱氢酶复合体由三种酶单体构成：
丙酮酸脱氢酶（E1）， 二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）， 二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）。
该多酶复合体有六种辅助因子： TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。
整个反应中，中间产物不离开酶复合体,使反 应迅速完成，且没有游离的中间产物，不 会有副反应发生。
（一）葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：
• 此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进 行 ， 一 分 子 葡 萄 糖 (glucose) 分 解 后 净生成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分 子ATP，和2分子（NADH + H+）。
• 两分子（NADH + H+）在有氧条件下 可 进 入 线 粒 体 (mitochondrion) 产 能 ， 共 可 得 到 2×1.5 或 者 2×2.5 分 子 ATP 。 故第一阶段可净生成5或7分子ATP。
*
磷酸果糖激酶-1
(3) ATP ADP
2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：
• 一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互 变的磷酸丙糖（triose phosphate)， 包括两步反应：
⑷ F-1,6-BP 裂 解 为 3- 磷 酸 甘 油 醛 (glyceraldehyde-3-phosphate) 和 磷 酸 二 羟 丙 酮 (dihydroxyacetone phosphate)；
CaM：钙调蛋白
3 己糖激酶或葡萄糖激酶： 己糖激酶是肝脏调节葡萄糖吸收的主要的关键酶。
己糖激酶受产物6-磷酸葡萄糖反馈抑制。葡萄糖激酶 分子中没有6-磷酸葡萄糖变构部位，不受6-磷酸葡 萄糖反馈抑制。
己糖激酶有四种同工酶，肝细胞中是Ⅳ型叫葡萄糖激 酶，对葡萄糖亲和力低。
第五章糖代谢
己糖激酶 (hexokinase)
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
G-6-P
➢反应不可，消耗1分子ATP
➢己糖激酶（HK）四种isoenzyme
➢ 肝脏中为glucokinase(GK)
➢ 磷酸化使Glu不能自由逸出细胞
Glu ATP
ADP G-6-P
F-6-P F-1,6-2P
ATP ADP
O CH3
L-Rha
O
D-Glu
O
L-Ara
O
HO
D-Xyl
第一节 概述
Haworth式:单糖的端基差向异构体(α,β-构型， anomer)
六碳吡喃糖和五碳呋喃糖：C5-R或C4-R与端基碳上OH同侧者为 β型,异侧者为α型
五碳吡喃糖:端基碳上OH与C4-OH在同侧为α型,异侧者为β型
O CH3
第二节 糖的分解代谢 补充知识 酸－醇的成酯反应
ROH + R1COOH
ROH + H3PO4
O R1 C OR
O HO P OR
OH
第二节 糖的分解代谢
2.1 糖的无氧分解
第一阶段：糖酵解途径
葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
HO CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
Glu
ATP
ADP
Mg2+
第一节 概述
1.3 糖代谢 分解代谢：主要指葡萄糖（Glu）的分解过程
“磷酸戊糖途径”
需氧
CO2 + H2O
三羧酸循环 有氧情况
CO2 + H2O
第五章-糖代谢(中职护理《生物化学》)教学资料
α-1,4糖苷键
α-1,6糖苷键
糖原是动物体内糖的储存形式之一 ，是机体能迅速动用的能量储备。
• 糖原储存的主要器官及其生理意义 肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原，70~100g，维持血糖水平
一 ，糖 原 合 成
糖 代 谢 概 况 —— 5个途径
糖原
糖原 糖原 磷酸戊糖 合成 分解
核糖 途径
ATP
有氧氧化 H2O+CO2
+
葡萄糖 丙酮酸
NADPH+H+
乳酸
消化与吸收
糖异生途径 无氧 分解
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
第一节 糖的分解代谢
第一节 糖的分解代谢
葡萄糖
糖 酵 解 乳酸+少量ATP 有氧氧化 CO2+H2O+大量ATP 磷酸戊糖途径 5-磷酸核糖+NADPH
2. 低血糖的影响
血糖水平过低，会影响脑细胞的功能 ，从而出现 头晕、倦怠无力、心悸等症状 ，严重时出现昏迷，称为低血糖休克。
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磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
糖 E1:己糖激酶
NAD+
酵 解
E2: 磷酸果糖激酶
的 E3: 丙酮酸激酶
代
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
谢 途
乳酸
3-磷酸甘油酸
径
NAD+ NADH+H+
2-磷酸甘油酸
ATP ADP
丙酮酸
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一、糖的无氧分解
第二阶段：丙酮酸转变成乳酸 丙酮酸在乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LD或LDH）的催化 下，接受由NADH+H+提供的氢原子，还原成为乳酸。这使糖酵解途径 中生成的NADH重新转变成NAD+，使糖酵解过程得以继续运行。
糖酵解的反应过程归纳
一、糖的无氧分解
个阶段为氧化反应阶段，限速酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶，生
成5-磷酸核糖、NADPH+H+和CO2。第二个阶段为糖基移换阶段， 最终生成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛，进入糖酵解途径代谢。
（二）磷酸戊糖途径的生理意义
1．产生5-磷酸核糖
2．生成NADPH+H+
03
第三节 糖原的合成与分解
第一节 梅毒病人的护理
一、糖原的合成 由单糖（主要是葡萄糖）合成糖原的过程称为糖原合成
（glycogenesis）。
（一）糖原合成的反应过程 1．葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
己糖激酶或葡萄糖激酶 葡萄糖（G） ATP Mg
2+
6－磷酸葡萄糖（G-6-P）
ADP
2．1-磷酸葡萄糖的生成
6－磷酸葡萄糖（G-6-P） 磷酸葡萄糖变位酶 1－磷酸葡萄糖（G-1-P）
二羧酸和三羧酸都有极高氧化效率。根据实验， Krebs提出了丙酮酸 氧化的循环系统，发现三羧酸循环。 1953 年 Krebs 获得诺贝尔生理学 医学奖。
三、磷酸戊糖途径 （一）磷酸戊糖途径的反应过程 磷酸戊糖途径在胞液中进行，全过程可分为两个阶段：第一
个阶段为氧化反应阶段，限速酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶，生
02
第二节 糖的分解代谢
第一节 梅毒病人的护理
part
一、糖的无氧分解
葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下分解生成乳酸（lactate）的过程， 称为糖的无氧分解。此过程与酵母菌使糖生醇发酵过程相似，故称 为糖酵解(glycolysis)。 （一）糖酵解的反应过程 第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸
1．葡萄糖磷酸化成为6-磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate，G-6-P）
草酰乙酸
二、糖的有氧氧化 (三)有氧氧化的生理意义 1．糖的有氧氧化主要是为机体提供能量
2．三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质彻底氧化的共同途径
3．三羧酸循环是物质代谢的枢纽
知识卡片
三羧酸循环的发现： 1936 年 H.A.Krebs(H.A. 克雷布斯 ) 开始研究鸽
子的飞翔肌对各种二羧酸和三羧酸的氧化代谢关系，发现并非所有的
可在肝中转变成葡萄糖，维持血糖浓度相对稳定。
二、血糖水平的调节
（二）激素的调节
1．降低血糖的激素 2．升高血糖的激素
降低血糖的激素 1.促进葡萄糖进入肌肉、 胰高血糖素 胰 岛 素 脂肪等组织细胞 2.加速葡萄糖在肝、肌 肉内合成糖原 3.促进糖的有氧氧化 4.促进糖转变为脂肪 5.抑制糖异生作用 糖皮质激素 肾上腺素 1.促进肝糖原分解 2.促进肌糖原酵解 3.促进糖异生作用 1.促进糖异生作用 2.促进肝外组织蛋白 质分解，生成氨基酸 升高血糖的激素 1. 抑 制 肝 糖 原 合 成 ， 促进肝糖原分解 2.促进糖异生作用
（一）糖的消化吸收 （二）糖的生理功能 1.氧化供能 2.构造组织细胞
3.参与构成许多重要物质
二、糖的代谢概况 糖代谢主要是指葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应。不 同生理条件下，葡萄糖在组织细胞内代谢途径不同。糖代谢 途径有：①在氧供应充足时，葡萄糖进行有氧氧化，彻底氧 化生成CO2和H2O，并释放大量能量；②在缺氧时，进行糖酵 解生成乳酸及产生少量的能量；③经磷酸戊糖途径生成5-磷 酸核糖和NADPH；④糖原（肝糖原、肌糖原）的合成与分解； ⑤非糖物质如甘油、乳酸、丙酮酸、生糖氨基酸等经糖异生 作用转变为葡萄糖或糖原。
第一节 梅毒病人的护理
血糖主要是指血液中的葡萄糖。正常成人空腹血糖浓度相对 恒定，在3.9～6.1mmol/L范围内，这是机体对血糖来源和去
路调节的结果。血糖浓度的相对恒定，对组织器官能量的供
给（尤其是脑组织），以维持正常生理活动具有重要意义。
一、血糖的来源和去路
（一）血糖的来源
1．食物中的糖 （二）血糖的去路 1．氧化供能 3．转变为其他糖类及非糖物质 2．合成糖原 4．随尿排出 2．肝糖原分解 3．糖异生作用
3．尿苷二磷酸葡萄糖的生成
UDPG焦磷酸化酶 1－磷酸葡萄糖 + 尿苷三磷酸 （UTP） （G-1-P） PPi 尿苷二磷酸葡萄糖 （UDPG）
4．糖原的合成
尿苷二磷酸葡萄糖 ＋ （UDPG） 糖原引物 （Gn） 糖原合成酶 UDP ＋ 糖原（Gn+1 ）
（二）糖原合成的特点 1．糖原合成需要糖原引物 2．糖原合成酶是糖原合成的关键酶
3．分支酶作用形成糖原分支结构
4．糖原合成消耗能量
二、糖原的分解
1．糖原分解为1-磷酸葡萄糖
磷酸化酶
Gn + Pi
G-1-P + Gn-1
2．6-磷酸葡萄糖生成 3．6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
葡萄糖－6－磷酸酶 6－磷酸葡萄糖 H2O Pi 葡萄糖
04
第四节 糖异生作用
第一节 梅毒病人的护理
part
一、糖异生作用的途径 （一）丙酮酸羧化支路
一、糖异生作用的途径 （二）1，6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖 1，6-二磷酸果糖由果糖二磷酸酶催化生成6-磷酸果糖，使磷 酸果糖激酶催化的反应逆行。
ATP ADP
磷酸果糖激酶 6－磷酸果糖 Pi 果糖1，6二磷酸酶 H2O 1，6-二磷酸果糖
一、糖异生作用的途径
2．6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate, F-6-P）
3．6-磷酸果糖转变为1
4．磷酸丙糖的生成
5．1，3-二磷酸甘油酸的生成
6．1，3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
7．3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
8．2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
9．磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸
（二）糖酵解反应特点 1.糖酵解反应的全过程没有氧的参与但有氧化反应 2.糖酵解过程可产生少量能量 3.糖酵解反应过程中有三步不可逆反应 4.红细胞糖酵解存在2，3-二磷酸甘油酸支路
葡萄糖
COO ～PO32－ CHOH CH2OPO32－ ADP 磷酸甘油酸激酶 ATP COOH CH－OH CH2OPO32－ 3－磷酸甘油酸 二磷酸甘油酸变位酶 Pi H2O COOH CHOPO32－ 2，3－二磷酸甘油酸 磷酸甘油酸变位酶
part
糖原（glycogen）是以葡萄糖为单位聚合而成的分枝状大分
子多糖，是体内糖的储存形式。糖原分子中的α-葡萄糖单位 通过α-1，4糖苷键相连构成直链，而以α-1，6糖苷键构成 分支。糖原有较多的分支结构，分枝末端为非还原端，糖原 的合成与分解都是从非还原端开始的。分枝愈多，非还原端 愈多，这样增加了糖原合成与分解的反应位点，大大提高了 代谢速度。
（三）6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 在葡萄糖-6-磷酸酶作用下，6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖。
ATP 己糖激酶 葡萄糖 Pi 葡萄糖 6－磷酸酶
ADP 6－磷酸葡萄糖 H2O
二、糖异生作用的生理意义
（一）维持饥饿时血糖浓度的相对恒定 （二）有利于乳酸的再利用 （三）协助氨基酸代谢
05
第五节 血糖
part
CH2OPO32－
2，3-二磷酸甘油酸支路
一、糖的无氧分解
（三）糖酵解的生理意义 糖酵解最主要的生理意义是机体在缺氧或无氧条件下获得能量的有 效方式。如骨骼肌ATP含量较低，当机体剧烈运动使肌肉局部血流相 对不足，主要通过糖酵解可迅速获得能量，使骨骼肌在缺氧状态下 保持正常功能。 某些病理情况下，如各种原因的呼吸或循环功能障碍等造成机体缺 氧，糖酵解途径增强，使机体在缺氧时获得ATP供应。糖酵解过度也 可能造成乳酸堆积，引起乳酸中毒。 有些组织细胞，如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤等，即使供氧充足， 也主要依靠糖酵解获得能量；成熟的红细胞因缺乏线粒体而完全依 赖糖酵解供能。
三、糖代谢异常 （一）高血糖 高血糖指空腹血糖水平大于6.9mmol/L，若超过肾糖阈值 （8.9～10.0mmol/L）时，则出现糖尿。高血糖有生理性和病
理性之分。
1．生理性高血糖 （二）低血糖 空腹血糖低于3.0mmol/L称低血糖。低血糖可直接影响脑的正 常生理功能。 2．病理性高血糖
1．低血糖常见的原因 2．低血糖的危害
思考与训练 1．比较糖酵解与糖的有氧氧化在反应条件、部位、过程、产 能、特点及生理意义的异同点。 2．何谓糖异生作用？其反应过程的关键酶有哪些？其生理意
义如何？
3．血糖的来源与去路有哪些？血糖水平如何调节？胰岛素降 低血糖的机制是什么？
谢谢观赏！
二、糖的有氧氧化 (一)有氧氧化的反应过程 糖的有氧氧化分三个阶段：①葡萄糖或糖原经糖酵解途径转
变为丙酮酸，在胞液中进行；②丙酮酸进入线粒体氧化脱羧
生成乙酰CoA；③乙酰CoA进入三羧酸循环，彻底氧化为CO2和 H2O，并释放大量能量。
葡萄糖
第一阶段 胞液
丙酮酸
第二阶段 线粒体
乙酰CoA
第三阶段 线粒体
成5-磷酸核糖、NADPH+H+和CO2。第二个阶段为糖基移换阶段， 最终生成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛，进入糖酵解途径代谢。
（二）磷酸戊糖途径的生理意义
1．产生5-磷酸核糖
2．生成NADPH+H+
三、磷酸戊糖途径 （一）磷酸戊糖途径的反应过程 磷酸戊糖途径在胞液中进行，全过程可分为两个阶段：第一
CO2 ＋ H2O ＋ ATP
1．丙酮酸的生成
2．丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA