生物化学07第七章糖代谢
《生物化学》糖代谢ppt课件
饮食中的葡萄糖、氨基酸等营 养物质对糖原合成与分解也有 调节作用。如高葡萄糖饮食可 促进糖原合成，而氨基酸可通 过生糖作用转化为葡萄糖，进 而参与糖原的合成与分解。
05
糖异生作用
糖异生的概念及意义
概念
糖异生是指生物体将非糖物质转 变成葡萄糖或糖原的过程。
意义
糖异生作用对于维持血糖水平恒 定、补充肝糖原和肌糖原以及为 组织提供能量等方面具有重要意 义。
糖酵解途径
糖酵解的定义和过程
糖酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸或乙醇的过程，包括 一系列酶促反应。
糖酵解的生理意义
糖酵解是生物体在缺氧或剧烈运动时快速获取能量的重要途径。
糖酵解的关键酶和调控
糖酵解过程中涉及多个关键酶，如己糖激酶、磷酸果糖激酶等，它 们的活性受到多种因素的调控，如激素、代谢产物等。
三羧酸循环
01
三羧酸循环的定义和过程
三羧酸循环是指乙酰辅酶A在细胞内经过一系列氧化脱羧反应生成二氧
化碳和水的过程，同时产生ATP。
02
三羧酸循环的生理意义
三羧酸循环是生物体有氧氧化获取能量的主要途径，也是糖、脂肪和蛋
白质三大营养物质代谢的枢纽。
03
三羧酸循环的关键酶和调控
三羧酸循环中涉及多个关键酶，如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶等，它
的调节。
糖原合成步骤
在糖原合酶的催化下，UDPG的 葡萄糖基转移到糖原引物的非还 原性末端，形成α-1,4-糖苷键。
糖原的分解过程
糖原分解的生理意义
01
糖原分解主要在饥饿、运动等情况下进行，为机体提供能量。
糖原分解酶
02
糖原磷酸化酶是糖原分解过程中的关键酶，其活性同样受共价
修饰和变构的调节。
生物化学 糖代谢
生物化学：糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一，也是构成生物体大量重要物质的原始物质。
糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。
糖代谢主要包括两大路径：糖酵解和糖异生。
本篇文档将从分解和合成两个角度，介绍生物体内糖的代谢。
糖的分解糖酵解（糖类物质的分解）糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物，同时释放出能量。
糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。
其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。
糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径，是生物体内最常用的糖分解方式。
它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸，同时产生2个ATP和2个NADH。
糖原泛素途径一般分为两个阶段：糖分解阶段和草酸循环。
糖分解阶段在这个阶段，葡萄糖通过酸化和裂解反应，进入三磷酸葡萄糖分子中，并生成一个六碳分子葡萄糖酸，此过程中消耗1个ATP。
接着，葡萄糖酸分子被磷酸化，生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸，同时产生2个ATP。
随后，1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除，生成丙酮酸或者丁酮酸。
草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应，生成柠檬酸，随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。
草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。
琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环，是生物体内另一种重要的糖分解途径，它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水，同时产生30多个ATP。
琥珀酸途径中，葡萄糖通过磷酸化，生成高能分子葡萄糖6-磷酸，随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。
琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。
糖异生（糖合成）糖异生是指非糖类物质（如丙酮酸、乳酸等）通过一系列合成反应，转化成糖类物质的过程。
糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一，对维持生命的各种生理过程具有重要意义。
糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。
丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径，它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移，合成3磷酸甘油醛，随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应，合成葡萄糖6磷酸。
生物化学习题-第七章：糖代谢
第七章糖代谢一、知识要点（一）糖酵解途径：糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10步反应降解为2分子丙酮酸，同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。
主要步骤为（1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖；（2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变；（3）磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸，脱去的2H 被NAD+所接受，形成2分子NADH+H+。
（二）丙酮酸的去路：（1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。
（2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。
同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。
（三）三羧酸循环：在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。
柠檬酸经脱水、加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。
三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。
（四）磷酸戊糖途径：在胞质中，磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径，经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应，被氧化分解成CO2，同时产生NADPH + H+。
其主要过程是G-6-P脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢脱羧生成核酮糖-5-磷酸。
6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。
中间产物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。
（五）糖异生作用：非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生作用。
糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。
生物化学--糖代谢
COO-
C
O～ P
H2 O
CH2
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
（10）磷酸烯醇式丙酮酸旳磷酸转移
COO-
ADP ATP
C
O～ P
CH2
丙酮酸激酶
磷酸烯醇式丙酮酸
COO-
CO
CH
3
丙酮酸
2. 丙酮酸转变为乳酸
COOH NADH+H + NAD +
CO
CH
3
乳酸脱氢酶
丙酮酸
COOH
CHOH
CH
H2O
延胡索酸酶
COO-
HOCH
CH2 COO-
延胡索酸
苹果酸
反应8：苹果酸氧化生成草酰乙酸
乙酰-CoA H2O
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶 （氧化）
苹果酸
NADH
柠檬酸合成酶 （缩合）
柠檬酸
顺乌头酸酶（脱水）
H2O
顺乌头酸
H2O
顺乌头酸酶
（水化）
异柠檬酸
H2O
延胡索酸酶
（加水）
延胡索酸
FADH2
NADH
非糖物质
血糖 肝、肌肉 合成糖原
（3.89～6.11mmol/L） 转变为
[血糖]> 8.9mmol/L
非糖物质
转变成其他 糖及衍生物
尿糖
血糖水平旳调整
正常情况，来路去路，维持动态平衡 1．肝脏调整 [血糖]正常水平，肝糖元Glc，[Glc]
糖异生作用加强 [血糖]正常水平，Glc肝糖元，[Glc]
糖异生作用减弱 2．肾脏调整
肾 糖 阈 ： 肾 脏 所 能 保 持 旳 最 高 [Glc] 在 160180mg/dl，
生物化学--糖代谢
(allose) (altrose) (glucose) (mannose) (gulose) (idose)
(galactose) (talose)
D系酮糖的立体结 构(Fischer式)
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
D(-)-核酮糖
(ribulose)
▪ 淀粉可分为糖淀粉（又称直链淀粉）和胶淀粉（又
称支链淀粉）。其所占比例随植物品种而不同，一
般糖淀粉的含量为20%-30%，胶淀粉含量为70%-
80%。
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直链淀粉
定义：由D-葡萄糖单位通过α-1，4-糖苷键连 接而成的链状化合物。 溶于热水，遇碘显蓝色。
分子量20210/.80/9×104~2.0×106
18
支链淀粉
▪D-葡萄糖以α-1，4糖苷键相连，同时，每隔20-25个葡 萄糖单位，有一个以α-1，6糖苷键相连的支链。 ▪纯的支链淀粉在热水中膨胀成糊状。遇碘显紫红色。
NRE
分支点
RE
分子量5.0×104~4.0×108
支链淀粉示意图
糖的种类
糖原
糖原是动物组织内糖的贮存形式。主要贮存在肌肉和肝 脏中，其他组织，如心肌、肾脏、脑等，也含有少量糖原。 肌糖原分解为肌肉自身收缩供给能量，肝糖原分解主要维 持血糖浓度 。 结构与支链淀粉相似，由D-葡萄糖单体以α-1，4 糖苷 键和α-1，6糖苷键(分支点)结合形成。 糖原分子比支链淀粉更大，分支更多，结构更复杂。
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相对分202子0/8/质9 量大于1×108
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糖原是无定性粉末，溶于热水，溶解后呈胶体溶液。 糖原溶液遇碘呈紫红色。
第七章 糖代谢
甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用机理： 甘油醛-3-磷酸脱氢酶由4个相同亚基组成，每个亚 基牢固地结合一个分子的NAD+，并能独立参与催化作 用。亚基中第149位的半胱氨酸残基的-SH是活性基团， NAD+的吡啶环与活性-SH基很近，共同组成酶的活性 部位。
甘油酸-1,3-二磷酸将磷酰基转给ADP形成了磷酸甘油酸和 ATP，催化这个反应的酶是磷酸甘油酸激酶 。
第七章 糖代谢
生物化学
教 学 内 容
多糖和低聚糖的酶促降解 糖的分解代谢 糖的合成代谢
糖类的重要的生物学功能
供给能量：糖的主要功能是供给能量，人体所需
能量的70%以上是由糖氧化分解供应的。1克葡萄糖在 体内完全氧化分解，可释放能量16.7千焦。 供给碳源：糖分解过程中形成的中间产物可以提 供合成脂类和蛋白质等物质所需要的碳架。 构成组织细胞的重要组成成分：如核糖和脱氧 核糖是细胞中核酸的成分；糖与脂类形成的糖脂是组 成神经组织与细胞膜的重要成分；糖与蛋白质结合的 糖蛋白，具有多种复杂的功能。
第一节 多糖和低聚糖的酶促降解
教 学 内 容
淀粉的酶促降解 糖原的降解 纤维素的酶促降解 双糖的酶水解
一、淀粉的酶促降解
淀粉的种类：有直链淀粉和支链淀粉两类。
淀粉的水解:
α-淀粉酶：又称α-1,4-葡萄糖水解酶。其作用方式是从淀 粉分子的内部，随机水解分子内的α-1,4-糖苷键，若底物 是直链淀粉，生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等混合物。 如果底物是支链淀粉，则水解产物中有葡萄糖、麦芽糖和 α-糊精等混合物。 β-淀粉酶：又称β-1,4-麦芽糖苷酶。此酶具有外切酶的特 性，能专一地从直链淀粉或支链淀粉外层的非还原性末端， 依次切下两个葡萄糖单位(即麦芽糖)。 α-1,6糖苷酶：支链淀粉分子中的α-1.6糖苷键需要由α-1,6 糖苷酶作用，如植物中的R酶和动物小肠中的α-糊精酶， 其作用方式是从支链淀粉的外部开始，将α-1,6糖苷键水解 掉，其产物是由α-1,4糖苷键组成的直链片段。 麦芽糖酶：麦芽糖酶可催化麦芽糖水解成葡萄糖。
生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
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2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
《生理学》第七章糖代谢紊乱的生物化学检验练习题及答案
第七章糖代谢紊乱的生物化学检验练习题及答案一、学习目标1.掌握：体液葡萄糖、餐后2小时血糖和糖化蛋白质的常规测定方法的原理、方法学评价和生理意义；葡萄糖耐量试验的具体步骤和结果判断；胰岛素和胰岛素原检测的临床意义及应用评价。
2.熟悉：临床生物化学检验项目在糖代谢紊乱诊治中的应用。
3.了解：血糖浓度的调节；糖尿病的分型及其病因。
二、习题（一）名词解释1.空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）2.随机血糖（random blood sugar,RBS）3.餐后2小时血糖（2-hour postprandial blood glucose）4.葡萄糖耐量试验（glucose tolerance test,GTT）5.酮体（ketone bodies）6.糖化血红蛋白（glycated hemoglobin,GHb）7.糖化白蛋白（glycated albumin, GA）8.晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）（二）填空题1.糖尿病分为、、和四种。
2.常用的血糖酶法检测包括、和。
3.糖尿病的诊断界值为：空腹血糖，或OGTT2小时血糖。
4.主要的糖化蛋白质包括、和等几种。
5.糖化血红蛋白的检测依据包括糖化血红蛋白分子性质上的和。
6.糖尿病的早期筛查指标包括、、和基因类标志物等。
7.利用糖化血红蛋白的电荷差异，可以采用、等技术进行分离检测。
（三）单项选择题A型题1.影响胰岛素分泌和释放的最主要因素是A.外界因素刺激B.儿茶酚胺释放增加C.血脂水平升高D.血糖水平升高E.血氨基酸水平升高2.胰岛素是由何种细胞分泌的A.胰岛α和β细胞B.胰岛α细胞C.胰岛β细胞D.胰岛γ细胞E.胰腺δ细胞3.正常成人的空腹血糖浓度是A.2.8～7.8mmol/LB.3.89 ～ 6.11mmol/LC.6.1～7.0mmol/LD.7.0 ～11.1mmol/LE.8.9～10mmol/L4.胰高血糖素对血糖调节作用是A.促进糖异生，抑制糖原分解B.抑制糖异生，促进糖原分解C.促进糖异生和糖原分解D.抑制糖异生和糖原分解E.促进糖的有氧氧化5.下列关于胰岛素的叙述，正确的是A.胰岛素是降低合成代谢的激素B.胰岛素是由胰岛β细胞分泌的胰岛素原转变而来C.胰岛素与胰岛素原都有生物活性D.胰岛素与C肽以2:1的摩尔比释放人血E.胰岛素与细胞膜上受体结合，触发细胞内特异性信号转导，产生相应的生物学效应6.下列关于1型糖尿病的叙述，错误的是A.胰岛β细胞自身免疫性损害引起B.胰岛素分泌绝对不足C.是多基因遗传病D.存在多种自身抗体E.存在胰岛素抵抗7.下列关于2型糖尿病的叙述，错误的是A.常见于青少年B.存在胰岛素抵抗C.胰岛β细胞功能减退D.患者多数肥胖E.起病较慢8.下列关于糖尿病酮症酸中毒昏迷的叙述，错误的是A.多见于2型糖尿病患者B.是糖尿病的严重急性并发症C.各种原因引起拮抗胰岛素的激素分泌增加是其诱因D.血酮体常> 5mmol/LE.表现为广泛的功能紊乱9. 2010年美国ADA新增的糖尿病诊断标准是A.HbA1c ≤6.5% B.HbA1c≥6.5% C.HbA1c≤7.0%D.HbA1c ≥7.0% E.HbA1c≥5.7%10.关于低血糖症的叙述错误的是A.血糖水平≤3. 89mmol/L即可诊断B.经典的诊断试验是72小时禁食试验C.临床症状主要是与交感神经和中枢神经系统功能的异常相关D.由多种因素引发E.糖尿病患者发生的概率较高11.高血糖症的判断标准是空腹血糖浓度A.8.9～10mmol/LB.≥11.1mmol/LC.≥6.0mmol/LD.≥7.0mmol/LE.≥8.9mmol/L12.空腹血糖损伤的诊断标准是空腹血糖浓度值为A.8.9～10mmol/LB.≥11.1mmol/LC.6.1～7.0mmol/LD.≥7.0mmol/LE.≥8.9mmol/L13.目前血糖测定的常规方法是A.邻甲苯胺法B.Folin-吴法C.葡萄糖脱氢酶法D.葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法E.葡萄糖氧化酶-氧电极法14.反映糖尿病肾脏病变的指标是A.血胰岛素测定B.糖化蛋白测定C.尿白蛋白测定D.葡萄糖胰岛素钳夹技术E.空腹血浆葡萄糖浓度15.用于糖尿病诊断和筛查的指标是A.尿白蛋白B.空腹血浆葡萄糖浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血和尿酮体测定E.血乳酸和丙酮酸测定16.反映糖尿病患者体内代谢状况的指标是A.尿白蛋白B.血浆胰岛素浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血浆C肽浓度E.血乳酸和丙酮酸测定17.反映糖尿病长期血糖控制情况的指标是A.血胰岛素测定B.糖化蛋白测定C.尿白蛋白D.葡萄糖胰岛素钳夹技术E.空腹血浆葡萄糖浓度18.诊断糖尿病急性并发症的指标是A.尿白蛋白B.空腹血浆葡萄糖浓度C.葡萄糖胰岛素钳夹技术D.血和尿酮体测定E.血浆C肽浓度19.要了解胰岛β细胞的储备能力，应检测的指标是A.空腹血糖B.餐后2小时血糖C.尿白蛋白D.糖化血红蛋白E.尿酮20.下列哪种情况下，可以认为糖尿病病情控制较好A.HbAlc ≤6.5% B.HbAlc≥6.5%C.HbAlc ≤7.0% D.HbAlc≥7.0% E.HbAlc≥5.7%21.关于C肽，下列说法错误的是A.没有生物活性B.C肽和胰岛素等摩尔数分泌人血C.主要从肾脏排泄D.C肽的半寿期比胰岛素更短E.禁食后血浆C肽浓度比血胰岛素浓度高22.C肽测定的意义不包括A.评估空腹低血糖B.评价患者胰岛素分泌状况C.鉴别糖尿病类型D.监测胰腺手术后效果E.诊断糖尿病并发症23.下列关于胰岛素原的说法，错误的是A.是胰岛素的前体和主要储存形式B.生物活性很弱C.肝脏对其清除能力很强D.其半寿期比胰岛素长E.其血浓度升高可见于胰岛β细胞肿瘤24.有关胰岛素的生理作用的叙述，错误的是A.刺激蛋白质合成B.抑制蛋白质分解C.促进糖异生D.促进葡萄糖转变为糖原或脂肪E.促进肝脏对葡萄糖的摄取25.参与血糖调节的激素不包括A.肾上腺素B.甲状旁腺激素C.胰高血糖素D.胰岛素E.胰岛素样生长因子26.下列关于葡萄糖的叙述，不正确的是A.参与维持血浆胶体渗透压的稳定B.机体结构物质的重要组成部分C.是脂肪、甘油等的来源之一D.人体内主要的能源物质E.维持机体的代谢平衡27.不需要进行OGTT筛查的人群是A.体重≥120%标准体重者B.存在与糖尿病发病高度相关的因素C.所有年满30岁的人群D.高血压症患者E.生育过> 9kg体重的胎儿的妇女28.下列关于糖化血红蛋白的叙述，不正确的是A.其形成是一个缓慢的、不可逆的、非酶促反应过程B.糖基化可发生在血红蛋白的α链或β链上C.测定采用动脉血标本D.可根据其所带电荷不同而将其分离E.反映的是过去6～8周的平均血糖浓度29.下列关于糖化白蛋白的叙述，不正确的是A.反映过去2～3周的平均血糖水平B.是血清果糖胺的主要成分C.是糖尿病近期控制水平的监测指标D.可替代糖化血红蛋白E.当患者有急性全身性疾病时，能更准确地反映短期内平均血糖的变化30.测定血胰岛素水平的用途，不包括A.对餐后低血糖进行评估B.确认糖尿病患者是否需要胰岛素治疗C.评估2型糖尿病患者的病情状况D.结合胰岛素抗体分析胰岛素抵抗机制E.鉴别糖尿病类型31.血糖测定的参考方法是A.葡萄糖氧化酶-过氧化物酶耦联法B.葡萄糖氧化酶-氧电极法C.葡萄糖脱氢酶法D.己糖激酶法E.邻甲苯胺法32.餐后2小时血糖值的临床意义，不包括A.反映胰岛β细胞的储备能力B.监控FPG已控制良好但仍未达到治疗目标的糖尿病患者C.是心血管疾病死亡的独立危险因素D.是HbAlc的主要决定者E.可大样本量筛查糖尿病患者33.关于血糖测定，正确的是A.动脉血糖>毛细血管血糖>静脉血糖B.血糖测定受饮食影响，但不受取血部位影响C.全血血糖不受红细胞比容影响D.血糖测定不受检测方法影响E.测定血浆或血清血糖与全血血糖一样可靠34.葡萄糖氧化酶法测定血清葡萄糖时，不会影响测定结果的物质是A.尿酸B.氟化钠C.谷胱甘肽D.胆红素E.维生素C35.下列关于尿糖的说法，错误的是A.血糖浓度高于肾糖阈时能导致糖尿B.反映了机体即时的糖含量C.尿糖的测定是快速、便宜、非侵入性的D.能用于大量样本的筛选E.尿糖浓度能较灵敏、特异地反映血糖的水平B型题（1～3题共用备选答案）A.邻甲苯胺法B.己糖激酶法C.葡萄糖氧化酶法D.葡萄糖脱氢酶法E.同位素稀释-质谱法1.血糖测定的参考方法是B2.可用于葡萄糖干化学检测的方法是C3.不适合尿液样本检测的方法是C（4～6题共用备选答案）A.血浆白蛋白B.尿酮体C.全血乳酸D.IAAE.餐后2小时血糖4.怀疑糖尿病乳酸酸中毒时需检测C5.怀疑糖尿病酮症酸中毒时需检测B6.TIDM可伴有哪一项指标阳性D（7～10题共用备选答案）A.FPG <6.1mmol/L,2小时PG<7.8mmol/LB.FPG介于6.1～7.0mmol/L之间，2小时PG<7.8mmol/LC.FPG <7.0mmol/L，2小时PG介于7.8～11. 1mmol/LD.FPG≥7.0mmol/L，和（或）2小时PG≥11.1mmol/LE.FPG<6.1mmol/L，2小时PG介于7.8～11.1mmol/L7.正常糖耐量A8.空腹血糖受损B9.糖耐量损害C10.糖尿病D（11～ 14题共用备选答案）A.HbAlc 介于5.7%～6.4% B.HbAlc介于4%～6%C.HbAlc 介于6%～7% D.HbAlc介于7%～8% E.HbAlc介于8%～9%11.糖尿病前期A12.血糖控制较差E13.血糖控制一般D14.血糖控制较理想C（15～18题共用备选答案）A.空腹血糖B.晚期糖基化终末产物C.糖化白蛋白D.HbAlcE.空腹胰岛素15.反映机体即时葡萄糖水平的是A16.反映机体2～3周前血糖平均水平的是C17.反映机体6～8周前血糖平均水平的是D18.反映机体长期血糖平均水平的是B（19～ 20题共用备选答案）A.ICAB.FPGC.IAAD.GADAE.IA-2A19.胰岛素抵抗时可能与哪个有关C20.从T2DM中鉴别成人隐匿性免疫性糖尿病的是D（四）简答题1..简述OGTT试验及其意义。
生物化学第七章 糖代谢--第四节 三羧酸循环
乙酰CoA 线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
[O] H2O
TCA循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
柠檬酸循环是在细胞的线粒体中进行
的，丙酮酸通过柠檬酸循环进行脱羧 和脱氢反应；羧基形成CO2，氢原子则 随着载体（NAD+、FAD）进入电子传 递链经过氧化磷酸化作用，形成水分 子并将释放出的能量合成ATP。
Hale Waihona Puke 一、丙酮酸进入柠檬循环的准备阶 段——形成乙酰- Co A
从丙酮酸转变为乙酰- Co A可概括为4 步反应，催化这些反应的酶是包括丙 酮酸脱氢酶在内的多酶复合体，由3种 酶和5种辅酶组成的球形复合体，统称 为丙酮酸脱氢酶复合体或丙酮酸脱氢 酶系。
参与反应的3种酶也就是上述的丙酮酸脱氢
酶复合体中的三种酶，分别称为：丙酮酸 脱氢酶组分（Pyruvate dehydrogenase component）、二氢硫辛酰转乙酰基酶 （dihydrolipoyl transacetylase）、二氢 硫辛酸脱氢酶（dihydrolipoyl dehydrogenase），这三种酶在结构上形 成一个有秩序的整体。
二、柠檬酸循环概貌 三、柠檬酸循环的反应机制
四、柠檬酸循环的化学总结算
TCA循环的特点: 1. 2次脱羧 2. 4次氧化脱H(3次NAD＋ ，1次 FAD作为受体) 3. 产生GTP 4. 消耗2mol H2O
在TCA循环中除生成一个GTP， 通过GTP 生成ATP外，3个NADH及一个FADH2被电 子传递链氧化也可生成ATP， 在线粒体中 每个NADH生成2.5个ATP， 而每个FADH2 生成1.5个ATP， 故可生成（2.5×3）+ （1.5× 1） +1=10个ATP 。若从丙酮酸脱 氢开始，加上产生的一个NADH 就产生 10+2.5=12.5个ATP。 如果从葡萄糖开始反 应经糖酵解、TCA 和氧化磷酸化三个阶段 共产生2× 12.5 +7= 32个ATP
生物化学-糖代谢PPT课件
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
生物化学课后习题答案-第七章xt7
第七章 糖代谢一、课后习题1.1710g蔗糖在动物体内经有动物体内经有氧分解为水和CO2，可产生多少ATP和CO2（mol）?2.在某厂的酶法生产酒精中，用淀粉作原料，液化酶和糖化酶的总转化率为40%，酒精酵母对葡萄糖的利用率为90%，问投料50吨淀粉，可生产多少酒精（酒精比重0.789）？酵母菌从中获得多少能量（多少ATP）？（单位用mol）3.1mol乳酸完全氧化可生成多少摩尔ATP？每生成1molATP若能储能30.54kJ计算，其储能效率为多少？如果2mol乳酸转化成1mol葡萄糖，需要消耗多少ATP？（单位用mol）4.用14C标记葡萄糖的第三碳原子，将这种14C标记的葡萄糖在无氧条件下与肝匀浆保温，那么所产生的乳酸分子中哪个碳原子将是含14C标记的？如果将此肝匀浆通以氧气，则乳酸将继续被氧化，所含标记碳原子在哪步反应中脱下的CO2含14C？5.下列物质各1mol经完全氧化分解，产生多少ATP和CO2？（1）棉籽糖；（2）磷酸二羟丙酮；（3）丙酮酸；（4）琥珀酸；（5）核糖。
6.虽然氧分子并不直接参与TCA循环，但该循环的运行必需在有氧的情况下才能发生，为什么？解析:1.蔗糖的完全氧化途径：蔗糖→D-果糖→1-P-果糖→1.6-2P-果糖或者蔗糖→D-果糖→6-P-果糖→1，6-2P-果糖，由此进入酵解途径，在进入TCA循环而完全氧化。
蔗糖属于二糖，1mol蔗糖酵解到丙酮酸时共生成4molATP，4mol丙酮酸和4mol（NADH+2H+），丙酮酸再进入TCA循环，1mol丙酮酸则可产生12.5molATP。
总反应式如下：10×4+2.5×4+4+4×2.5(苹果酸穿梭)=64mol或10×4+2.5×4+4+4×1.5(苹果酸穿梭)=60 molATP，12molCO2。
而1710g蔗糖为5mol，共产生320或300molATP，60mol CO2。
生物化学——糖代谢思维导图脑图
第七章 糖代谢1.无氧分解概念是指在缺氧情况下，葡萄糖或糖原在细胞质中分解生成乳酸并产生少量ATP 的过程，又称乳酸发酵两个阶段糖酵解：葡萄糖或糖原分解成丙酮酸反应特点一次裂解反应——6 C 变2个 3 C 一次脱氧——NAD 变 NADH两次消耗ATP两个高能化合物，两次底物水平磷酸化（2ATP）三个限速酶催化三个不可逆反应己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶乳酸生成：丙酮酸转变成乳酸生理意义机体缺氧状况下，能够迅速提供能量有氧状况下，为某些组织细胞提供能量，为成熟红细胞（无线粒体）提供唯一能量保障。
糖酵解过程的中间产物为其他物质生物合成提供材料。
小结不需要氧的产能过程从1分子葡萄糖开始净生成2分子ATP ★（从糖原开始，则净生成3分子ATP）两次底物水平磷酸化底物水平磷酸化：指将高能代谢物分子中的能量直接转移至ADP或GDP 生成ATP或GTP 的过程。
乳酸的生成使糖酵解途经中生成的NADH和H+重新转变成NAD+，保证糖酵解过程继续运行。
2.有氧氧化是糖分解供能的主要方式概念在有氧条件下，葡萄糖或糖原在细胞质与线粒体中彻底氧化生成水和二氧化碳，并产生大量ATP 的过程。
三个阶段丙酮酸生成（细胞质）葡萄糖生成丙酮酸，同糖酵解丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA （线粒体）限速酶：丙酮酸脱氢酶复合体三羧酸循环（线粒体）实质乙酰CoA的彻底氧化分解概念TAC ，从乙酰CoA 与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始，经过一系列的酶促反应，乙酰CoA被氧化分解成水和二氧化碳，而草酰乙酸得以再生，同时生成大量能量的过程。
特点一次底物水平磷酸化两次脱羧，生成两分子二氧化碳三个限速酶，催化三次不可逆反应柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶复合四次脱氢三次生成NADH和H+一次生成FADH2三羧酸循环一次共生成 10分子ATP在循环中，中间产物本身无量的变化，由于中间产物进入其他代谢途径影响循环的进程，需补充以保证循环的正常运转生理意义是机体获取能量供应的主要方式三羧酸循环是三大营养素彻底氧化分解的共同途径是糖、脂、蛋白质代谢联系的枢纽小结每分子葡萄糖彻底氧化可净生成30或32分子ATP3.磷酸戊糖途径实质葡萄糖分解代谢的另一途径，其主要意义不是生成ATP，而是生成磷酸核糖和NADPH唯一限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏此限速酶会导致NADPH和G-SH减少，红细胞易破裂，产生溶血性贫血。
生物化学课件7糖代谢
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
生物化学糖代谢(共110张PPT)
（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：
三羧酸循环（柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线 粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸 ，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解 ，而草酰乙酸再生的循环反应过程。三羧酸循环是 德国科学家Krebs于1937年提出的，于1953年获诺 贝尔奖。该循环在生物体中普遍存在，不仅是糖分 解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解代谢的 主要途径，具有重要的生理意义。
该酶活性中心对ATP的Km低，别构中 心对ATP的Km高。因此低浓度时ATP与 活性中心结合发生酶促反应，而高浓度 时ATP可以与别构中心结合，从而抑制 酶活。
（2）受到柠檬酸、脂肪酸别构抑制
这两种物质合成的原料间接来自糖酵解。
（3）果糖－2，6－二磷酸对EMP的调节
当血液中糖水平降低时，激活胰高血糖素释放于血液中 ，启动cAMP级联系统使PFK2/FBPase2多肽上特定的一个 Ser残基磷酸化、PFK2抑制，使F-2,6-BP水平降低，从而 降低EMP水平。反之，当葡萄糖水平高时，蛋白磷酸酶水 解PFK2/FBPase2上磷酸导致F-2,6-BP升高，提高糖酵解的 速率。
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行 ，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生 成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP ，和2分子（NADH +H+）。
两分子（NADH +H+）在有氧条件下可进
入线粒体(mitochondrion)产能，共可得 到2×2或者2×3分子ATP。故第一阶段可 净生成6或8分子ATP。
淀粉磷酸解
(2)糖原
动物淀粉，主要储存在肝脏和骨骼肌中。
(3)纤维素
(4)果胶物质
双糖降解
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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编-辑6课-件P
G14
己糖(葡萄糖)激酶
三、糖原合成与分解的意义
(一) 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 分解为6-磷酸葡萄糖，为机体氧化供能。
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
1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
CH 2OH
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
ATP ADP
己糖激酶; 葡萄糖激酶(肝)
CH 2O
P
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
葡萄糖
编辑课件
6-磷酸葡萄糖
肝糖原，70 ~ 100g，维持血糖。
编辑课件
5
糖原的结构特点及其意义
1. 葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键形 成长链。
2. 约10个葡萄糖残基处形成分 枝，分枝处葡萄糖以α-1,6-糖 苷键连接，分支增加，溶解 度增加。
3. 每条链都终止于一个非还原 端。非还原端增多，以利于
其被酶分解。
编辑课件
6
半乳糖(galactose) 核糖(ribose) 麦芽糖 (maltose) (二)寡糖(oligosacchride) 蔗 糖 (sucrose) 乳 糖 (lactose)
淀 粉 (starch) (三)多糖 (polysacchride) 糖 原 (glycogen)
纤维素 (cellulose)
1.两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反；
2.此调节为酶促反应，调节速度快；
3.调节有级联放大作用，效率高；
4.受激素调节。
编辑课件
16
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体
PKA：蛋白激酶A
腺苷环化酶
腺苷环化酶（有活性）
（无活性） ATP
cAMP
PKA
(无活性)
PKA
(有活性)
磷酸化酶b激酶
有氧氧化
丙 乙酰CoA
酮
酸
乳酸 少量ATP
H2O及CO2
大量ATP
消化吸收
糖异生
无氧氧化
食物 乳酸、氨基酸、甘油
编辑课件
4
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。
肌糖原，250 ~ 400g提供合成某些氨基酸、脂 肪、胆固醇、核苷等物质的原料。
(四) 构成组织细胞 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。
编辑课件
3
二、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 糖原分解
磷酸戊
磷酸戊糖 糖途径 NADPH
葡萄糖 氧化分解
(四)结合糖 (glycoconjugate) 糖脂 (glycolipid) 编辑课件 糖蛋白 (glycoprotein2 )
第一节 概 述
一、糖的功能
(outline)
(一)氧化供能 糖提供人体所需50％～70％的能 量，1mol葡萄糖可氧化产生2840 kJ的能量。
(二) 维持血糖 糖原储存能量，维持血糖恒定。
3.糖原合成是消耗能量的过程 需要消耗2个高能 磷酸键的能量。
编辑课件
10
4.糖原分枝的形成
OOOO
α-1,4-糖苷键
分支酶 (branching enzyme)
O
O
O
O
O
O OO O OOO
O
O
O
O
O
α-1,6-糖苷键
O O O O O O 编辑O课件 O O O O O O O 11
二、糖原分解
第七章 糖代谢
(Metabolism of Carbohydrates)
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。
编辑课件
1
二、糖的分类 按其水解产物可分为四类。
葡萄糖(glucose) (一)单糖 (monosacchride) 果糖(fructose)
7
2. 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖
CH 2O
P
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
6-磷酸葡萄糖
CH 2OH
H
OH
H
磷酸葡萄糖变位酶
OH HO
H O
P
H OH
1-磷酸葡萄糖
由于糖原分子延长需形成α-1,4-糖苷键，故
葡萄糖分子C1上的羟基须活化，有利于与糖原 末端葡萄糖残基的游离C4羟基缩合。
编辑课件
8
3. 1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖
CH2OH
P
H
OH
H
OH H
HO
OP
H OH
1- 磷酸葡萄糖
P P 尿苷
（UTP） PPi
UDPG焦磷酸化酶
CH2OH
H
OH
H
OH H
HO
O P P 尿苷
H OH
尿苷二磷酸葡萄糖
( uridine diphosphate glucose , UDPG )
脱枝酶 (dabranching enzyme)
OO
O
OO
O
磷酸化酶
转移酶活性
α-1,6糖苷 酶活性
OO
O
OO
O
OO
O
OO
O
在几个酶的共同作用下，最终产物中的85％为
1-磷酸葡萄糖，15％为编游辑课离件 葡萄糖。
13
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
UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄 糖供体。
4. 糖原分子的延长
糖原n + UDPG
糖原n+1 + UDP
糖原合编酶辑课件
9
(三)糖原合成反应的特点
1. 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为 糖原引物(primer)， 作为UDPG 上葡萄糖基的接 受体。
2. 糖原合酶(glycogen synthase)是糖原合成过程的 关键酶。
(二) 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。
(三)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。
编辑课件
15
四、糖原合成与分解的调节
糖原合成：糖原合酶 对关键酶调节 糖原分解：糖原磷酸化酶
(一) 共价修饰调节
(一) 反应过程
1. 糖原分解为1-磷酸葡萄糖
糖原n+1 磷酸化酶
糖原n + 1-磷酸葡萄糖
2. 1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 6-磷酸葡萄糖
3. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶 葡萄糖
（肝，肾）
编辑课件
12
4. 脱枝酶的作用
①转移葡萄糖残基 ②水解-1,6-糖苷键