生化部分知识重点

糖的主要生理功能；糖的无氧分解（酵解）、有氧氧化、糖原合成及分解、糖异生的基本反应过程、部位、关键酶（限速酶）、生理意义；磷酸戊糖途径的生理意义；血糖概念、正常值、血糖来源与去路、调节血糖浓度的主要激素。

一、概述

糖的概念：糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖的分类及其结构：根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类：单糖(monosacchride)、寡糖(oligosacchride)、多糖(polysacchride)、结合糖(glycoconjugate)。

糖的生理功能：1. 氧化供能；2、提供合成体内其他物质的原料；3、作为机体组织细胞的组成成分。

糖的消化吸收：消化部位：主要在小肠，少量在口腔。过

程：见课件。糖的吸收部位在小肠上段，吸收机制和吸收途径：见课件。

二、糖的无氧分解(糖酵解)

概念：在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。

反应部位：胞浆。

反应过程：糖酵解分为两个阶段：第一阶段：由葡萄糖分

解成丙酮酸(pyruvate)，称之为糖酵解途径(glycolytic pathway)。第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。具体过程见课件。

产能的方式：底物水平磷酸化

产能的数量：净生成A TP数量：从G开始2×2-2= 2ATP

从Gn开始2×2-1= 3ATP

调节：关键酶：①己糖激酶；

②6-磷酸果糖激酶-1；

③丙酮酸激酶。

调节方式：①别构调节；

②共价修饰调节。

生理意义：1、迅速提供能量。

2、是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。

3、是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。①无线粒体的细胞，如：红细胞；②代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞。

三、糖的有氧氧化

概念：糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。

反应部位：胞液及线粒体

反应过程：

第一阶段：酵解途径：葡萄糖→丙酮酸

第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸→乙酰辅酶A

第三阶段：三羧酸循环；

第四阶段：氧化磷酸化。

有氧氧化的能量生成情况：38或36分子ATP

有氧氧化的生理意义：糖的有氧氧化是机体产能最主要的途

径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。简言之，即“供能”。

有氧氧化的调节：

关键酶：①酵解途径：己糖激酶、丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶-1。

②丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体。

③三羧酸循环：柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、异柠檬酸脱氢酶。

调节方式：①别构调节

②化学修饰

巴斯德效应：指有氧氧化抑制糖酵解的现象。

四、磷酸戊糖途径

概念：磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。

细胞定位：胞液。

过程：反应过程可分为二个阶段：

第一阶段：氧化反应生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2；

第二阶段：非氧化反应，包括一系列基团转移。

生理意义：1、为核苷酸的生成提供核糖；2、提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应：①NADPH是体内许多合成代谢的供氢体②NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关③NADPH可维持GSH的还原性。

五、糖原的合成与分解

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。

1、糖原的合成

糖原合成概念：糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。

糖原合成部位：组织定位：主要在肝脏、肌肉。

细胞定位：胞浆。

2、糖原的分解

糖原分解的概念：糖原分解(glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。

糖原分解部位：胞浆

3、调节：关键酶：①糖原合成：糖原合酶；

②糖原分解：糖原磷酸化酶。

这两种关键酶的重要特点：它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。

4、糖原累积症

六、糖异生

概念：糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。

原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸

部位：主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体

过程：糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆

的；酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。

1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)

①丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反

应在线粒体）

②磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）

2. 1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖

3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖

生理意义：1、维持血糖浓度恒定；

2、补充肝糖原；

3、调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）。

乳酸循环：意义：①乳酸再利用，避免了乳酸的损失。

②防止乳酸的堆积引起酸中毒。

七、血糖及其调节

血糖的概念：指血液中的葡萄糖。

血糖水平，即血糖浓度。

正常值：空腹血糖浓度3.89~6.11mmol/L

血糖的来源、去路：来源：①食物糖消化吸收；②肝糖原分解；③非糖物质异生。

去路：①氧化分解；②合成糖原；③转变为其它糖；

④转变为脂肪、氨基酸等。

血糖水平的调节：主要依靠激素的调节。

降低血糖的激素：胰岛素(insulin)

升高血糖的激素：胰高血糖素(glucagon)

糖皮质激素

肾上腺素。

作用机理：胰岛素：①促进葡萄糖转运进入肝外细胞；②加速糖原合成，抑制糖原分解③加快糖的有氧氧化；④抑制肝内糖异生；⑤减少脂肪动员。

胰高血糖素：①促进肝糖原分解，抑制糖原合成；②抑制酵解途径，促进糖异生；

③促进脂肪动员。

糖皮质激素：①促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。②抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。

此外，在糖皮质激素存在时，其他促进脂肪动员的激素才能发挥最大的效果，间接抑制周围组织摄取葡萄糖。

肾上腺素：强有力的升高血糖的激素。通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在应激状态下发挥调节作用。

八、血糖水平异常

1、高血糖及糖尿症

①高血糖(hyperglycemia)的定义：临床上将空腹血糖浓度高于7.22~7.78mmol/L称为高血糖。

②肾糖阈的定义：当血糖浓度高于8.89~10.00mmol/L时，超过了肾小管的重吸收能力，则可出现糖尿。这一血糖水平称为肾糖阈。

③高血糖及糖尿的病理和生理原因：见课件。

2、低血糖

①低血糖(hypoglycemia)的定义：空腹血糖浓度低于3.33~3.89mmol/L时称为低血糖。

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。

第八节糖异生作用

一、概念：是指氨基酸、乳酸、甘油等非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。

二、反应过程：基本上是酵解的逆过程。但酵解过程中由已糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶所催化的反应不可逆，其逆反应相应由葡萄糖-6-磷酸酶，果糖二磷酸酶，丙酮酸羧化支路中的丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶所催化。羧化支路的概念和意义。

糖的主要生理功能；糖的无氧分解（酵解）、有氧氧化、糖原合成及分解、糖异生的基本反应过程、部位、关键酶（限速酶）、生理意义；磷酸戊糖途径的生理意义；血糖概念、正常