糖代谢第一讲

2.神经系统的调节作用 神经系统对血糖的调节主要通过下丘 脑和植物神经系统调节其所控激素的分泌， 进而再影响血糖代谢中关键酶的活性，达 到调节血糖浓度的作用。
3.肝的调节作用 肝脏是维持血糖恒定的关键器官。肝 脏具有双向调控功能，它通过肝糖原的合 成、分解，糖的氧化分解，转化为其他非 糖物质或其他糖类，以及糖异生和其他单 糖转化为葡萄糖来维持血糖的相对恒定。 肝功能受损时，可能影响糖代谢而易 出现血糖的波动。
三羧酸循环的特点是： ①从柠檬酸的合成到α-酮戊二酸的氧 化阶段为不可逆反应，故整个循环是不可 逆的； ②在循环转运时，其中每一成分既无 净分解，也无净合成。但如移去或增加某 一成分，则将影响循环速度；
③三羧酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于 草酰乙酸的浓度； ④每次循环所产生的NADH和FADH2 都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化 磷酸化以产生ATP； ⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢 酶催化的反应，该酶是变构酶，ADP是其 激活剂，ATP和NADH是其抑制剂。
第二阶段：线粒体中的反应阶段： （1）丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧 生成乙酰CoA，是关键性的不可逆反应。其特征 是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储 存于乙酰CoA中，这是进入三羧酸循环的开端。 （2）三羧酸循环：三羧酸循环是在线粒体内 进行的一系列酶促连续反应，从乙酰CoA和草酰 乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的再生，构成一次 循环过程，其间共进行四次脱氢，脱下的4对氢， 经氧化磷酸化生成H2O和ATP。2次脱羧产生2分 CO2。
（1）降低血糖的激素 — 胰岛素： 是最主要的降血糖激素，由胰岛B细 胞（β细胞）所产生胰岛素作用的部位：肝 脏、肌肉组织、脂肪组织
Hale Waihona Puke Baidu
总效应是使血糖去路增加，来源 减少，血糖水平降低。
（2）胰高血糖素： 是升高血糖浓度的最重要的激素。是 由胰岛A-细胞（α细胞）合成和分泌的29 个氨基酸组成的肽类激素。胰高糖素主要 通过提高靶细胞内cAMP含量达到调节血 糖浓度的目的。
3.生理意义： （1）是机体在缺氧或无氧状态获得能量的 有效措施； （2）是某些组织细胞获得能量的方式，如 红细胞、视网膜、角膜、晶状体、睾丸、肾髓质 等。 （3）糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基 酸等的合成前体，并与其他代谢途径相联系。
（二）糖的有氧氧化途径： 1.概念：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水 和二氧化碳的过程 2.过程 有氧氧化可分为两个阶段： 第一阶段：胞液反应阶段：从葡萄糖到丙酮 酸，反应过程同糖酵解。 糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳 酸，二者进入线粒体氧化。
1.血糖来源
（1）糖类消化吸收：食物中的糖类消化吸收入 血，这是血糖最主要的来源。 （2）肝糖原分解：短期饥饿后，肝中储存 的糖原分解成葡萄糖进入血液， （3）糖异生作用：在较长时间饥饿后，氨 基酸、甘油等非糖物质在肝内合成葡萄糖。 （4）其他单糖的转化。
2.血糖去路 （1）氧化分解：葡萄糖在组织细胞中通过有氧氧化 和无氧酵解产生ATP，为细胞代谢供给能量，此为血糖 的主要去路。 （2）合成糖原：进食后，肝和肌肉等组织将葡萄糖 合成糖原以储存。 （3）转化成非糖物质：转化为甘油、脂肪酸以合成 脂肪；转化为氨基酸以合成蛋白质。 （4）转变成其他糖或糖衍生物，如核糖、脱氧核糖、 氨基多糖等。 （5）血糖浓度高于肾阈（8.9～9.9mmol／L， 160～180mg／dl）时可随尿排出一部分。
3.作用机制 （1）胰岛素发挥作用首先要与靶细胞表面 的特殊蛋白受体结合。 胰岛素受体广泛分布于哺乳动物的细胞表面。 主要分布于脑细胞、性腺细胞、红细胞和血管内 皮细胞。 血糖浓度↑，刺激胰岛β细胞分泌胰岛素 胰岛素 + 受体α亚基→受体变构→激活β亚基 蛋白激酶→生物效应
（2）胰岛素生物活性效应的强弱取决于： ①到达靶细胞的胰岛素浓度； ②靶细胞表面受体的绝对或相对数目； ③受体与胰岛素的亲和力； ④胰岛素与受体结合后细胞内的代谢 变化。
（3）胰岛素受体的作用： ①与胰岛素特异地高亲和力地结合； ②转移信息引起细胞内代谢途径的变 化。
习题 关于胰岛素叙述正确的是 A.胰岛素是降低合成代谢的激素 B.胰岛素原从胰岛B细胞分泌出来后 切下信息肽转变成胰岛素 C.胰岛素原有3% 胰岛素活性，与胰 岛素有免疫交叉反应 D.胰岛素是由α、β两条肽链通过一个 二硫键相连构成的蛋白质 E.胰岛素与其受体结合的位点是β亚基
三、血糖浓度的调节 血糖的来源与去路能保持动态平衡受到神经、 激素和器官三方面的调节作用。 1.激素的调节作用 参与血糖浓度调节的激素有两类：一类是降 低血糖的激素，一类是升高血糖的激素，最主要 的是胰岛素和胰高血糖素，是调节血糖浓度的主 要激素它们对血糖浓度的调节是通过对糖代谢途 径中一些关键酶的诱导、激活或抑制来实现的。
⑥C-肽测定等
第一节 概
血糖及正常血糖水平:
述
血糖：指血液中的葡萄糖.
正常血糖浓度：
空腹波动在3.89～6.11mmol/L（70～110mg/dl）
餐后2h内应≤7.8mmol/L（≤140mg/dl）。

二、血糖的来源与去路
血液中的葡萄糖称为血糖。空腹时血糖浓 度为3.89～6.11mmol／L。 血糖恒定的主要意义是保证中枢神经 的供能。脑细胞所需的能量几乎完全直接 来自血糖。 血糖浓度之所以能维持相对恒定，是 由于其来源与去路能保持动态平衡的结果。
④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子 重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙 酮酸。 ⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高 能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP， 为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三。 ⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸的互变。 ⑦丙酮酸还原生成乳酸。
1分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个 分子三磷酸腺苷（ATP），这一过程全部 在胞浆中完成。
形成糖蛋白和蛋白多糖（激素、酶、受体等）、糖脂（神经组织和细 胞膜重要组分）；
3、转变：其它糖及糖衍生物（核糖、脱氧核糖、氨基多糖）；非糖物
质（脂肪、氨基酸和核酸）。
糖代谢紊乱
一系列代谢变化
体液糖的测定项目：
①血糖浓度测定
②口服糖耐量试验 ③糖化血红蛋白试验 ④糖化血清白蛋白测定 ⑤胰岛素测定

胰岛素分泌时有等分子C肽和少量胰岛素原入 血。 C肽无胰岛素的生物活性和免疫性，半寿期 15分钟左右。 胰岛素原有3%的胰岛素活性与胰岛素有免 疫交叉，正常时有3-5%的胰岛素原未经裂解从β 细胞释放。半寿期比胰岛素长。 胰岛素主要由肝脏摄取并降解。半寿期约 5min左右。

2.分泌： 最主要生理刺激因子：高血糖 其他如血液中的高氨基酸、脂肪酸、 胰高血糖素等，及一些药物也可刺激胰岛 素分泌。 胰岛素的基础分泌量为每小时0.5～ 1.0单位，进食后分泌量可增加3～5倍。 正常人呈脉冲式分泌。
糖酵解分三个阶段

（1）第一阶段：引发阶段。由葡萄糖 生成1，6-果糖二磷酸 ①葡萄糖的磷酸化、异构化、再磷酸 化生成1，6-果糖二磷酸： 葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由 己糖激酶催化。为不可逆的磷酸化反应， 酵解过程关键步骤之一，是葡萄糖进入任 何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP。
②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸 己糖异构酶催化； ③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1，6-果 糖二磷酸由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分 子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应， 酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过 程中最重要的调节点。
1.合成降解 胰岛素是胰岛β细胞分泌的一种由51 个氨基酸组成的多肽类激素。 胰岛β细胞首先在粗面内质网生成含 102个氨基酸的前胰岛素原，穿过内质网膜， 同时切除16个氨基酸的引导序列而成为含 86个氨基酸的胰岛素原，
当β细胞接受刺激后，β颗粒移向细胞膜， 并在蛋白水解酶的作用下，使胰岛素原分 解脱下一段含31个氨基酸的C肽和精-赖、 精-精两对氨基酸，形成由30个氨基酸残基 构成的β链和21个氨基酸残体基构成的α链。
（2）第二阶段：裂解阶段。1，6-果糖二 磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟 丙酮和3-磷酸甘油醛），醛缩酶催化，二 者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子 3-磷酸甘油醛。
（3）第三阶段：通过氧化还原生成乳酸。（能 量的释放和保留） ①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由 3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1，3-二磷酸甘油 酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于 第七步丙酮酸的还原。 ②1，3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸 化，生成3-磷酸甘油酸和ATP。磷酸甘油酸激酶 催化。 ③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
第九章
体液葡萄糖检验
本章内容概要：
第一节 概述
第二节 体液葡萄糖测定
本章教学要求：
1、掌握血糖、糖化血红蛋白、糖化血清蛋白测定的推荐方法 及临床意义，口服葡萄糖耐量试验的程序和临床应用。 2、熟悉糖尿病的实验室检测项目和诊断程序 3、了解血糖浓度的调节机制、糖代谢紊乱。。
一、糖代谢途径 （一）糖酵解途径：（糖的无氧氧化） 1.概念：在无氧情况下，葡萄糖分解 生成乳酸的过程。 2.反应过程
总效应是使血糖来源增加，去路减 少，血糖水平升高。
（3）其他升高血糖的激素 糖皮质激素和生长激素主要刺激糖异生作用， 肾上腺素主要促进糖原分解。 这三个激素和胰高血糖素的主要作用是为细 胞提供葡萄糖的来源。 胰岛素和胰高血糖素是调节血糖浓度的主要 激素 ，而血糖水平保持恒定则不仅是糖本身，还 有脂肪、氨基酸代谢的协调作用共同完成。
习题 短期饥饿后，血糖的直接来源及维 持血糖恒定的重要机制是 A.肝糖原的分解 B.氨基酸异生 C.肌糖原分解 D.甘油异生 E.其他单糖转化

习题 低血糖时可出现 A.胰岛素分泌加强 B.胰高血糖素抑制 C.胰高血糖素分泌增多 D.生长激素分泌减弱 E.糖皮质激素分泌减少
四、胰岛素的合成、分泌与调节
（三）磷酸戊糖途径： 在胞浆中进行，存在于肝脏、乳腺、 红细胞等组织。 生理意义： 1.提供5-磷酸核糖，用于核苷酸和核 酸的生物合成。 2.提供NADPH，参与多种代谢反应， 维持谷胱甘肽的还原状态等。
糖的生理功能（能量资源和结构材料）
1、氧化供能：分解代谢提供人体60%能量； 2、人体组成成分之一：糖占人体干重的2%;
（3）氧化磷酸化：线粒体内膜上分布有紧 密相连的两种呼吸链，即NADH呼吸链和 琥珀酸呼吸链。呼吸链的功能是把代谢物 脱下的氢氧化成水，同时产生大量能量以 驱动ATP合成。1个分子的葡萄糖彻底氧化 为CO2和H2O，可生成36或38个分子的 ATP。
3.生理意义：有氧氧化是糖氧化提供能量 的主要方式。