糖异生ppt课件
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【课件】糖异生作用和糖原的合成
称为乳酸循环,或 Cori循环
糖异生活跃 有6-磷酸葡糖酶
糖异生低下 没有6-磷酸葡糖酶
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 乳酸循环的意义 1、 乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
NADH+ H+
1,3-二磷酸甘油酸 ADP
GDP ATP
三磷酸甘油酸
GTP
草酰乙酸
线粒体
ADP
丙酮酸羧化酶
ATP
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 丙酮酸
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→葡萄糖 +2NAD++4ADP+2GDP+6Pi
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 肝
糖原的合成
一 、 糖 原 的 合 成 由葡萄糖合成糖原的过程
糖原储存的主要器官及生理意义 肌肉:肌糖原,180 ~ 300g,供肌肉收缩所需 肝脏:肝糖原, 70 ~ 100g,维持血糖水平
合成部位
组织定位:主要在肝脏、骨骼肌 细胞定位:胞浆 合成阶段:葡萄糖的活化+直链/支链的形成
糖原的合成
ADP
磷酸果糖激酶1 糖酵解途径
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用 1,6-二磷酸果糖酶
H3PO4
H2O
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
07糖异生13
绿线:能量的消耗
七. Cori循环(乳酸循环)
肝脏为肌肉输出葡萄糖,而肌肉收缩产生乳酸,乳酸可转移至肝
脏中合成新的葡萄糖;物质互为循环利用的过程称之为Cori循环 实际上,糖酵解产生的NADH在循环中得到再生NAD+
八.糖异生的生理意义 1.维持血糖浓度恒定;
2.补充肝糖原:
进食后的葡萄糖--在肝外细胞代谢成乳酸,丙酮酸
α-酮戊二酸
六. 糖异生是一个昂贵的工程
丙酮酸转变成葡萄糖的全过程,总共消耗6个高能磷酸基,2 NADH: 2丙酮酸 + 4ATP + 2GTP + 2NADH +2H+ +4H2O → 葡萄糖 +2NAD+ + 4ADP + 2GDP + 6Pi △G0'≈ -37.7 kJ· -1 mol
表中:红色的反应是旁路,其他反应是糖酵解的可逆的过程。
1.丙酮酸、乳酸、甘油:动、植物体内的糖异生作用的前体; (丙酮酸必须转变成草酰乙酸进入到糖异生作用的反应顺序中;) 2.柠檬酸循环的所有中间物:都是糖异生作用的前体;
3. 生糖氨基酸的碳骨架:是重要的生糖前体。
三.糖异生的证实:
1.整体动物实验:大鼠的禁食实验;对肝糖原的测定;证实丙酮 酸,乳酸,三羧酸中间代谢物能够合成糖原; 2.动物毒性实验:毒性糖苷抑制肾小管重新吸收葡萄糖回到血液 中的实验;证实三羧酸中间代谢物,生糖氨基酸能够合成葡 萄糖; 3.病案实验:糖尿病动物或切除胰岛的动物,证实生糖氨基酸能 够转化成葡萄糖;
小结:糖异生与糖酵解代谢的互相协调控制。
两条相反途径中的反应没有热力学的障碍;但反应中每步的酶活性 不同时具有高度活性;通过对酶的别构效应物或共价修饰保持相 反途径的的协调作用。
效应物 激活的酶
葡萄糖-6-磷酸酶 丙酮酸羧化酶
糖异生ppt课件
.
5
糖 酵 解 过 程:
三
ATP ADP
个 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
ATP 6-磷酸果糖
ADP 1,6-二磷酸果糖
不
2×乳酸
可
逆
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
过
2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
2×Pi
程
2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要途 径。
.
23
肌肉中乳酸的利用: 血糖
糖原
葡萄糖
乳酸
丙酮酸
肝脏
肌肉
糖原 葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
H3PO4
H2O
.
13
糖异生作用与膜障:
糖异生作用的酶
存在部位
葡萄糖 - 6 - 磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
细胞质 细胞质 线粒体 细胞质、线粒体
线粒体内膜不允许草酰乙酸自由透过,故此草酰乙 酸在线粒体与胞浆之间的交换受阻从而构成“膜障”。
.
14
6-磷酸葡萄糖+H2O
葡萄糖+Pi
.
11
1,6-二磷酸果糖的水解:
ATP
底物循环
磷酸果糖激酶-1
ADP
糖的分解代谢
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用
果糖二磷酸酶-1
H3PO4
H2O
.
12
6-磷酸葡萄糖的水解:
底物循环
ATP
己糖激酶
(肝)
ADP
生物化学糖酵解糖异生和戊糖磷酸途径(共63张PPT)
糖
阶
消耗
段 2 ATP
⑤
Continue for
2nd phase
5
14-2b
丙糖阶段 生成
4 ATP &
2 NADH
发酵还包括
在无氧条件下
由丙酮酸继续
反应并最终生
成乳酸/乙醇
等
6
P28-3
Glc + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2 pyruvate + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
- 通常细胞内的[Glc] 仅为 4 mmol,故只有当[血糖] 很高时才能由Glc激酶在 肝脏活化Glc以合成糖原
(G6P → G1P → UDP-Glc)
8
(诱导契合) 与Glc的结合引发两个结构域相对转动17º而靠近(~8Å),使被结合的Glc 与待结合的Mg2+-ATP更为接近,并相应阻断H2O进入活性位点水解ATP
2-PG
-
的[2,3-BPG]
高达5 mM,可调节
Hb对O2的亲和性
21
p532⑨
- 烯醇化酶 - 2-PG的 导致分子内能量重新分布…
2-PG和 的磷酰基水解∆G’o具有很大差值: 2-PG: -17.6 kJ/mol (→glycerate, as for 3-PG)
足以在下步反应中合
成ATP
有一羰基(利于负碳离子形成)
10
(重排异构 & E-碱性残基的交替广义酸-碱催化)
酶活性位点 碱性残基
吡喃葡糖开环
(cf. Fig. 11-4)
C2的H+移除促进顺
-烯二醇中间物的形
高中生物竞赛糖异生和其他代谢途径课件
31
至少有2种类型单糖运输蛋白参与催化单糖 从肠腔进入小肠上皮细胞
Na+ -单糖共运输蛋白系统:四聚体,每个单体 75k,对 D-Glc,α-甲基-D-Glc,D-Gal 专一
需要Na+伴随,跨膜运输所需要的能量来自细胞 膜两侧Na+浓度梯度, Na+在Na+ /K+泵催化下 离开细胞.
32
Glc跨膜运输是消耗ATP的主动过程,所需能 量来自细胞膜两侧Na+浓度梯度。
别位激活物.
PFK- 1 ATP+ 柠檬酸-
果糖-2磷酸酶
--抑制
胰高血糖素+ 果糖二磷酸酶2
FBPase 2
结果是PFK-1活性下 降,果糖二磷 酸 酶活性增高,1,6-
+ F – 1,6 - 2P Pi
-果糖-6-磷酸
2P-F转变为6-P-F 增多,有利于糖异
生,而胰岛素的作
用正相反。
20
• 胰岛素的作用: • 刺激糖原合成
消耗的160g葡萄糖中120g由脑消耗.
• 缺氧与缺糖对脑是致命的.
27
2、协助AA代谢 3、减轻或消除代谢性酸中毒 缺氧和一些疾病(如糖尿病)能导致体内酸
性物质堆积(乳酸和酮体),引起代谢性酸 中毒.如肾脏细胞内的糖异生,能增强质 子从体内排除. 4 、植物和某些微生物利用乙酰CoA作为糖 异生的前体,使得它们可以利用乙酸作为 唯一的碳骨架来源.
H2O 二磷酸果糖 磷酸酶
Pi
F-1,6-2P
F-6-P
ADP 果糖磷酸 ATP 激酶-1
5
3、丙酮酸羧化支路:
• 在EMP中,丙酮酸激酶 催化的反应是不可逆 的。
• ①胞液中的丙酮酸进 入线粒体,生成草酰 乙酸。
至少有2种类型单糖运输蛋白参与催化单糖 从肠腔进入小肠上皮细胞
Na+ -单糖共运输蛋白系统:四聚体,每个单体 75k,对 D-Glc,α-甲基-D-Glc,D-Gal 专一
需要Na+伴随,跨膜运输所需要的能量来自细胞 膜两侧Na+浓度梯度, Na+在Na+ /K+泵催化下 离开细胞.
32
Glc跨膜运输是消耗ATP的主动过程,所需能 量来自细胞膜两侧Na+浓度梯度。
别位激活物.
PFK- 1 ATP+ 柠檬酸-
果糖-2磷酸酶
--抑制
胰高血糖素+ 果糖二磷酸酶2
FBPase 2
结果是PFK-1活性下 降,果糖二磷 酸 酶活性增高,1,6-
+ F – 1,6 - 2P Pi
-果糖-6-磷酸
2P-F转变为6-P-F 增多,有利于糖异
生,而胰岛素的作
用正相反。
20
• 胰岛素的作用: • 刺激糖原合成
消耗的160g葡萄糖中120g由脑消耗.
• 缺氧与缺糖对脑是致命的.
27
2、协助AA代谢 3、减轻或消除代谢性酸中毒 缺氧和一些疾病(如糖尿病)能导致体内酸
性物质堆积(乳酸和酮体),引起代谢性酸 中毒.如肾脏细胞内的糖异生,能增强质 子从体内排除. 4 、植物和某些微生物利用乙酰CoA作为糖 异生的前体,使得它们可以利用乙酸作为 唯一的碳骨架来源.
H2O 二磷酸果糖 磷酸酶
Pi
F-1,6-2P
F-6-P
ADP 果糖磷酸 ATP 激酶-1
5
3、丙酮酸羧化支路:
• 在EMP中,丙酮酸激酶 催化的反应是不可逆 的。
• ①胞液中的丙酮酸进 入线粒体,生成草酰 乙酸。
糖代谢-课件(PPT演示)
糖酵解小结
⑴ 反应部位:胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式:底物水平磷酸化 净生成ATP数量:2(1mol葡萄糖可生成4molATP, 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol) ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血,进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环(糖异生)
吸湿、保水(化妆品 )生物活性 (细胞免疫的激性、
肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 )
目录
结合糖
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid):是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein):是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下,葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程, 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位:胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
(一)葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义; 熟悉糖酵解调节。 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义,了解其
糖异生及糖原合成PPT课件
子的丙酮酸,则产生2分子的ATP。
11
糖异生途径的前体
• 凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡
萄糖。但是丙酮酸脱氢酶是不可逆的— —乙酰辅酶A不能作为糖异生的前体。
• 大多数氨基酸都是生糖氨基酸。 • 一般认为在哺乳动物体内,脂肪酸不是
糖异生的前体。
12
糖异生和酵解的代谢协调控制
• 糖酵解和糖异生的控制点是6-磷酸果糖与1,6-
糖类的生物合成
1、糖异生:葡萄糖的生成 2、肝糖、淀粉、蔗糖的生物合成 3、植物中对二氧化碳的固定 4、植物中碳水化合物代谢的调节
1
1、糖异生:碳水化合物通过糖 异生途径经由简单的前体合成
1、一些三碳原子的化合物,譬如:乳酸、 甘油酸、甘油、3-磷酸甘油酸,作为糖 类(葡萄糖)合成的前体——糖异生。
• 然而在肝脏、肾脏的光面内质网上存在着一种
特殊的酶——葡萄糖-6-磷酸酶,该酶可以 催化6-磷酸葡萄பைடு நூலகம்水解为葡萄糖。
9
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中,
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6-磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
所以,丙酮酸被转化为葡萄糖时,将有三 个非糖酵解步骤发生。
4
(1)丙酮酸被转化为磷酸烯醇 式丙酮酸
糖异生作用必须在高能状态下进行。 丙酮酸首先进入线粒体,在丙酮酸羧化酶
的催化下转化为草酰乙酸: 丙酮酸+HCO3-+ATP草酰乙酸+ADP 然后,草酰乙酸在线粒体中被转化为苹果
酸: 草酰乙酸+NADH+H+苹果酸+NAD+
2、在不同的生物有机体内糖异生的途径在 本质上是相同的。
11
糖异生途径的前体
• 凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡
萄糖。但是丙酮酸脱氢酶是不可逆的— —乙酰辅酶A不能作为糖异生的前体。
• 大多数氨基酸都是生糖氨基酸。 • 一般认为在哺乳动物体内,脂肪酸不是
糖异生的前体。
12
糖异生和酵解的代谢协调控制
• 糖酵解和糖异生的控制点是6-磷酸果糖与1,6-
糖类的生物合成
1、糖异生:葡萄糖的生成 2、肝糖、淀粉、蔗糖的生物合成 3、植物中对二氧化碳的固定 4、植物中碳水化合物代谢的调节
1
1、糖异生:碳水化合物通过糖 异生途径经由简单的前体合成
1、一些三碳原子的化合物,譬如:乳酸、 甘油酸、甘油、3-磷酸甘油酸,作为糖 类(葡萄糖)合成的前体——糖异生。
• 然而在肝脏、肾脏的光面内质网上存在着一种
特殊的酶——葡萄糖-6-磷酸酶,该酶可以 催化6-磷酸葡萄பைடு நூலகம்水解为葡萄糖。
9
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中,
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6-磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
所以,丙酮酸被转化为葡萄糖时,将有三 个非糖酵解步骤发生。
4
(1)丙酮酸被转化为磷酸烯醇 式丙酮酸
糖异生作用必须在高能状态下进行。 丙酮酸首先进入线粒体,在丙酮酸羧化酶
的催化下转化为草酰乙酸: 丙酮酸+HCO3-+ATP草酰乙酸+ADP 然后,草酰乙酸在线粒体中被转化为苹果
酸: 草酰乙酸+NADH+H+苹果酸+NAD+
2、在不同的生物有机体内糖异生的途径在 本质上是相同的。
糖异生及糖原合成PPT课件
丙酮酸 ①
草酰乙酸
②
苹果酸/ 天冬氨酸
PEP
7
糖酵解和葡萄糖异 生的关系
葡萄糖 G-6-P
F-6-P F-1.6-P
3-P-甘油醛
A A G-6-P磷酸酯酶
B F-1.6-P磷酸酯酶
C1 丙酮酸羧化酶
B
C2 PEP羧激酶
磷酸二羟丙酮
天冬氨酸
C2 PEP
草酰乙酸
丙酮酸
-酮戊二酸 谷氨酸 苹果酸 丙氨酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸 激酶
PEP羧激酶 2草酰乙酸
2丙酮酸
丙酮酸羧化酶 3
糖异生途径关键反应之一
P
+ H2O
葡萄糖-6-磷 酸酶
6-磷酸葡萄糖
H
+Pi
葡萄糖
4
糖异生途径关键反应之二
H2CO P O H2CO P
H HO
+ H2O
H
OH
OH H 1,6-二磷酸果糖
果糖二磷酸 酶-1
H2CO P
O H2COH
phosphorylase)催化对-1,4-糖苷键磷酸
解,生成G-1-P。
*
糖原磷酸化酶
(G)n + Pi
(G)n-1 + G-1-P
30
⑵ 转寡糖链:当糖原被水解到离分支点四 个葡萄糖残基时,由葡聚糖转移酶催化, 将分支链上的三个葡萄糖残基转移到直 链的非还原端,使分支点暴露。
⑶ 脱枝:由-1,6-葡萄糖苷酶催化。将-
需消耗2个高能磷酸键(2分子ATP); 4.关键酶是糖原合酶(glycogen synthase),为
一共价修饰酶; 5. 需UTP参与(以UDP为载体)。
7糖异生ppt课件
苹果酸
天冬氨酸
α-酮戊二酸 谷氨酸
草酰乙酸运出线粒 体膜的方式
草酰乙酸
苹果酸
NAD+ NADH + H+
线 粒
ADP + Pi
ATP + CO2 丙酮酸羧化酶
体
丙酮酸
胞液
丙酮酸
6
苹果酸脱氢生成草酰乙酸 TCA循环
H2C COOH HO C COOH
H
苹果酸
NAD+
NADH+H+ H2C COOH
苹果酸脱氢酶 O C COOH
第三节 糖异生作用
(单糖的生物合成)
* 概念 糖异生作用是指以非糖物质作为前体合
成为葡萄糖的作用。
* 部位 主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体
* 原料 主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸
1
Glu
ATP
ADP
G-6-P
一、糖异生的反应过程
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
⑶ 生理意义 ① 防止乳酸堆积引起酸中毒 ② 避免乳酸的浪费(有利于乳酸的再利用) ③ 促进肝糖原的不断更新
16
2
糖 酵 解 过 程:P124-126
己糖激酶
ATP ADP
磷酸果糖激酶
ATP ADP
三 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
个 不
2×乳酸
可 逆 过
2×丙酮酸
磷酸二羟丙酮 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
3-磷酸甘油醛 2×Pi
程 2×1,3-二磷酸甘油酸
糖异生
供种子萌发使用
葡萄糖
四、葡萄糖异生作用的调节
糖酵解作用 果糖-6-磷酸
磷酸果糖激酶
糖异生作用
柠檬酸活化
活化
G F-2、6BP AMP ATP 柠檬酸 H+
果糖1.磷酸
抑制
PEP
F-1、6BP活化
丙酮酸激酶
ADP抑制
PEP羧激酶
ATP ALa
草酰乙酸
糖酵解。
糖异生与糖酵解作用的紧密相互调节防止了 二者共同进行时的无效循环。
三、糖异生途径的意义
葡萄糖异生对人类以及其他动物是绝对需要的途径:人 脑对葡萄糖有高度依赖性。红细胞也需要葡萄糖。尤其 在饥饿状态下葡萄糖异生尤为重要;在机体处在剧烈运 动时,也需要非糖物质及时提供葡萄糖,以维持血糖水 平。 当油料种子萌发时,脂肪酸经乙酰CoA通过乙醛酸循环 草酰乙酸 合成琥珀酸 TCA循环 糖异生
糖异生
一、糖异生的概念
由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸、丙酸、甘油、 氨基酸等非糖物质转变成葡萄糖的过程称为糖 异生。 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验: 大鼠禁食24小时,肝中糖原从7%-1%,若喂乳 酸、丙酮酸等糖原的量会增加。 葡萄糖的来源——饮食摄入,体内糖原分解, 糖异生。
二、糖异生的途径
糖异生与糖酵解作用的相互调节:
2、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶的调节:
高水平的ATP和Ala抑制丙酮酸激酶,从而抑制糖酵解;由 于该情况下乙酰CoA亦是充裕的,则活化丙酮酸羧化酶,有助于 糖异生的进行。反之,在细胞供能状态较低时,ADP水平较高, 则抑制丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶,关闭糖异生作用。 丙酮酸激酶被F-1、6BP活化(前馈激活),即需要糖酵解加 速时该酶的活性被提高。 当饥饿时,由于血糖水平低,激素胰高血糖素释放,引起cAM P的级联作用,使丙酮酸激酶发生磷酸化,从而失去活性,抑制
葡萄糖
四、葡萄糖异生作用的调节
糖酵解作用 果糖-6-磷酸
磷酸果糖激酶
糖异生作用
柠檬酸活化
活化
G F-2、6BP AMP ATP 柠檬酸 H+
果糖1.磷酸
抑制
PEP
F-1、6BP活化
丙酮酸激酶
ADP抑制
PEP羧激酶
ATP ALa
草酰乙酸
糖酵解。
糖异生与糖酵解作用的紧密相互调节防止了 二者共同进行时的无效循环。
三、糖异生途径的意义
葡萄糖异生对人类以及其他动物是绝对需要的途径:人 脑对葡萄糖有高度依赖性。红细胞也需要葡萄糖。尤其 在饥饿状态下葡萄糖异生尤为重要;在机体处在剧烈运 动时,也需要非糖物质及时提供葡萄糖,以维持血糖水 平。 当油料种子萌发时,脂肪酸经乙酰CoA通过乙醛酸循环 草酰乙酸 合成琥珀酸 TCA循环 糖异生
糖异生
一、糖异生的概念
由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸、丙酸、甘油、 氨基酸等非糖物质转变成葡萄糖的过程称为糖 异生。 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验: 大鼠禁食24小时,肝中糖原从7%-1%,若喂乳 酸、丙酮酸等糖原的量会增加。 葡萄糖的来源——饮食摄入,体内糖原分解, 糖异生。
二、糖异生的途径
糖异生与糖酵解作用的相互调节:
2、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶的调节:
高水平的ATP和Ala抑制丙酮酸激酶,从而抑制糖酵解;由 于该情况下乙酰CoA亦是充裕的,则活化丙酮酸羧化酶,有助于 糖异生的进行。反之,在细胞供能状态较低时,ADP水平较高, 则抑制丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶,关闭糖异生作用。 丙酮酸激酶被F-1、6BP活化(前馈激活),即需要糖酵解加 速时该酶的活性被提高。 当饥饿时,由于血糖水平低,激素胰高血糖素释放,引起cAM P的级联作用,使丙酮酸激酶发生磷酸化,从而失去活性,抑制
医学课件磷酸戊糖途径 糖异生及糖原合成
葡萄糖 + ATP
6-磷酸葡萄糖+ADP
(2)6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖
OH
O P O CH2
OH
O
HO CH2 O OH
OH OH
OH 磷酸葡萄糖变位酶 OH OH
OP O
OH
OH HO
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
(四) 磷酸戊糖途径的调节
最重要的调节因素是:NADP+的水平
餐后的兔肝胞浆中, NADP+/NADPH的比值为0.014 某些条件下, NADP+/NADPH的 比值为700
糖的合成
一、单糖的合成 (一)糖异生概念: 主要指由非糖物质转变成葡萄糖 或糖原的过程
(二)过程
糖异生主 要途径和 关键反应
CHO C OH C OH
CH2OPO3H2
3-磷酸甘油醛
CO
glyceraldehyde 3-phosphate
HO C
H
H C OH
ribulose 5-phosphate CH2OPO3H2
4-磷酸赤藓糖
erythrose 4-phosphate
H C OH
CH2OPO3H2
6-磷酸果糖
Fructose
一、磷酸戊糖途径的概念
以6-葡萄糖开始,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,称为磷酸戊糖途 径。
磷酸戊糖途径 (phosphopentose pathway) 又称磷酸已糖旁路 (hexose monophosphate shunt,HMS) 或Warburg-Dikens途径。
糖异生
2、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶的调节:
高水平的ATP和Ala抑制丙酮酸激酶,从而抑制糖酵 解;由于该情况下乙酰CoA亦是充裕的,则活化丙酮酸 羧化酶,有助于糖异生的进行。反之,在细胞供能状 态较低时,ADP水平较高,则抑制丙酮酸羧化酶和PEP 羧激酶,关闭糖异生作用。 丙酮酸激酶被F-1、6BP活化(前馈激活),即需要糖 酵解加速时该酶的活性被提高。 当饥饿时,由于血糖水平低,激素胰高血糖素释放, 引起cAMP的级联作用,使丙酮酸激酶发生磷酸化, 从而失去活性,抑制糖酵解。
葡萄糖
2×乳酸
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮
2×NADH+ 2H+ 2×NAD+ 2×丙酮酸
3-磷酸甘油醛 2×Pi
2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP 2×ADP 2×磷酸烯醇式丙酮酸 2× 2-磷酸甘油酸 2×H2O 2×ADP 2×ATP
2× 3-磷酸甘油酸
六、糖异生作用的意义
在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定
补充糖原贮备
有利于乳酸的利用
七. 乳酸循环(可立氏循环,Cori 循环)
+H+
Cori循环—在激烈运动时,糖酵解作用产生的NADH的速度超出通过呼吸链 再形成NAD+的能力。这时肌肉中酵解过程形成的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为 乳酸使NAD+再生,这样糖酵解作用才能继续提供ATP。肌肉细胞内的乳酸扩 散到血液并随着血流进入肝脏细胞,在肝脏中通过糖异生途径转变为葡萄 糖,又回到血液,随血流供应肌肉和脑对葡萄糖的需要。这个循环过程称 Cori循环 乳酸循环的生理意义:促进乳酸再利用,更新肝糖原,防止酸中毒
糖异生
2XPEP 2丙酮酸
三、糖异生作用的意义
在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定 补充糖原贮备 有利于乳酸的利用
糖异生与血糖浓度:
正常情况下 血糖浓度: 4.5~6.7mmo/L 禁食数周时 血糖浓度: ~3.9mmo/L
消耗100-150g 葡萄糖/天
红细胞、骨髓 肾髓质、神经 视 网 消耗40g 膜 葡萄糖/天
乳酸循环(cori cycle):
定义:
血糖
肌糖原 乳酸循环 肝糖原 血乳酸
意义:
① 防止乳酸堆积引起酸中毒 ② 避免乳酸的浪费(有利于乳酸的再利用)
③ 促进肝糖原的不断更新
糖异生的意义:
1、有利于机体内糖来源不足时 维持 血糖浓度相对恒定 2、有利于乳酸的利用 (可立氏循环) 3、协助氨基酸代谢,维持酸碱平衡.
( 之三 )
(gluconeogenesis)
概况 过程 意义 调节
葡萄糖来源
1. 高等植物葡萄糖的合成可有多个途径:
卡尔文循环(光合作用) 蔗糖、淀粉的降解 糖异生
2. 动物体内葡萄糖的合成途径:
糖原的降解 糖异生
一 糖异生作用的概念
定义: 由非糖物质(丙酮酸、草酰乙酸、乳酸)转变 为葡萄糖或糖原的过程称为糖(原)异生作用。 原料: 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧 酸循环中的有机酸 部位: 肝脏(主要)及肾脏(饥饿时) 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验: 大鼠禁食24小时,肝中糖原从7%-1%,若喂乳 酸、丙酮酸等糖原的量会增加。
二 糖异生作用的过程
基本上是糖酵解的逆过程 跨越三个能障 (energery barrier) 跨越一个膜障(membrane barrier)
糖 酵 解 过 程:
糖异生
二、糖异生作用与乳酸的作用密切关系
在激烈运动时,肌肉糖酵解生成大量乳酸,后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖,因而使不能直接 产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖,并且有利于回收乳酸分子中的能量,更新肌糖原,防止乳酸酸中毒的发生。
三、协助氨基酸代谢
实验证实进食蛋白质后,肝中糖原含量增加;禁食、晚期糖尿病或皮质醇过多时,由于组织蛋白质分解,血 浆氨基酸增多,糖的异生作用增强,因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。
糖异生( gluconeogenesis)又称为葡糖异生,是由简单的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖 (葡萄糖或糖原)的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步近似 平衡反应的逆反应,但还必须利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过糖酵解过程中不可逆的三个反应。糖 异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的1/10, 但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强 。
3、Cori循环:剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩散到血液,随血流流至肝脏,先氧化成丙酮酸,再经过 糖异生作用转变为葡萄糖,进而补充血糖,也可重新合成肌糖原被贮存起来。这一乳酸——葡萄糖的循环过程称 为Cori循环或乳酸循环。
4、反刍动物糖异生途径十分活跃,牛胃中的细菌分解纤维素成为乙酸、丙酸、丁酸等奇数脂肪酸可转变成 为琥珀酰CoA参加糖异生途径合成葡萄糖。
原料
原料
1、凡是能生成草酰乙酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物,柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊 二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。
2、大多数氨基酸是生糖氨基酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、组氨 酸、苏氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨酸等,它们可转化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙 酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。
在激烈运动时,肌肉糖酵解生成大量乳酸,后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖,因而使不能直接 产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖,并且有利于回收乳酸分子中的能量,更新肌糖原,防止乳酸酸中毒的发生。
三、协助氨基酸代谢
实验证实进食蛋白质后,肝中糖原含量增加;禁食、晚期糖尿病或皮质醇过多时,由于组织蛋白质分解,血 浆氨基酸增多,糖的异生作用增强,因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。
糖异生( gluconeogenesis)又称为葡糖异生,是由简单的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖 (葡萄糖或糖原)的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步近似 平衡反应的逆反应,但还必须利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过糖酵解过程中不可逆的三个反应。糖 异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的1/10, 但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强 。
3、Cori循环:剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩散到血液,随血流流至肝脏,先氧化成丙酮酸,再经过 糖异生作用转变为葡萄糖,进而补充血糖,也可重新合成肌糖原被贮存起来。这一乳酸——葡萄糖的循环过程称 为Cori循环或乳酸循环。
4、反刍动物糖异生途径十分活跃,牛胃中的细菌分解纤维素成为乙酸、丙酸、丁酸等奇数脂肪酸可转变成 为琥珀酰CoA参加糖异生途径合成葡萄糖。
原料
原料
1、凡是能生成草酰乙酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物,柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊 二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。
2、大多数氨基酸是生糖氨基酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、组氨 酸、苏氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨酸等,它们可转化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙 酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。
糖异生-ppt课件
丙酮酸, 乳酸, 甘油, 生糖氨基酸,所有TCA循环的中间物 偶数脂肪酸不行! 因为偶数脂肪酸氧化只能产生乙酰CoA,而乙酰CoA不能提供葡萄糖的净合成
7
二 糖异生与糖酵解的比较 ☺ 并不是糖酵解的简单逆转,其原因是:
– 一是因为糖酵解有三步不可逆反应 (糖酵解的总 G = -74 kJ/mol ) – 二是抑
19
20
四 其它物质进入糖异生的途径
21
Cori循环和Ala循环
22
第二节 糖异生的生理学功能 ☆ 补充血糖,维持血糖浓度的稳定。 ☆ 减轻或消除代谢性酸中毒。 ☆ 能使某些植物和微生物以乙酸作为唯一碳源。
23
2、非氧化分子重排阶段
6 核酮糖-5-P
5 果糖-6-P
5 葡萄糖-6-P
5
糖异生 泛指细胞内由乳酸或其它非糖物质净合成葡萄糖的过程。它主要发生在动物的肝脏(
80%)和肾脏(20%),是动物细胞自身合成葡萄糖的唯一手段。植物和某些微生物 也可以进行糖异生。
6
第一节 糖异生的化学反应 一 糖异生的底物
制,否则就会陷入无效循环之中。
8
9
糖异生与糖酵解途径的比较
某些反应“借用于糖酵解”,某些反应是新的 ☺ 糖异生保留了糖酵解途径中的所有可逆反应(第二步,第四步~第九步) ☺ 属于自己的新反应只有四步反应。在这四步反应中,有两步反应被用来克
服糖酵解的最后一步不可逆反应,其余两步反应用来克服糖酵解的第三步 和第一步不可逆反应。 ☺ 新的反应也提供了新的调控机制
10
三 糖异生中几步重要反应和酶 1 丙酮酸羧化酶
• 糖异生的第一步反应 • 存在于线粒体基质,需要生物素辅基 • 由ATP驱动羧化反应
11
7
二 糖异生与糖酵解的比较 ☺ 并不是糖酵解的简单逆转,其原因是:
– 一是因为糖酵解有三步不可逆反应 (糖酵解的总 G = -74 kJ/mol ) – 二是抑
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20
四 其它物质进入糖异生的途径
21
Cori循环和Ala循环
22
第二节 糖异生的生理学功能 ☆ 补充血糖,维持血糖浓度的稳定。 ☆ 减轻或消除代谢性酸中毒。 ☆ 能使某些植物和微生物以乙酸作为唯一碳源。
23
2、非氧化分子重排阶段
6 核酮糖-5-P
5 果糖-6-P
5 葡萄糖-6-P
5
糖异生 泛指细胞内由乳酸或其它非糖物质净合成葡萄糖的过程。它主要发生在动物的肝脏(
80%)和肾脏(20%),是动物细胞自身合成葡萄糖的唯一手段。植物和某些微生物 也可以进行糖异生。
6
第一节 糖异生的化学反应 一 糖异生的底物
制,否则就会陷入无效循环之中。
8
9
糖异生与糖酵解途径的比较
某些反应“借用于糖酵解”,某些反应是新的 ☺ 糖异生保留了糖酵解途径中的所有可逆反应(第二步,第四步~第九步) ☺ 属于自己的新反应只有四步反应。在这四步反应中,有两步反应被用来克
服糖酵解的最后一步不可逆反应,其余两步反应用来克服糖酵解的第三步 和第一步不可逆反应。 ☺ 新的反应也提供了新的调控机制
10
三 糖异生中几步重要反应和酶 1 丙酮酸羧化酶
• 糖异生的第一步反应 • 存在于线粒体基质,需要生物素辅基 • 由ATP驱动羧化反应
11
糖异生
(一)维持血糖恒定是肝糖异生最重要的生理作用 肝内糖异生的主要原料为乳酸、生糖氨基酸和甘油 ➢ 运动时,乳酸来自肌糖原分解 ➢ 饥饿时,氨基酸和甘油来自蛋白质和脂肪分解
(二)糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
三碳途径:进食后,大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸
或丙酮酸等三碳化合物,再进入肝细胞异生为糖原
(三)肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡
长期饥饿时,体液pH降低,促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶的合成,导致α-酮戊二酸因异生成糖而减少,从而促进谷 氨酰胺两次脱氨,调节pH
四、乳酸循环(Cori cycle)
肝
糖异生活跃 有葡糖-6-磷酸酶
葡萄糖
糖 异 生
丙酮酸 NADH NAD+
乳酸
葡萄糖 血液 乳酸
底物循环 (substrate cycle):由不同的酶催化底物和产物的互变反应
酶-1
A
B
酶-2
➢ 两酶活性不等:代谢向活性强的一方推进
➢ 两酶活性相等:不能向任一方向推进
(一)第一个底物循环调节果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸的互变
Pi 果糖二磷酸酶-1
果糖-6-磷酸 果糖-2,6-二磷酸
(主要调节信号)
AMP
果糖-1,6-二磷酸
ATP 磷酸果糖激酶-1
ADP
(二)第二个底物循环调节磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸的互变
胰高血糖素 胰岛素
磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶 草酰乙酸
丙酮酸羧化酶
磷酸烯醇式丙 酮酸
果糖-1,6-二磷酸 丙氨酸
丙酮酸
胰高血糖素 ADP 丙酮酸激酶 ATP
丙酮酸脱氢酶复合体 乙 酰 CoA
GDP + CO2
(二)糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
三碳途径:进食后,大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸
或丙酮酸等三碳化合物,再进入肝细胞异生为糖原
(三)肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡
长期饥饿时,体液pH降低,促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶的合成,导致α-酮戊二酸因异生成糖而减少,从而促进谷 氨酰胺两次脱氨,调节pH
四、乳酸循环(Cori cycle)
肝
糖异生活跃 有葡糖-6-磷酸酶
葡萄糖
糖 异 生
丙酮酸 NADH NAD+
乳酸
葡萄糖 血液 乳酸
底物循环 (substrate cycle):由不同的酶催化底物和产物的互变反应
酶-1
A
B
酶-2
➢ 两酶活性不等:代谢向活性强的一方推进
➢ 两酶活性相等:不能向任一方向推进
(一)第一个底物循环调节果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸的互变
Pi 果糖二磷酸酶-1
果糖-6-磷酸 果糖-2,6-二磷酸
(主要调节信号)
AMP
果糖-1,6-二磷酸
ATP 磷酸果糖激酶-1
ADP
(二)第二个底物循环调节磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸的互变
胰高血糖素 胰岛素
磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶 草酰乙酸
丙酮酸羧化酶
磷酸烯醇式丙 酮酸
果糖-1,6-二磷酸 丙氨酸
丙酮酸
胰高血糖素 ADP 丙酮酸激酶 ATP
丙酮酸脱氢酶复合体 乙 酰 CoA
GDP + CO2
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葡萄糖-6-磷酸酶
H3PO4
H2O
13
糖异生作用与膜障:
糖异生作用的酶
存在部位
葡萄糖 - 6 - 磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
细胞质 细胞质 线粒体 细胞质、线粒体
线粒体内膜不允许草酰乙酸自由透过,故此草酰乙 酸在线粒体与胞浆之间的交换受阻从而构成“膜障”。
14
丙酮酸
( 之三 )
1
(gluconeogenesis)
概况 过程 意义 调节
2
葡萄糖来源
1. 高等植物葡萄糖的合成可有多个途径:
卡尔文循环(光合作用) 蔗糖、淀粉的降解 糖异生
2. 动物体内葡萄糖的合成途径:
糖原的降解 糖异生
3
一 糖异生作用的概念
定义: 由非糖物质(丙酮酸、草酰乙酸、乳酸)转变
苹果酸
线
草酰乙酸
细 胞
磷酸烯醇
质
式丙酮酸
羧激酶
粒 体 内 膜
天冬氨酸
磷酸烯醇式 丙酮酸
糖异生
丙酮酸
苹果酸
丙酮酸羧化酶
线 粒
草酰乙酸
体
基
质
天冬氨酸
磷பைடு நூலகம்烯醇式 丙酮酸
线粒体中草 酰乙酸的转运
15
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
线粒体中草 酰乙酸的转运
2× 苹果酸
1,6-二磷酸果糖
2× 苹果酸
2× 草酰乙酸
6-磷酸葡萄糖+H2O
葡萄糖+Pi
11
1,6-二磷酸果糖的水解:
ATP
底物循环
磷酸果糖激酶-1
ADP
糖的分解代谢
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用
果糖二磷酸酶-1
H3PO4
H2O
12
6-磷酸葡萄糖的水解:
底物循环
ATP
己糖激酶
(肝)
ADP
糖的分解代谢
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
肝 糖的异生作用
2× 磷酸烯醇式丙酮酸
2× 草酰乙酸
2× 丙酮酸
2× 丙酮酸
乳酸、丙酮酸的糖异生作用
2× 乳酸 16
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
ATP 甘 油
1,6-二磷酸果糖
ADP
甘油激酶
磷酸甘油
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
磷酸甘油脱氢酶
NAD+
NADH+H+
甘油的糖异生作用:
乳酸
17
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
苹果酸
1,6-二磷酸果糖
三羧酸循环 中的有机酸
苹果酸 2× 磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸
2× 丙酮酸
三羧酸循环中有 机酸的糖异生作用
2× 乳酸
18
葡萄糖
P157 图25-3
6-P葡萄糖 6-P果糖
糖异生途径及其前体
1,6-二P果糖
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
反刍动物体内
1,3-二磷酸甘油酸
乙酸、丙酸
?
丁酸
COOH
H2C C=O COOH
草酰乙酸
GTP
GDP CO2
CH2
磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶
C O PO3H2 COOH
消耗一分子
GTP
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸 + GTP 磷酸烯醇式丙酮酸 + GDP + CO2
9
葡萄糖
丙酮酸羧化支路:
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
CO2 GDP
GTP
磷酸磷醇式丙酮酸 草酰乙酸
糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要 途径。
23
肌肉中乳酸的利用: 血糖
糖原
葡萄糖
乳酸
丙酮酸
肝脏
肌肉
糖原 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
丙酮酸
乳酸
血乳酸 24
为葡萄糖或糖原的过程称为糖(原)异生作用。
原料: 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧
酸循环中的有机酸
部位: 肝脏(主要)及肾脏(饥饿时) 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验:大 鼠禁食24小时,肝中糖原从7%-1%,若喂乳 酸、丙酮酸等糖原的量会增加。
4
二 糖异生作用的过程
基本上是糖酵解的逆过程 跨越三个能障 (energery barrier) 跨越一个膜障(membrane barrier)
3-磷酸甘油酸
? 糖异生的能量计算
2-磷酸甘油酸
琥珀酰C0A
乳酸
PEP
?
Cori循环 丙酮酸
草酰乙酸 TCA的中间产物 大多数氨基酸
19
葡萄糖
6-P葡萄糖 6-P果糖
糖异生的能量计算?
1,6-二P果糖
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
? 2NADH+2H+
2X1,3-二磷酸甘油酸 2X3-磷酸甘油酸
消耗2ATP
GTP
GDP+CO
2
跨越一个膜障,一个能障
7
丙酮酸转变为草酰乙酸:
H3C C=O
COOH
COOH
+ CO2 +ATP 丙酮酸羧化酶H2C
+ ADP + Pi
生物素、Mg 2+ C=O
消耗一分子ATP
COOH
丙酮酸 + CO2 + ATP
草酰乙酸 + ADP + Pi
8
草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸:
羧激酶
ADP
ATP
丙酮酸
ATP CO2
10
2、1,6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖+H2O果糖1,6二磷6-酸磷酶酸果糖+Pi 它避开了糖酵解过程重不可能进行的直接逆反应
(形成ATP和6-磷酸果糖的吸能反应)将及其 改变为释放无机磷的放能反应
3、6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 p156
葡萄糖-6-磷酸酶
2X2-磷酸甘油 酸
消耗2ATP+2GTP
2XPEP
2丙酮酸
20
三、糖异生作用的意义
在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定 补充糖原贮备 有利于乳酸的利用
21
糖异生与血糖浓度:
正常情况下 血糖浓度: 4.5~6.7mmo/L
禁食数周时 血糖浓度: ~3.9mmo/L
消耗100-150g 葡萄糖/天
大脑
2× 2-磷酸甘油酸
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
6
1、丙酮酸 PEP
细胞质
线粒体
丙酮酸羧化酶(线粒体内)
丙酮酸
丙酮酸
NADH+H+
CO2+ATP+
草酰乙酸
苹果酸 H2O
草酰乙酸(不能跨越
ADP+Pi 线粒体膜)
NADH+H+ 苹果酸 苹果酸脱氢酶
PEP羧化激酶
草酰乙酸
PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)
在饥饿情况下糖异生对保证血糖 浓度的相对恒定具有重要的意义
红细胞、骨髓 肾髓质、神经
视 网 消耗40g 膜 葡萄糖/天
即使在饥饿时,机体也需 消耗一定量的葡萄糖 (~200g/天)
人体储存的可供全身利用的糖仅150g左右
(不到12小时全部耗尽)
22
糖异生与糖原贮备:
动物从饥饿后摄食数小时后,糖的分解代谢应加 速而糖异生途径应被抑制,但此时肝内仍保持较高 的糖异生活性达2~3小时,以参与糖原的合成。只 有在肝内有一定量的糖原后,摄入的葡萄糖才分解 供能,或提供乙酰CoA。
5
糖 酵 解 过 程:
ATP ADP
ATP ADP
三 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
个 不
2×乳酸
可 逆 过
磷酸二羟丙酮 2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
3-磷酸甘油醛 2×Pi
程 2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸