78907--药学师基础知识讲解

A
糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖
或糖原的过程。
部位： 主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体。
原料： 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。
（一）维持血糖恒定是糖异生最重要的生理作用 （二）糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径
（三）肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡
（四）骨骼肌中的乳酸在肝中糖异生形成乳酸循环
脂肪酸
+
CoA-SH
= =
脂酰CoA合成酶
ATP AMP PPi
O
RCH2CH2C~SCoA 脂 酰~SCoA
脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存在 于内质网及线粒体外膜上。
2.脂酰CoA经肉碱转运进 入线粒体
肉 碱 脂 酰 转 移 酶 Ⅰ 是 脂 酸 β氧化的关键酶。
3. 脂酰CoA分解产生乙酰CoA、FADH2、NADH O
甘油
HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶
（二）甘油转变为3-磷酸甘油后被利用
肝、肾、肠 等组织
（三）β-氧化是脂肪酸分解的核心过程
➢ 部位 组 织：除脑组织外,大多数组织均可进 行，
其中肝、肌肉最活跃。 亚细胞：胞液、线粒体
➢ 主要过程
1. 脂肪酸的活化形式为脂酰CoA（胞液）
O RCH2CH2C-OH
卫生职称——药学师201 ——基础知识讲解
基础知识——生物化学
1. 蛋白质的结构和功能 2. 核酸的结构和功能 3. 酶 4. 糖代谢 5. 脂类代谢 6. 氨基酸代谢 7. 核苷酸代谢
糖的无氧分解
Glycolysis
➢ 一分子葡萄糖在胞液中可裂解为两分子丙酮酸， 是葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的共同起始途径， 称为糖酵解（glycolysis）。 葡萄糖不利用氧的分解过程分为两个阶段： ➢ 第一阶段：糖酵解
乙酰CoA和NADPH是胆固醇合成基本原料
1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
葡萄糖有氧氧化
磷酸戊糖途径
乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体
① 促进肌、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体将葡 萄糖转运入细胞。
② 通过增强磷酸二酯酶活性，降低cAMP水平， 从而使糖原合酶活性增强、磷酸化酶活性降低， 加速糖原合成、抑制糖原分解。
③ 通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢 酶激活，加速丙酮酸氧化为乙酰CoA，从而加 快糖的有氧氧化。
④ 抑制肝内糖异生。 ⑤ 通过抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶，可
E2:磷酸果糖激酶-1
NADH+H+
糖 E3: 丙酮酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
的
ATP
无
乳酸
3-磷酸甘油酸
氧 氧 化
NAD+
NADH+H+
2-磷酸甘油酸
丙酮酸 ATPE3ADP磷酸烯醇式丙酮酸
糖酵解小结
➢ 反应部位：胞浆； ➢ 糖酵解是一个不需氧的产能过程； ➢ 反应全过程中有三步不可逆的反应：
G F-6-P
PEP
ATP
ADP
己糖激酶
ATP
ADP
磷酸果糖激酶-1
ADP
ATP
丙酮酸激酶
G-6-P F-1,6-2P 丙酮酸
➢ 产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化
➢ 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）
二、糖酵解的调控是对3个关键酶活 性的调节
关键酶
① 己糖激酶 ② 果糖-6-磷酸激酶-1——最重要 ③ 丙酮酸激酶——第二个重要
酶
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
基础知识——生物化学
基础知识——生物化学
E
磷酸戊糖途径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。
磷酸戊糖途径不能产生ATP，其主要意义是生 成NADPH和磷酸核糖，
去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH等。 ➢ 对抗脂解激素因子
抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、 烟酸等。
脂肪动员过程：
ATP 脂解激素-受体 + G蛋白 + AC
HSLa(无活性)
cAMP
+
PKA
甘油一酯 甘油二酯脂肪酶
FFA
甘油二酯 （DG）
HSLb(有活性) TG
FFA
甘油一酯脂肪酶
FFA
循环过程
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
糖
酵
异
解
生
途
途
丙酮酸径
NADH
NAD+
乳酸
乳酸
丙酮酸径
NADH NAD+
乳酸
肝
血液
肌肉
【 】 【 】 糖异生活跃 有葡萄糖-6磷酸酶
糖异生低下 没有葡萄糖-6磷酸酶
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。
生理意义 ➢乳酸再利用，避免了乳酸的损失。 ➢防止乳酸的堆积引起酸中毒。
=
RCH2CH2C~SCoA
脂酰CoA
脱氢
脂酰CoA
FAD
脱氢酶
β
αO
FADH2
=
RCH=CHC~SCoA
反⊿2-烯酰CoA
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H2O
β
αO
=
RCHOHCH2C~SCoA
L(+)-β羟脂酰CoA
再脱氢 L(+)-β羟脂酰
NAD+
硫解
CoA脱氢酶
NADH+H+
βα O
=
RCOCH2C~SCoA
内一系列酶促反应构成的循环反应系统。因为该 学说由Krebs正式提出，亦称为Krebs循环。
反应部位：线粒体
➢ 柠檬酸循环的要点： 经过一次柠檬酸循环，
消耗一分子乙酰CoA； 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化； 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP； 关键酶有：柠檬酸合酶，α-酮戊二酸脱氢酶复合体， 异柠檬酸脱氢酶。
参考答案:E
糖原合成的“活性葡萄糖”是 A.ADPG B.6-磷酸葡萄糖 C.G D.UDPG E.1-磷酸葡萄糖
答案：D
肌糖原不能直接补充血糖,是因为肌肉组织中不含 A.磷酸化酶 B.己糖激酶 C.6-磷酸葡萄糖脱氢酶 D.葡萄糖-6-磷酸酶 E.丙酮酸激酶
D
下列能合成糖原的组织器官是 A.肝 B.肺 C.脑 D.肾 E.心
葡萄糖有氧氧化概况
一、糖的有氧氧化分为三个阶段
第一阶段：糖酵解
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧
第三阶段：柠檬酸循环
氧化磷酸化
H2O
[O]
NADH+H+
ATP ADP FADH2
G（Gn） 胞液
丙酮酸
乙酰CoA 线粒体
TAC循环 CO2
柠檬酸循环是以形成柠檬酸为起始物的 循环反应系统
概述 柠檬酸循环也称为三羧酸循环，是由线粒体
调节方式
① 别构调节 ② 共价修饰调节
磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解速率最重要
别构调节 ➢别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P ➢别构抑制剂：柠檬酸; ATP（高浓度）
三、糖无氧氧化的主要生理意义是 机体不利用氧快速供能
➢ 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量， 这对肌收缩更为重要。
糖原的合成与分解总图
UDP
糖原n+1
糖原n 糖原合酶
UDPG
磷酸化酶
PPi UDPG焦磷酸化酶
Pi 糖原n
UTP
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶 葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G-6-P 己糖(葡萄糖)激酶 G
基础知识——生物化学
E
糖原分解的关键酶是 A.丙酮酸激酶 B.6-磷酸葡萄糖脱氢酶 C.分支酶 D.胆碱酯酶 E.磷酸化酶
1分子NADH+H+
1分子FADH2
（五）脂肪酸在肝分解可产生酮体
乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮三者总称为酮体。
代谢定位： 生成：肝细胞线粒体 利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌 等）线粒体
意义：酮体是肝向肝外组织输出能量的重要形式
酮体是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过 血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。 酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖 水平恒定，节省蛋白质的消耗。
参考答案:B
B
B
脂类代谢
甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要 （一）甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始
• 脂肪动员是指储存在脂肪细胞中的脂肪， 在肪脂酶作用下逐步水解释放FFA及甘油 供其他组织氧化利用的过程。
➢ 关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 ( HSL)
➢ 脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、
糖有氧氧化是糖分解生成ATP的主要方式
H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 的同 时ADP偶联磷酸化生成ATP。
NADH+H+ [O]
FADH2
[O]
H2O、2.5ATP H2O、1.5ATP
糖有氧氧化的调节
己糖激酶 ① 酵解途径：丙酮酸激酶
关
磷酸果糖激酶-1
键 ② 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体
血糖水平的平衡主要受到激素调节
• 血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结 果；也是肝、肌肉、脂肪组织等各器官组织代谢协调 的结果.
• 主要依靠激素的调节，酶水平的调节是最基本的调节 方式和基础。
主要调 节激素
降低血糖：胰岛素
升高血糖：胰高血糖素、糖皮质激 素、肾上腺素
胰岛素的作用机制:
磷酸戊糖途径的分为两个反阶段
细胞定位：胞液
反应过程可分为二个阶段: ➢ 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。
磷酸戊糖途径的生理意义是生成NADPH和磷酸戊糖
（一）为核酸的生物合成提供核糖 （二）提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
➢ 整个循环反应为不可逆反应。
➢ 柠檬酸循环的中间产物：
柠檬酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化，不可能通过柠檬酸循环 直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或柠檬酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在柠檬 酸循环中被氧化为CO2及H2O。
柠檬酸循环在三大营养物质代谢中具有重要生理意义 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。
基础知识——生物化学
D
基础知识——生物化学
糖酵解的最终产物是 A.乳酸 B.丙酮酸 c. H2O D.酮体 E.乙酰CoA
答案：B
糖的有氧氧化
概念 机体利用氧将葡萄糖彻底氧化成H2O 和CO2的反应过程，称为糖的有氧氧化。 是体内糖分解供能的主要方式。
部位：胞液及线粒体
➢ 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞
四、其他单糖可转变成糖酵解的中间产物
除葡萄糖外，其他己糖如果糖、半乳糖和甘 露糖也都是重要的能源物质，它们可转变成糖酵 解的中间产物磷酸己糖而进入糖酵解提供能量
基础知识——生物化学
骨骼肌中的乳酸在肝中糖异生形成乳酸循环
➢ 肌收缩（尤其是供氧不足时）通过糖酵解生成乳酸。 肌内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入 血液后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖。葡萄糖释 入血液后又可被肌摄取，这就构成了一个循环，此 循环称为乳酸循环，也称Cori循环。
➢ 乳酸循环的形成是由于肝和肌组织中酶的特点所致。
1. NADPH是许多合成代谢的供氢体； 2. NADPH参与体内羟化反应； 3. NADPH可维持谷胱甘肽(GSH)的还原状态。
糖原的合成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。
糖原分解 习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。
① 糖原合成：糖原合酶 关键酶
② 糖原分解：糖原磷酸化酶
➢ 第二阶段：乳酸生成
➢ 糖无氧氧化的反应部位：胞液。
在糖酵解产能阶段的5步反应中，2分 子磷酸丙糖经两次底物水平磷酸化转变成2 分子丙酮酸，总共生成4分子ATP。
Glu E1 G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
E1:己糖激酶
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
β酮脂酰CoA O硫解酶
CoA-SH
=
RC~SCoA + CH3CO~SCoA
β酮脂酰CoA 脂酰CoA+乙酰CoA
4. 脂肪酸氧化是机体ATP的重要来源 —— 以16碳软脂肪酸的氧化为例
活化：消耗2个高能磷酸键 β-氧化：
每轮循环
四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：
1分子乙酰CoA
1分子少两个碳原子的脂酰CoA
减缓脂肪动员的速率。
糖代谢的概况——分解、储存、合成
糖原
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糖原合成 肝糖原分解
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 酵解途径
NADPH+H+ 消化与吸收
糖异生途径
ATP
有氧
丙酮酸
无氧
H2O及CO2 乳酸
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
基础知识——生物化学
D
基础知识——生物化学
通过哪一条糖代谢途径能够直接提高血糖水平 A.糖的有氧氧化 B.糖异生途径 C.糖酵解途径 D.糖原合成 E.磷酸戊糖途径