第 四 章
糖 代 謝
Metabolism of Carbohydrates
化學本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。
第 一 節(jié)
概 述
一、糖的生理功能
1. 氧化供能：這是糖的主要功能。
2. 提供合成體內(nèi)其他物質(zhì)的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。
3. 作為機體組織細胞的組成成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。
4．特殊功能：如m.gydjdsj.org.cn/Article/Ig、E.
二、糖的消化與吸收
（一)糖的消化
人類食物中的糖主要有植物淀粉、動物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉為主。
消化部位： 主要在小腸，少量在口腔
食物中含有的大量纖維素，因人體內(nèi)無b-糖苷酶而不能對其分解利用，但卻具有刺激腸蠕動等作用，也是維持健康所必需。
（二)糖的吸收
1. 吸收部位：小腸上段
2. 吸收形式 ：單 糖
3. 吸收機制： Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體，主在小腸粘膜及腎小管上皮細胞。
三、糖代謝的概況
第 二 節(jié)
糖的無氧分解
Glycolysis
一、糖酵解的反應(yīng)過程
* 糖酵解(glycolysis)的定義
在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的過程稱之為糖酵解。
* 糖酵解的反應(yīng)部位：胞漿
* 糖酵解分為兩個階段：
第一階段
由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，稱之為糖酵解途徑(glycolytic pathway)。
第二階段
由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。
（一)葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖
哺乳類動物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有4種己糖激酶同工酶，分別稱為Ⅰ至Ⅳ型。肝細胞中存在的是Ⅳ型，稱為葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特點是：
①對葡萄糖的親和力很低
②受激素調(diào)控
⑵6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖 ：己糖異構(gòu)酶
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
⑶6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖 ：6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ：醛縮酶
1,6-雙磷酸果糖 磷酸二羥丙酮
3-磷酸甘油醛
⑸ 磷酸丙糖的同分異構(gòu)化：磷酸丙糖異構(gòu)酶
磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛
⑹3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸 ：3-磷酸甘油醛脫氫酶
3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸
⑺1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸 ：磷酸甘油酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸
※在以上反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過程，稱為底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸 ：磷酸甘油酸變位酶
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
⑼2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?：烯醇化酶
2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸， 并通過底物水平磷酸化生成ATP：丙酮酸激酶
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
(二) 丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸：乳酸脫氫酶(LDH)
丙酮酸 乳酸
反應(yīng)中的NADH+H+ 來自于上述第6步反應(yīng)中的3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。
糖酵解小結(jié)
⑴ 反應(yīng)部位：胞漿
⑵ 糖酵解是一個不需氧的產(chǎn)能過程
⑶ 反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng)
二、糖酵解的調(diào)節(jié)
（一)6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)
* 別構(gòu)調(diào)節(jié)
別構(gòu)激活劑：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P
別構(gòu)抑制劑： 檸檬酸; ATP（高濃度)
• F-1,6-2P 正反饋調(diào)節(jié)該酶
（二)丙酮酸激酶
1. 別構(gòu)調(diào)節(jié)
別構(gòu)激活劑：1,6-雙磷酸果糖
別構(gòu)抑制劑：ATP, 丙氨酸
2. 共價修飾調(diào)節(jié)
(三) 己糖激酶或葡萄糖激酶
* 6-磷酸葡萄糖可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。
* 長鏈脂肪酰CoA可別構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶。
三、糖酵解的生理意義
1. 是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。
2. 是某些細胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。
① 無線粒體的細胞，如：紅細胞
② 代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞
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