第25章戊糖途径HMS和糖原生成.ppt

第第25章、戊糖途径章、戊糖途径（（HMS）和糖原生成）和糖原生成三三、、磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径2（一）磷酸戊糖途径的反应过程（一）磷酸戊糖途径的反应过程 1. 磷酸戊糖的生成磷酸戊糖的生成 2. 基团转移反应基团转移反应3磷酸戊糖的生成磷酸戊糖的生成4基团转移反应基团转移反应-15基团转移反应基团转移反应-26基团转移反应基团转移反应-378总反应：3×6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖＋＋6NADP+ 2×6-磷酸果糖磷酸果糖＋＋3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛＋＋6NADPH＋＋6H+＋＋3CO2910（二）（二） 磷酸戊糖途径的调节磷酸戊糖途径的调节 主要由主要由NADPH/ NADP+ 的比例来调节关键酶的活性的比例来调节关键酶的活性 NADP+ NADPH＋H+ （＋） （－） 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 11（三）磷酸戊糖途径的生理意义（三）磷酸戊糖途径的生理意义 1、、 为核酸的生物合成提供核糖为核酸的生物合成提供核糖 2、提供、提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应作为供氢体参与多种代谢反应 （（1）） NADPH是体内许多合成代谢的供氢体是体内许多合成代谢的供氢体 （（2））NADPH参与体内羟化反应参与体内羟化反应 （（3））NADPH还用于维持谷胱甘肽的还原状态还用于维持谷胱甘肽的还原状态 1213 糖的贮存与动员糖的贮存与动员一、糖原合成一、糖原合成二、糖原分解二、糖原分解三、糖异生三、糖异生14糖原糖原是由若干个葡萄糖单位组成的具有许多分支结构的多糖是动物体内糖的储存形式。

糖原的分子结构：15糖原主要储存在肝和肌肉组织中糖原主要储存在肝和肌肉组织中 肝糖原分解主要是补充血糖；肝糖原分解主要是补充血糖； 肌糖原分解主要是为肌肉收缩提供能量肌糖原分解主要是为肌肉收缩提供能量16一、糖原的合成代谢一、糖原的合成代谢（一）概念（（一）概念（glycogensis)由单糖（主要是葡萄糖）合成糖原的过程由单糖（主要是葡萄糖）合成糖原的过程二）反应过程（二）反应过程1718糖原合酶尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶192021二、糖原的分解代谢二、糖原的分解代谢（一）概念（一）概念肝糖原分解为葡萄糖以补充血糖的过程肝糖原分解为葡萄糖以补充血糖的过程二）反应过程（二）反应过程22磷酸化酶肝糖原分解后绝大部分转化为葡萄糖释放入血肝糖原分解后绝大部分转化为葡萄糖释放入血反应过程为：糖原（葡萄糖单位n）＋H3PO4 糖原（葡萄糖单位n－1）＋ 1-磷酸葡萄糖葡萄糖1-磷酸 6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖＋H2O 葡萄糖＋H3PO4变位酶葡萄糖-6-磷酸酶232425三、糖原合成与分解的调节三、糖原合成与分解的调节 （一）磷酸化酶（一）磷酸化酶 （二）糖原合酶（二）糖原合酶26葡萄糖（－）a b（活性低） （活性高）（无活性） （有活性）（有活性） （无活性） （胞内的一种蛋白质）27四、糖原累积症四、糖原累积症 一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。

原堆积 原因是先天性酶缺陷原因是先天性酶缺陷28五、糖异生五、糖异生（一）概念（一）概念糖异生（糖异生（gluconeogenesis））从非糖化合物（乳酸从非糖化合物（乳酸﹑ 甘油甘油﹑生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的 过程称为糖异生过程称为糖异生糖异生的主要原料：乳酸糖异生的主要原料：乳酸 氨基酸氨基酸 甘油甘油糖异生的主要器官：糖异生的主要器官： 肝肝﹑肾肾 29（二）糖异生途径（二）糖异生途径 基本上是糖酵解或糖有氧氧化的逆过程，但其中基本上是糖酵解或糖有氧氧化的逆过程，但其中的三个不可逆反应须由另外的反应来代替的三个不可逆反应须由另外的反应来代替 1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸 2. 1,6-双磷酸果糖转变为双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖磷酸果糖 3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖磷酸葡萄糖水解为葡萄糖301. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮羧化酶（线粒体） 磷酸烯醇式 丙酮酸羧激酶（线粒体/胞液）丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶312. 1，，6-双磷酸果糖转变为双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖磷酸果糖3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖磷酸葡萄糖水解为葡萄糖底物循环底物循环(substrate cycle)：：作用物的互变反应分别由不同作用物的互变反应分别由不同的酶催化其单向反应，这种互变循环称为底物循环。

的酶催化其单向反应，这种互变循环称为底物循环32 己糖激酶（葡萄糖激酶）6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶33丙酮酸羧化酶 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶葡萄糖-6-磷酸酶果糖双磷酸酶-134（三）糖异生的调节（三）糖异生的调节对第一个底物循环对第一个底物循环 的调节的调节3536对对第二个底物循环的调节第二个底物循环的调节胰高胰高血糖素血糖素PcAMP丙酮酸脱氢酶磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶 （－）（－） (2，6-双磷酸果糖) （－）（－）丙氨酸（肝）丙氨酸（肝）（－）（－）胰高胰高血糖素血糖素 胰岛素胰岛素 ↑ ↓丙酮酸羧化酶37（四）糖异生的生理意义（四）糖异生的生理意义 （一）（一） 维持血糖浓度维持血糖浓度 （二）（二） 补充肝糖原补充肝糖原 （三）调节酸碱平衡（三）调节酸碱平衡38(五）乳酸循环（五）乳酸循环（Cori 循环）循环）乳酸循环的生理意义：乳酸循环的生理意义：促进乳酸再利用 更新肝糖原 防止酸中毒39第四节第四节 血糖及其调节血糖及其调节一、血糖一、血糖（一）概念（（一）概念（blood sugar)：：血浆中的葡萄糖血浆中的葡萄糖（二）血糖的含量（二）血糖的含量正常情况下，血糖含量相对恒定，仅在较小的范围内正常情况下，血糖含量相对恒定，仅在较小的范围内波动。

波动碱性铜法：碱性铜法：3.9~6.1mmol/L（（70~110mg/dl））葡萄糖氧化酶法：葡萄糖氧化酶法：3.3~6.1mmol/L（（60~100mg/dl））40（三）血糖的来源和去路（三）血糖的来源和去路 血糖：血糖：血液中的葡萄糖 正常参考范围：3.89～6.11mmol/L41二、血糖水平的调节二、血糖水平的调节（一）肝脏对血糖的调节（一）肝脏对血糖的调节肝糖原合成、分解；糖异生作用肝糖原合成、分解；糖异生作用（二）激素对血糖的调节（二）激素对血糖的调节 1、、 胰岛素胰岛素 2、胰高血糖素、胰高血糖素 3、糖皮质激素、糖皮质激素 4、肾上腺素、肾上腺素42 胰岛素胰岛素 1. 促进葡萄糖的摄取 （葡萄糖载体） 2. 加速糖原合成，抑制糖原分解 （糖原合酶，磷酸化酶） 3. 加速丙酮酸氧化为乙酰CoA （丙酮酸脱氢酶） 4. 抑制肝内糖异生 （磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶） 5. 减缓脂肪动员 （激素敏感脂肪酶）43 胰高血糖素胰高血糖素 1. 促进糖原分解，抑制糖原合成 （糖原合酶，磷酸化酶） 2. 抑制糖酵解，加速糖异生 （6-磷酸果糖激酶-2，果糖双磷酶-2 6-磷酸果糖激酶-1，果糖双磷酸酶-1） （磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶） 3. 加速脂肪动员 （激素敏感脂肪酶）44 糖皮质激素糖皮质激素 升高血糖及糖原 1. 促进糖异生 （肌肉蛋白质，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶） 2. 抑制肝外组织摄取葡萄糖 （丙酮酸氧化脱羧） 3. 协助促进脂肪动员 （脂解激素）45肾上腺素肾上腺素 升高血糖 1. 加速糖原分解 （磷酸化酶） 2. 抑制糖酵解，促进糖异生 （6-磷酸果糖激酶-1，果糖双磷酶-1）46三、糖代谢异常三、糖代谢异常 （一（一 ）） 高血糖及糖尿症高血糖及糖尿症 （二）（二） 低血糖低血糖47（一（一 ）） 高血糖及糖尿症高血糖及糖尿症 高血糖（hyperglycemia）： 空腹血糖浓度﹥7.22～7.78mmol/L 当血糖浓度﹥8.89～10.00mmol/L时，出现糖尿。

生理性高血糖： 餐后，短时运动后，精神紧张时 注射葡萄糖或肾上腺素后 病理性高血糖： 糖尿病（糖尿病（diabetes mellitus）：）：Ⅰ型，型，Ⅱ型型 甲亢﹑垂体前叶嗜酸性细胞腺瘤﹑肾上腺皮质功能亢 进症﹑ 嗜铬细胞瘤﹑垂体前叶嗜碱性细胞机能亢进等48（二）（二） 低血糖（低血糖（hypoglycemia）） 空腹血糖浓度﹤3.33～3.89mmol/L 生理性低血糖：妊娠期﹑哺乳期﹑饥饿及长期剧烈运动后 病理性低血糖：胰岛细胞增生﹑严重肝病﹑对抗胰岛素的 激素分泌不足﹑过量胰岛素治疗等。