生物化学糖代谢知识点总结
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各种组织细胞
体循环小肠肠腔
第六章糖代谢
糖(carbohydrates)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。
根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下四大类: 单糖:葡萄糖(G )、果糖(F ),半乳糖(Gal ),核糖 双糖:麦芽糖(G-G ),蔗糖(G-F ),乳糖(G-Gal ) 多糖:淀粉,糖原(Gn ),纤维素 结合糖: 糖脂 ,糖蛋白
其中一些多糖的生理功能如下: 淀粉:植物中养分的储存形式
糖原:动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素:作为植物的骨架
一、糖的生理功能
1. 氧化供能
2. 机体重要的碳源
3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。
二、糖代谢概况——分解、储存、合成
三、糖的消化吸收
食物中糖的存在形式以淀粉为主。
1.消化 消化部位:主要在小肠,少量在口腔。
消化过程:口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘
吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖
吸收机制:依赖Na+依赖型葡萄糖转运体(SGLT )转运。
2.吸收 吸收途径:
第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环
第四阶段:氧化磷酸化
CO 2
NADH+FADH 2
H 2
O
[O]
TAC 循环
ATP
ADP
变
五、糖的有氧氧化
1、反应过程
-1
NAD +
乳 酸
NADH+H + 调节方式 ① 别构调节
② 共价修饰调 第一阶段:糖酵解途径 G (Gn )
丙酮酸乙酰CoA
胞液 线粒体
○1糖酵解途径(同糖酵解,略)
②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
总反应式:
③乙酰CoA 进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP
概述:三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC )也称为柠檬酸循环或
Krebs 循环,这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。它由一连串反应组成。
反应部位:所有的反应均在线粒体(mitochondria)中进行。
涉及反应和物质:经过一轮循环,乙酰CoA 的2个碳原子被氧化成CO 2;在循
环中有1次底物水平磷酸化,可生成1分子ATP ;有4次脱氢反应,氢的接受体分别为NAD +或FAD ,生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。
总反应式:1乙酰CoA + 3NAD +
+ FAD + GDP + Pi + 2H 2O 2CO 2 + 3
(NADH+H +)+ FADH 2 + CoA + GTP
特点:整个循环反应为不可逆反应 生理意义:1. 柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路 。
2. 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。
丙酮酸乙酰CoA + + 丙酮酸脱氢酶复合体
2、糖有氧氧化生理意义----是机体获得能量的主要方式
(H + + e 进入呼吸链彻底氧化生成H 2O 的同时ADP 偶联磷酸化生成ATP ) 3
、有氧氧化的调节
六、磷酸戊糖途径
1、概念:是指从糖酵解的中间产物6-磷酸-葡萄糖开始形成旁路,通过氧化、
基团转移两个阶段生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛,从而返回糖酵解的代谢途径,亦称为磷酸戊糖旁路
2、反应部位:胞液
3、反应过程: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)
4、特点:①脱氢反应以NADP+为受氢体,生成NADPH+H+。
②反应中生成了重要的中间代谢物——5-磷酸核糖。 ③葡糖-6-磷酸脱氢酶为磷酸戊糖途径的关键酶,其活性的高低决定葡糖-6-磷酸进入磷酸戊糖途径的流量。
关键酶 ① 酵解途径:己糖激酶 磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶
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 有氧氧化的调节特点:
⑴ 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。
⑵ ATP/ADP 或ATP/AMP 比值全程调节。该比值升高,所有关键酶均被抑制。 ⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低,则后者速率也减慢。 ⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA ,则酵解途径相应产生多少丙成乙酰CoA 。
5、生理意义:
①为核苷酸的生成提供核糖
体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,这是体内生成5-磷酸核糖的主要途径。
②提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应合成代谢
羟化反应
维持谷胱甘肽的还原态以下为流程图:
糖酵解、糖有氧氧化及磷酸戊糖途径的联系
七、糖原的合成与分解
合成
分解
调节 当糖原合成途径活跃时,分解途径则被抑制,才能有效地合成糖原;反之亦然。(见图二)
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 定义:糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。糖原合成时,葡萄糖先活化,再连接形成直链和支链。 组织定位:主要在肝脏、肌肉 细胞定位:胞浆
定义;糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。 亚细胞定位:胞浆 关键酶
① 糖原合成:糖原合酶 ② 糖原分解:糖原磷酸化酶