第四章糖代谢
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第四章糖代谢
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
第四章糖代谢
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
第四章糖代谢
⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
第四章糖代谢
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
底物分子内部能量重新分布，释放高能键，使ADP磷酸化 生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化。
第四章糖代谢
▪ 2．某些组织所需能量的主要途径：如视网膜、 皮肤、白细胞、成熟的红细胞等，即使在氧供应 充足的情况下，也由糖无氧氧化供应能量。
第四章糖代谢
二、糖的有氧氧化
第四章糖代谢
概念 ： 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。
部位：胞液及线粒体
α-临界糊精+异麦芽糖 （30%） （5%）
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖
第四章糖代谢
（二）糖的吸收
▪ 1. 吸收部位
▪
小肠上段
▪ 2. 吸收形式
▪
单糖
第四章糖代谢
3. 吸收机制
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP Na+泵
ADP+Pi
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SG第LT四) 章糖代谢
第四章糖代谢
乳酸的去路
▪ 正常情况下，血液中乳酸的含量很少，但剧烈运 动后，血液中乳酸则明显升高，休息后乳酸浓度 又趋向正常，说明乳酸有其正常的代谢去路。
▪ 1．氧供应充足时，可重新脱氢，氧化为丙酮酸。 ▪ 2．通过血液循环进入肝脏进行生成葡萄糖。
第四章糖代谢
（三）糖酵解的生理意义
▪ 1．供给机体暂时急需的能量：是机体缺氧状态 下的获能方式，如剧烈运动或紧张劳动时机体内 相对缺氧，心、肺功能不全的病人也可通过该途 径获得一定的能量。
▪ 三羧酸循环是通过一个循环反应完成的乙酰辅酶 A的彻底氧化过程，也称为柠檬酸循环，这是因 为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧 基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环 的学说，故此循环又称为Krebs循环。
▪ 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）
第四章糖代谢
糖酵解的小结
▪ 1、全过程中虽有氧化还原反应，但不需 要氧的直接参与，故称为无氧氧化。
▪ 2、整个过程在细胞浆中进行。 ▪ 3、全过程中有葡萄糖激酶、磷酸果糖激
酶、丙酮酸激酶三种酶催化的反应为不可 逆反应。此三种酶为糖无氧氧化的限速酶， 调节该酶的活性可影响糖无氧氧化的速度。
第四章糖代谢
（二）糖酵解的要点
▪ 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
G
己糖激酶
F-6-P
ATP
ADP
磷酸果糖激酶-1
G-6-P F-1,6-2P
PEP
ADP
ATP
丙酮酸激酶
丙酮酸
第四章糖代谢
▪ ⑷ 产能的方式和数量 ➢ 方式：底物水平磷酸化 ➢ 净生成ATP数量： ➢ 从G开始 2×2-2= 2ATP ➢ 从Gn开始 2×2-1= 3ATP
糖酵解的反应部位：胞浆 * 糖酵解分为两个阶段 ➢ 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。
第四章糖代谢
（一）反应过程
1. 葡萄糖分解成丙酮酸
第四章糖代谢
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
第四章糖代谢
⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
己糖异构酶
第四章糖代谢
⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
▪ 单糖 (monosacchride) ▪ 寡糖 (oligosacchride) ▪ 多糖 (polysacchride) ▪ 结合糖 (glycoconjugate)
第四章糖代谢
一、糖的生理功能
1. 氧化供能 是糖的主要功能。 2.构成组织细胞的成分 如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。 3.转变为脂肪和氨基酸 如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等
⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
第四章糖代谢
⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
第四章糖代谢
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过 底物水平磷酸化生成ATP
第四章糖代谢
2.丙酮酸转变成乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
第四章糖代谢
径糖 酵 解 的 代 谢 途
第四章糖代谢
有氧氧化的反应过程
第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环
第四章糖代谢
（一）葡萄糖分解生产丙酮酸
▪ 糖酵解途径 ▪ 有氧氧化与无氧氧化共有的途径 ▪ 氢的去路不同
无氧— 2H交给丙酮酸生产乳酸 有氧— 2H进入呼吸链，氧化成水
第四章糖代谢
（二）丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA 。
（该反应不可逆）
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
丙酮酸脱氢酶复合体
乙酰CoA
第四章糖代谢
丙酮酸脱氢酶复合体
五种辅助因子：TPP（VB1）、NAD+（Vpp）、 硫辛酸、FAD（VB2）、HSCoA（含泛酸）
第四章糖代谢
（三）三羧酸循环
物质的原料。
第四章糖代谢
二、糖的ຫໍສະໝຸດ Baidu化与吸收
（一）糖的消化 人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原
以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其 中以淀粉为主。
消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。
第四章糖代谢
消化过程
口腔 胃 肠腔
淀粉
唾液中的α-淀粉酶
胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜上 皮细胞刷
状缘
麦芽糖+麦芽三糖 （40%） （25%）
第四章 糖代谢
丁
第四章糖代谢
复习与回忆 ▪ 1. 什么是酶？ ▪ 2.酶促反应的特点是什么？ ▪ 3.影响酶促反应的因素是什么？
第四章糖代谢
糖的概述
第四章糖代谢
糖的概念
▪ 糖--即碳水化合物，是一类化学本质为多羟 醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物
第四章糖代谢
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
4. 吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体 (glucose transporter) ， 已发现有5种葡萄糖转运 体(GLUT 1～5)。
门静脉 肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
第四章糖代谢
第一节 糖的分解代谢
第四章糖代谢
一、糖酵解（无氧氧化）
▪ 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖 酵解。
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
第四章糖代谢
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
第四章糖代谢
⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
第四章糖代谢
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
底物分子内部能量重新分布，释放高能键，使ADP磷酸化 生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化。
第四章糖代谢
▪ 2．某些组织所需能量的主要途径：如视网膜、 皮肤、白细胞、成熟的红细胞等，即使在氧供应 充足的情况下，也由糖无氧氧化供应能量。
第四章糖代谢
二、糖的有氧氧化
第四章糖代谢
概念 ： 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。
部位：胞液及线粒体
α-临界糊精+异麦芽糖 （30%） （5%）
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖
第四章糖代谢
（二）糖的吸收
▪ 1. 吸收部位
▪
小肠上段
▪ 2. 吸收形式
▪
单糖
第四章糖代谢
3. 吸收机制
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP Na+泵
ADP+Pi
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SG第LT四) 章糖代谢
第四章糖代谢
乳酸的去路
▪ 正常情况下，血液中乳酸的含量很少，但剧烈运 动后，血液中乳酸则明显升高，休息后乳酸浓度 又趋向正常，说明乳酸有其正常的代谢去路。
▪ 1．氧供应充足时，可重新脱氢，氧化为丙酮酸。 ▪ 2．通过血液循环进入肝脏进行生成葡萄糖。
第四章糖代谢
（三）糖酵解的生理意义
▪ 1．供给机体暂时急需的能量：是机体缺氧状态 下的获能方式，如剧烈运动或紧张劳动时机体内 相对缺氧，心、肺功能不全的病人也可通过该途 径获得一定的能量。
▪ 三羧酸循环是通过一个循环反应完成的乙酰辅酶 A的彻底氧化过程，也称为柠檬酸循环，这是因 为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧 基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环 的学说，故此循环又称为Krebs循环。
▪ 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）
第四章糖代谢
糖酵解的小结
▪ 1、全过程中虽有氧化还原反应，但不需 要氧的直接参与，故称为无氧氧化。
▪ 2、整个过程在细胞浆中进行。 ▪ 3、全过程中有葡萄糖激酶、磷酸果糖激
酶、丙酮酸激酶三种酶催化的反应为不可 逆反应。此三种酶为糖无氧氧化的限速酶， 调节该酶的活性可影响糖无氧氧化的速度。
第四章糖代谢
（二）糖酵解的要点
▪ 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
G
己糖激酶
F-6-P
ATP
ADP
磷酸果糖激酶-1
G-6-P F-1,6-2P
PEP
ADP
ATP
丙酮酸激酶
丙酮酸
第四章糖代谢
▪ ⑷ 产能的方式和数量 ➢ 方式：底物水平磷酸化 ➢ 净生成ATP数量： ➢ 从G开始 2×2-2= 2ATP ➢ 从Gn开始 2×2-1= 3ATP
糖酵解的反应部位：胞浆 * 糖酵解分为两个阶段 ➢ 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。
第四章糖代谢
（一）反应过程
1. 葡萄糖分解成丙酮酸
第四章糖代谢
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
第四章糖代谢
⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
己糖异构酶
第四章糖代谢
⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
▪ 单糖 (monosacchride) ▪ 寡糖 (oligosacchride) ▪ 多糖 (polysacchride) ▪ 结合糖 (glycoconjugate)
第四章糖代谢
一、糖的生理功能
1. 氧化供能 是糖的主要功能。 2.构成组织细胞的成分 如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。 3.转变为脂肪和氨基酸 如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等
⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
第四章糖代谢
⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
第四章糖代谢
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过 底物水平磷酸化生成ATP
第四章糖代谢
2.丙酮酸转变成乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
第四章糖代谢
径糖 酵 解 的 代 谢 途
第四章糖代谢
有氧氧化的反应过程
第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环
第四章糖代谢
（一）葡萄糖分解生产丙酮酸
▪ 糖酵解途径 ▪ 有氧氧化与无氧氧化共有的途径 ▪ 氢的去路不同
无氧— 2H交给丙酮酸生产乳酸 有氧— 2H进入呼吸链，氧化成水
第四章糖代谢
（二）丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA 。
（该反应不可逆）
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
丙酮酸脱氢酶复合体
乙酰CoA
第四章糖代谢
丙酮酸脱氢酶复合体
五种辅助因子：TPP（VB1）、NAD+（Vpp）、 硫辛酸、FAD（VB2）、HSCoA（含泛酸）
第四章糖代谢
（三）三羧酸循环
物质的原料。
第四章糖代谢
二、糖的ຫໍສະໝຸດ Baidu化与吸收
（一）糖的消化 人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原
以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其 中以淀粉为主。
消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。
第四章糖代谢
消化过程
口腔 胃 肠腔
淀粉
唾液中的α-淀粉酶
胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜上 皮细胞刷
状缘
麦芽糖+麦芽三糖 （40%） （25%）
第四章 糖代谢
丁
第四章糖代谢
复习与回忆 ▪ 1. 什么是酶？ ▪ 2.酶促反应的特点是什么？ ▪ 3.影响酶促反应的因素是什么？
第四章糖代谢
糖的概述
第四章糖代谢
糖的概念
▪ 糖--即碳水化合物，是一类化学本质为多羟 醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物
第四章糖代谢
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
4. 吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体 (glucose transporter) ， 已发现有5种葡萄糖转运 体(GLUT 1～5)。
门静脉 肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
第四章糖代谢
第一节 糖的分解代谢
第四章糖代谢
一、糖酵解（无氧氧化）
▪ 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖 酵解。