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
磷酸戊糖途径的意义
1.生成的5-磷酸核糖是核酸合成的重要原料。 2. NADPH 作为供氢体，参与体内许多重要的还原性代谢反 应
磷酸戊糖途径的调节
关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶
第四节 糖 异 生 (Gluconeogenesis)
一、什么是糖异生
(一)糖异生 是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
糖原分解
氧化分解
有氧氧化
葡萄糖
丙 酮 酸
乙酰CoA 乳酸
H2O及CO2 （大量ATP）
（少量ATP）
消化吸收
糖异生
无氧氧化（糖酵解）
食物
乳酸、氨基酸、甘油
第二节 糖原的合成与分解
(Glycogenesis and Glycogenolysis)
糖原 (glycogen)是体内糖的储存形式之一，是机体 能迅速动用的能量储备。
(1)生理性高血糖—由于糖的来源增加可引起生理性高血糖
例： 一次性食入或输入大量葡萄糖； 情绪激动，肾上腺分泌增加。
(2)病理性高血糖—由于胰岛素分泌障碍所引起的高血糖和 糖尿，称为糖尿病 原因：血糖来源增加去路减少 肾性糖尿 除了高血糖引起糖尿外，由于肾功能先天性不全或肾疾 病引起的肾糖阈值减低，也可引起糖尿，称为肾性糖尿。
1. 肌肉中乳酸经血循环进入肝异生为葡萄糖，再经血循环到达肌肉中 氧化的过程，成为乳酸循环。 2. 乳酸的再利用可防止代谢性酸中毒。
葡萄糖 糖 异 生 途 径 丙酮酸
葡萄糖
葡萄糖 酵 解 途 径 丙酮酸
NADH
乳酸 NAD+ 乳酸
NADH
NAD+ 乳酸
肝
血液
肌肉
第五节 血糖
临床称血中葡萄糖为血糖。 正常成人血糖浓度 为3.89-6.11mmol/L 。
Answer:
甲并非糖尿病患者，属于生理性高血糖，其血糖升高时因为一次 性大量食用糖果所致，超过肾糖阈所致，但其空腹血糖正常。
乙是糖尿病患者，因其空腹和餐后持续性高血糖。
区分生理性高血糖和病理性高血糖的依据是空腹血糖是否正常。
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(四)糖皮质激素
1.促进糖异生
2.促进肝外组织蛋白
分解生成氨基酸
三、糖代谢异常
(一)高血糖及糖尿症
1. 高血糖 临床上将空腹血糖浓度高于6.9mmol/L称为 高血糖。 2. 肾糖阈 当血糖浓度高于8.89mmol/L时，超过了肾小管 的重吸收能力，则可出现糖尿病。这一血糖水平称 为肾糖阈。
3. 高血糖发生的原因
四、糖原合成与分解的调节
糖原合成：糖原合酶 糖原分解：糖原磷酸化酶
对关键酶调节
第三节 糖的分解代谢
糖分解代谢主要三条途径：
1.糖酵解
2.有氧氧化
生成乳酸和少量ATP
生成CO2和H20及大量ATP 生成5-磷酸核糖和NADPH
3.磷酸戊糖途径
一、糖的无氧氧化 (Glycolysis)
在不需氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程 称之为糖的无氧氧化，又称为糖酵解。其反应 部位在胞浆。
பைடு நூலகம்
(二)有氧氧化的调节
主要是通过对七个关键酶活性的调节
关 键 酶
① 糖酵解途径：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 ② 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸氧化脱氢酶复合体 ③ 三羧酸循环：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、 α -酮戊二酸脱氢酶复合体
三、磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是糖氧化分解的另外一条重要途径， 该途径主要作用的产生5-磷酸核糖和NADPH ，而不 是产生ATP。
空腹血糖值；血糖的调节；低血糖的原因；肾糖阈的概念
第一节 概 述
一、什么是糖
糖是一大类有机化合物，其化学本质为多羟 醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。人体从自然界 摄取的物质中，处了水之外，糖是摄取量最多的物 质。其主要作用是提供能量和碳源。
二、糖的功能
(一)氧化供能
糖提供人体所需50％～70％的能量
二、糖的有氧氧化
糖的有氧氧化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。在胞浆及线粒体分四个阶段进行。
G(Gn) 第一阶段：丙酮酸生成（同糖酵解) 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 [O] ATP ADP 丙酮酸 乙酰CoA 线 粒 体
2.TCA是机体主要的产能途径。
3.TCA是不可逆的反应体系，限速酶有：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、 α -酮戊二酸脱氢酶复合体。
*氧、糖供应充足时，绝大部分的组织细胞表现出有氧氧 化抑制无氧氧化的现象，称为巴斯德效应(Pastuer effect) 。
(一)有氧氧化的意义
1.有氧氧化是机体产能最主要的方式。 2.有氧氧化中的TCA是体内三大营养物质彻底氧化分解的最 终代谢通路 3.有氧氧化中的TCA是体内物质代谢相互联系的枢纽。
案例分析 甲某，空腹血糖4.5mmol/L,吃了大量的糖果，1h后血清检测，血糖14.9mmol/L，尿 糖（++++);乙某，空腹血糖12.9mmol/L，吃了1个馒头， 1h后血清检测，血糖 23.8mmol/L，尿糖（++++)。随后的2次血清检测，甲的空腹血糖正常，乙的空腹血 糖均在10.0mmol/L以上。问：甲乙两个是否都是糖尿病？为什么？
胰高血糖素 糖皮质激素 肾上腺素
(一)胰岛素
1.促进葡萄糖转运进入肌肉、脂肪等肝外细胞。
2.加快葡萄糖在肝、肌肉组织合成糖原,促进糖的有氧氧化。
3.抑制肝内糖异生。 4.抑制肝糖原的分解 5.促进糖转变为脂肪
(二)胰高血糖素
1.抑制糖原合成 2.促进糖异生
(三)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
血糖水平恒定可保证依赖葡萄糖供能的脑组织、红细胞、 骨髓及神经组织等重要组织器官的能量供应。
一、血糖来源和去路
食物糖
消化 吸收 分解 氧化 分解
CO2 + H2O
肝糖原
糖异生
血 糖
尿糖
糖原合成
肝(肌)糖原
非糖物质
转变为其他物质
二、血糖水平的调节
降低血糖：胰岛素(insulin)
主要调节激素
升高血糖
(二) 低血糖
1. 低血糖 空腹血糖浓度低于3.0mmol/L时称为低血糖。
2. 低血糖的影响 血糖过低，可影响脑细胞功能，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。 3. 低血糖的原因 (1) (2) (3) (4) (5) 胰岛肿瘤、胰岛素分泌增加。 严重肝病时，肝糖原分解、糖异生障碍。 内分泌功能异常。 饥饿或不能进食。 空腹饮酒。
量；图片2中的人因心、肺功能不全造成机体相对缺氧，也主要通过糖酵解获得能量。 2.图3中的成熟红细胞因为没有线粒体结构，即使在氧气供应充足的情况下，也不能 进行有氧氧化，只能靠糖酵解获得能量。
3.正常情况下，由于有氧氧化过程产生的能量是糖酵解的18或19倍，所以人体内大 多数组织细胞主要依靠糖的有氧氧化获得能量。
糖原储存
肌糖原，氧化供能 肝糖原 维持血糖
一、糖原合成
(一)合成部位
1. 组织定位 主要在肝、肌肉 2. 细胞定位 胞浆
(二)糖原合成过程的特点
1.糖原合酶是糖原合成过程的关键酶。 2糖原合成是消耗能量的过程