糖异生 PPT
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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
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
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
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
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
*糖异生途径是从丙酮酸生成葡萄 糖的具体反应过程。
* 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。
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（此酶在线粒体、胞 液中都有，所以反应在胞液或线粒体都可以）
※ 草酰乙酸转运出线粒体
方式一： 草酰乙酸
出线粒体
苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
方式二： 草酰乙酸
天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸
草酰乙酸
磷酸烯醇型丙酮酸
胞液
GDP + CO2 GTP
天冬氨酸
磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶
草酰乙酸
苹果酸
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Biblioteka Baidu
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
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP 丙酮酸
草酰乙酸
苹果酸 + NAD+
草酰乙酸 + NADH+H+
糖异生途径所需NADH+H+的来源
糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷 酸甘油醛时，需要NADH+H+。
① 由乳酸为原料异生糖时， NADH+H+由下述 反应提供。
乳酸
LDH
丙酮酸
NAD+ NADH+H+
② 由氨基酸为原料进行糖异生时， NADH+H+则由 线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰 乙酸与苹果酸相互转变而转运。
（二）葡糖异生与乳酸的利用有密切关系， 对于回收乳酸分子中的能量、更新肝糖原、 防止乳酸中毒的发生等都有一定的意义。
（三）协助氨基酸代谢。
（四）促进肾小管泌氨的作用。
三、乳酸循环—（Cori 氏循环）
葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳 酸，可经血循环转运至肝，再经糖的异生作用生 成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一
草酰 乙酸
苹果酸
NADH+H+ NAD+
线粒体
苹果酸 NAD+
草酰 乙酸
NADH+H+
胞浆
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问
10
2、 1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖
Pi
6-磷酸果糖
二磷酸果糖磷酸酯酶
3、 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。
⑴ 循环过程
葡萄糖
糖 异 生 途 径 丙酮酸
NADH
NAD+ 乳酸
肝
葡萄糖
乳酸
血液
葡萄糖
酵 解 途 径
丙酮酸
NADH NAD+ 乳酸
肌肉
【 】【 】 糖异生活跃 有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
糖异生低下 没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
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
⑵ 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。
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
2×ADP 激酶
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×ADP
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
1、 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
不能直接穿 过线粒体膜
ATP
丙酮酸 （胞液中） CO2
ADP+Pi
GTP GDP
草酰乙酸
PEP
①
② CO2
① 丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（此酶只在 线粒体中，所以反应在线粒体）
6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶
非糖物质进入糖异生的途径
⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物
生糖氨基酸
-NH2
α-酮酸
甘油 乳酸
α-磷酸甘油
2H
磷酸二羟丙酮 丙酮酸
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径， 异生为葡萄糖或糖原
二、糖异生的生理意义
（一）葡糖异生可维持动物和人体内血糖浓 度的相对恒定。这对需糖较多的脑组织、红 细胞和视网膜等非常重要
（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
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
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
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
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
*糖异生途径是从丙酮酸生成葡萄 糖的具体反应过程。
* 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。
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（此酶在线粒体、胞 液中都有，所以反应在胞液或线粒体都可以）
※ 草酰乙酸转运出线粒体
方式一： 草酰乙酸
出线粒体
苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
方式二： 草酰乙酸
天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸
草酰乙酸
磷酸烯醇型丙酮酸
胞液
GDP + CO2 GTP
天冬氨酸
磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶
草酰乙酸
苹果酸
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Biblioteka Baidu
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
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP 丙酮酸
草酰乙酸
苹果酸 + NAD+
草酰乙酸 + NADH+H+
糖异生途径所需NADH+H+的来源
糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷 酸甘油醛时，需要NADH+H+。
① 由乳酸为原料异生糖时， NADH+H+由下述 反应提供。
乳酸
LDH
丙酮酸
NAD+ NADH+H+
② 由氨基酸为原料进行糖异生时， NADH+H+则由 线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰 乙酸与苹果酸相互转变而转运。
（二）葡糖异生与乳酸的利用有密切关系， 对于回收乳酸分子中的能量、更新肝糖原、 防止乳酸中毒的发生等都有一定的意义。
（三）协助氨基酸代谢。
（四）促进肾小管泌氨的作用。
三、乳酸循环—（Cori 氏循环）
葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳 酸，可经血循环转运至肝，再经糖的异生作用生 成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一
草酰 乙酸
苹果酸
NADH+H+ NAD+
线粒体
苹果酸 NAD+
草酰 乙酸
NADH+H+
胞浆
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问
10
2、 1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖
Pi
6-磷酸果糖
二磷酸果糖磷酸酯酶
3、 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。
⑴ 循环过程
葡萄糖
糖 异 生 途 径 丙酮酸
NADH
NAD+ 乳酸
肝
葡萄糖
乳酸
血液
葡萄糖
酵 解 途 径
丙酮酸
NADH NAD+ 乳酸
肌肉
【 】【 】 糖异生活跃 有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
糖异生低下 没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
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
⑵ 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。
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
2×ADP 激酶
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×ADP
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
1、 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
不能直接穿 过线粒体膜
ATP
丙酮酸 （胞液中） CO2
ADP+Pi
GTP GDP
草酰乙酸
PEP
①
② CO2
① 丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（此酶只在 线粒体中，所以反应在线粒体）
6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶
非糖物质进入糖异生的途径
⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物
生糖氨基酸
-NH2
α-酮酸
甘油 乳酸
α-磷酸甘油
2H
磷酸二羟丙酮 丙酮酸
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径， 异生为葡萄糖或糖原
二、糖异生的生理意义
（一）葡糖异生可维持动物和人体内血糖浓 度的相对恒定。这对需糖较多的脑组织、红 细胞和视网膜等非常重要