糖代谢特点和应用概述

门静脉 肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
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第二节 血糖
一、血糖(blood sugar)
指通过各种途径进入血液的单糖 （主要是葡萄糖）.
正常情况下，血糖水平维持相对 稳定.
14
二、来源与去路
食物糖消化吸收 肝糖原分解
非糖物质糖异生
血糖 3.9-6.1 mmol/L
氧化供能
合成肝糖原、肌糖原 转化成脂肪、核酸、 氨基酸
ADP H
OH
H
Mg2+
H
OH H OH
己糖激酶
OH H
HO
OH
(hexokinase)
H OH
H OH
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
过高随尿液排出
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三、血糖调节机制 （一）调节器官
1、肝脏： * 维持血糖浓度最主要的器官 * 糖原合成与分解及糖异生
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• 进食后——肝糖原合成↑ • 不进食——肝糖原分解↑
（空腹）
• 饥饿时——糖异生作用↑
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2、肾脏调节
肾糖阈：肾对糖的重吸收能力(8. 9~10mmol/L) （renal threshold of sugar） 血糖＜肾糖阈：尿中不含葡萄糖 血糖＞肾糖阈：出现糖尿
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一、 糖无氧氧化
—糖酵解Glycolysis
人们早在18世纪就已经注意到食物在生物体内要 经过一个缓慢“燃烧”过程-氧化，但直到20世纪 30年代“生物氧化”还是个剪不断、理还乱的谜 团，经过众多科学家的努力，特别是迈耶霍夫等
人的杰出贡献搞清了生物发酵-无氧氧化的具体步 骤-糖酵解途径。亦称埃姆登-迈耶霍夫-帕那斯途 径（ Embden-Meyerhof-Parnas Pathway ，EMP）
一、 糖无氧氧化
—糖酵解Glycolysis
细胞定位？ 底物、产物是什么？ 是否需氧？ 生理意义？
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（一）概念：缺氧，葡萄糖（糖原）→乳酸 (lactate)，
释放少量能量，称为糖的无氧氧化 。又称糖酵解。
名称由来：
酵解 生醇发酵
葡萄糖 葡萄糖
丙酮酸 乳酸 丙酮酸 乙醛
乙醇+CO2
• “Glycolysis” 糖酵解起源于希腊词汇“glycos (sugar, sweet) 和lysis (dissolution)
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（二）反应部位：细胞液(cytoplasm)
（三）过程：分为4个阶段，11步反应
①
②
葡萄糖→1，6-二磷酸果糖→磷酸丙糖×2
2H×2
③
乳酸×2
④ 丙酮酸×2
活化、裂解、放能、还原四个阶段.
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每步反应关注：
1、底物与产物？（特点）
2、可逆性？（不可逆—酶）
3、是否脱氢（接氢的物质） 4、能量变化（产能还是耗能）
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Glu
ATP
ADP
G-6-P
1、葡萄糖转变成1,6-二磷酸果糖
F-6-P
ATP
（ 1 ） 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
ADP
F-1,6-2P
HO
磷酸二 3-磷酸
H
羟丙酮 甘油醛
NAD+
HO
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
CH2
反应不可逆
P O CH2
O H ATP
糖代谢特点和应用 概述
教学内容
1
概述
2
血糖
3
糖分解代谢
4
糖原合成与分解
5
糖异生
6
糖代谢紊乱
2
第一节 概 述
3
知识回顾
糖类概念、分类 单糖结构 （1）葡萄糖开链D/L构型及Fisher投影式表示法 （2）葡萄糖环式α/β构型及Harworth式表示法 单糖性质：成苷、成脂、氧化、还原、异构 麦芽糖、蔗糖、乳糖 淀粉、糖原
4
一、糖的生理功能
1. 氧化供能：提供碳源及能源 糖在生命活动中的主要功能。
2. 为体内具有重要生理功能物质的合成提供原料
如糖蛋白—抗体、酶、激素、受体 糖的磷酸化衍生物—ATP、CoA、FAD和NAD等
3. 作为机体组织细胞的重要组成成分
如糖是蛋白聚糖、糖脂、核糖和脱氧核糖等的组成成分。
5
二、 糖的消化与吸收
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（二）调节方式 1、神经调节
交感神经—代谢增加—肝糖原分解 副交感神经—代谢减慢—肝糖原合成
19
2、激素的调节
肾上腺素
胰高血糖素
糖皮质激素
生长 激素
甲状腺素
血糖 水平
胰岛素
对血糖的调节是通过对糖代谢各主要途径的影响 实现的
20
糖代谢概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
H2O+CO2
核糖
+ 磷酸戊糖途径
NADPH
UDPGA
生物转化 糖醛酸途径
葡萄糖
有氧氧化
丙酮酸
无氧酵解
乳酸
消化吸收
糖异生途径
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
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第三节 糖的分解代谢
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糖分解代谢的主要途径
➢ 糖无氧氧化(anaerobic oxidation)——糖酵解 (glycolysis)
➢ 糖的有氧氧化(aerobic oxidation) ➢ 磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway) ➢ 糖醛酸途径（glucuronate pathway）
来自百度文库
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖
8
蔗糖酶
§ 蔗糖
乳糖酶
§ 乳糖
葡萄糖 + 果糖 葡萄糖 + 半乳糖
§纤维素 ：人体缺乏纤维素酶
食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷 酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动、防止 便秘等作用，也是维持健康所必需。
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（二） 糖的吸收 1. 吸收部位
小肠上段
2. 吸收形式
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP ADP+Pi Na+泵
细胞内膜 门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 12
4.葡萄糖吸收途径 小肠肠腔 SGLT 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)。
（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。
6
消化部位
口腔 少量
胃 小肠（主要）
7
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 α-临界糊精+异麦芽糖 （40%） （25%） （30%） （5%）
单糖
10
Ø各种单糖的吸收率不同 D-半乳糖（110）> D-葡萄糖（100）> D-果糖（43）
> D-甘露糖（19）> L-木酮糖（15）> L-阿拉伯糖（9）
Ø不同糖吸收机制不同
•果糖、甘露糖、木酮糖、阿拉伯糖—单纯扩散 •半乳糖、葡萄糖—主动吸收 （耗能过程，逆浓度梯度）
11
3. 吸收机制