G-6-P可参与哪些代谢途径？,小 结,1、磷酸戊糖途径、糖原合成和分解的概念，场所，关键酶及意义；2、磷酸戊糖途径的过程（第一阶段）及调节，糖原合成与分解的过程及调节；3、理解：糖原的结构特点与意义，蚕豆病4、了解：糖醛酸途径、糖原累积症,G-6-P的代谢去路,G（补充血糖/糖异生）,G-6-P,F-6-P （进入酵解途径参与糖酵解或有氧氧化）,G-1-P,Gn（合成糖原）,UDPG,6-磷酸葡萄糖酸内酯 （进入磷酸戊糖途径）,葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径）,KEY：,我好饿啊！!,血糖 正常！,第 六 节糖 异 生 Gluconeogenesis,概念,糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。,一、概 述,非糖物质进入糖异生的途径, 上述糖代谢中间代谢产物进入丙酮酸异生为葡萄糖的过程，最终生成葡萄糖或糖原,二、丙酮酸异生为葡萄糖,1.定义,2. 过程,糖酵解中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。,丙酮酸异生为葡萄糖的过程与糖酵解大多数反应是共有的、可逆的；,指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。,1）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,草酰乙酸,GTP,GDP,CO2,ATP,ADP+Pi,CO2,丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇式 丙酮酸羧激酶,磷酸烯醇式 丙酮酸, 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（线粒体内）, 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（胞液和线粒体内）, 草酰乙酸转运出线粒体, 草酰乙酸不能自由穿梭线粒体膜；,草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸出线粒体,丙酮酸,草酰乙酸,磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）,PEP,苹果酸,苹果酸,草酰乙酸,天冬氨酸,天冬氨酸,草酰乙酸,(胞液),(线粒体),羧化酶,羧激酶,羧激酶,羧激酶,NAD+,NADH+H+,NADH+H+,NAD+,糖异生途径所需NADH+H+的来源,由乳酸进行糖异生时，NADH+H+由下述反应提供。,乳酸,丙酮酸,LDH,NAD+,NADH+H+,由氨基酸或丙酮酸进行糖异生时，NADH+H+则由线粒体内提供。,以乳酸为原料进行异生糖时，草酰乙酸通过天冬氨酸方式进入胞液。以丙酮酸或能转化成丙酮酸的生糖氨基酸为原料进行糖异生时，草酰乙酸通过苹果酸方式进入胞液。,实验证实：,（2）1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖,（3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮,1,3-二磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸,糖酵解,1-磷酸葡萄糖,糖 原,PEP,胞 液,丙酮酸糖异生,丙酮酸,NADH+H,+,以丙酮酸、乳酸为原料异生为葡萄糖耗6个ATP。以甘油为原料异生为葡萄糖耗2个ATP。, 糖异生途径ATP的消耗：,底物循环：指作用物的互变反应分别由不同的酶催化其单向反应，称为底物循环。,酶活性相等时，又称无效循环。,糖异生的调节主要是对后两个底物循环中酶进行调节，包括变构调节、共价修饰调节和激素调节。,二、糖异生的调节,6-磷酸果糖,1,6-双磷酸果糖,ATP,ADP,6-磷酸果糖激酶-1,Pi,果糖二磷 酸酶-1,1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间,（1）变构调节呈相反变化：,胰高血糖素,（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：,腺苷酸环化酶,cAMP ,PKA,6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活,2,6-双磷 酸果糖,6-磷酸果糖激酶-1 ,果糖双磷 酸酶-1,糖异生,糖酵解,2. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与丙酮酸之间,PEP,丙 酮 酸,ATP,ADP,丙酮酸激酶,乙 酰 CoA,草酰乙酸,丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇 丙酮酸 羧激酶,丙酮酸脱氢酶复合体,三、糖异生的生理意义,（一）饥饿时维持血糖水平稳定(最主要),（二）补充肝糖原（三碳途径）；,空腹12小时后血糖的来源全部依赖糖异生。 原料：氨基酸、甘油、乳酸,以C-14标记葡萄糖输入人体，证实只有小部分葡萄糖合成糖原，大部分通过外周组织分解为乳酸、丙酮酸后再异生为葡萄糖合成糖原。,三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。,（三）肾糖异生利于维持酸碱平衡,长期饥饿或酸中毒时，肾脏糖异生加强，有助于排H+ 保Na+ ，维持酸碱平衡。,乳酸循环,乳酸循环（Cori 循环）,（1）定义：肌肉组织糖酵解产生的乳酸，通过血液到肝，在肝脏异生为葡萄糖，释入血液，被肌肉组织摄取利用的过程。,（2） 循环过程,葡萄糖,葡萄糖,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,乳酸,乳酸,丙酮酸,血液,（4）生理意义, 有利于乳酸再利用，避免了乳酸的损失。, 防止乳酸的堆积引起酸中毒。,（3）乳酸循环是一个耗能的过程,2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP。,二、糖醛酸途径,6-磷酸葡萄糖,1-磷酸葡萄糖,UDP-葡萄糖,UDP-葡萄糖醛酸,1-磷酸葡萄糖醛酸,葡萄糖醛酸,L-古洛糖酸,L-木酮糖,木酮醇,D-木酮糖,5-磷酸木酮糖,磷酸戊糖途径,CO2,UTP,（glucuronate pathway）,NADH+H+,Vit C,生理意义,1.生成活化的葡萄糖醛酸，是组成蛋白聚糖的糖氨聚糖的组成成分； 2.生物转化过程中参与很多结合反应。,第 五 节 糖 代 谢 紊 乱,糖代谢的概况,葡萄糖,淀粉,血糖,血糖来源和去路,* 血糖，指血液中的葡萄糖。,* 血糖水平，即血糖浓度。正常血糖浓度 ：3.896.11mmol/L,血糖及血糖水平的概念,概述：,血糖水平恒定的生理意义,保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。,脑组织不能利用脂酸，通常情况下主要依赖葡萄糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，常利用糖酵解供能。,一、血糖水平的调节,主要调节激素,降低血糖：胰岛素,升高血糖：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素,主要依靠激素的调节,血糖调节有四个层次：神经、激素、器官、代谢物,（一） 胰岛素, 促进肌肉、脂肪细胞摄取葡萄糖；, 加快糖的有氧氧化；, 加速糖原合成，抑制糖原分解；, 抑制肝内糖异生；, 减少脂肪动员。, 体内唯一降低血糖水平的激素,作用机制:,（二）胰高血糖素, 促进肝糖原分解，抑制糖原合成；, 抑制糖酵解，促进糖异生；, 促进脂肪动员。, 体内升高血糖水平的主要激素,* 此外，糖皮质激素和肾上腺素也可升高血糖， 肾上腺素主要在应急状态下发挥作用。,胰高血糖素的作用机制：,（二）胰高血糖素, 促进肝糖原分解，抑制糖原合成(cAMP-PKA), 抑制酵解途径，促进糖异生(减少F-2,6-P), 增强糖异生（促进磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶合成、抑制丙酮酸激酶、促进肝摄取氨基酸）, 体内升高血糖水平的主要激素,作用机制：, 促进脂肪动员（激活甘油三酯脂肪酶）,（三）糖皮质激素,引起血糖升高，肝糖原增加,糖皮质激素的作用机制可能有两方面： 促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。 抑制肝外组织(肌肉、脂肪)摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。,* 此外，在糖皮质激素存在时，其他促进脂肪动员的激素才能发挥最大的效果，间接抑制周围组织摄取葡萄糖。,（四）肾上腺素,强有力的升高血糖的激素，在应激状态下发挥调节作用,肾上腺素的作用机制,通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解，因此它能快速的升高血糖。,耐糖现象,正常人体内存在一套精细的调节糖代谢的机制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不会出现大的波动和持续升高。,指人体对摄入的葡萄糖具有很大的耐受能力的现象。,葡萄糖耐量,指机体处理摄入葡萄糖的能力；反应机体调节糖代谢的能力。,糖耐量试验(glucose tolerance test, GTT),目的：临床上用来诊断病人有无糖代谢异常。,口服糖耐量试验的方法,被试者清晨空腹静脉采血测定血糖浓度，然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的1/2、1、2h（必要时可在3h）各测血糖一次。以测定血糖的时间为横坐标（空腹时为0h），血糖浓度为纵坐标，绘制糖耐量曲线。,糖耐量曲线,正常人：服糖后1/21h达到高峰，然后逐渐降低， 一般2h左右恢复正常值。,糖尿病患者：空腹血糖高于正常值，服糖后血糖浓度急剧升高，2h后仍可高于正常。,(一）低血糖,1. 低血糖的定义,2. 低血糖的影响,对于健康人群血糖浓度低于 2.8mmol/L,血糖水平过低，影响脑细胞功能，出现头晕、心悸、出冷汗、乏力等症状，严重时（低于45mg/dl）出现昏迷，称为低血糖休克。,二、血糖水平异常,3. 低血糖的病因, 胰性（胰岛-细胞功能亢进、胰岛-细胞功能低下等） 肝性（肝癌、糖原积累病等） 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等） 肿瘤（胃癌等） 饥饿或不能进食、胰岛素过量、剧烈运动,（二）高血糖及糖尿症,1. 高血糖的定义,2. 肾糖阈的定义,空腹血糖浓度高于 7.1 mmol/L,当血糖浓度高于8.8910.00mmol/L时，超过了肾小管的重吸收能力，则可出现糖尿。这一血糖水平称为肾糖阈。,3. 高血糖及糖尿的生理和病理原因,c. 持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病。,b. 血糖正常而出现糖尿（肾性糖尿），见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的吸收障碍。,a. 生理性高血糖和糖尿可因饮食或情绪激动而出现，是暂时的。,4、糖尿病( DM),b. 主要特点：持续性高血糖和糖尿。,型（胰岛素依赖型）和型（非胰岛素依赖型）,a. 是一种由遗传基因决定的全身慢性代谢性疾病，由于体内胰岛素的绝对或相对不足，而引起糖、脂肪、蛋白质的代谢紊乱。,d. 临床表现：多饮、多食、多尿、消瘦等表现，即“三 多一少”症状。,c. 糖尿病可分为二型:,小 结,2、乳酸循环的概念及生理意义；,1、糖异生的概念、器官、原料、关键酶、调节及意义；,3、血糖的基本概念、来源和去路；,4、 胰岛素、胰高血糖素调节血糖的机制；,5、名词解释：糖异生、底物循环、三碳途径、乳酸循环、肾糖阈。,本章主要内容：,糖代谢的概述： 生理功能、消化吸收等糖的无氧分解： 糖酵解糖的有氧氧化： 三羧酸循环（TCA循环）磷酸戊糖途径： 糖的代谢旁路糖原的合成与分解：糖的储存形式糖异生： 血糖及其调节：,