生物化學(xué)考研整理第六章:糖代謝
第六章:糖代謝
第二節(jié):糖的無氧氧化
一:糖的無氧氧化分為糖酵解和乳酸生成兩個階段
(一)葡萄糖經(jīng)糖酵解分解為兩分子丙酮酸
糖酵解:一分子葡萄糖在胞質(zhì)中裂解為兩分子丙酮酸的過程
糖酵解的過程:
1.葡萄糖磷酸化成葡萄糖-6-磷酸
2.葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?6-磷酸
3.果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?1,6-二磷酸
4.果糖-1,6-二磷酸裂解成2分子磷酸丙糖
5.磷酸二羥丙酮轉(zhuǎn)變成為3-磷酸甘油醛
6.3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸
7.1,3-二磷酸轉(zhuǎn)變成3-二磷酸甘油酸
8.3-磷酸-甘油酸轉(zhuǎn)變成2-磷酸甘油酸
9.2-磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸
10.Pep生成丙酮酸
(二)丙酮酸還原為乳酸
糖無氧氧化的主要生理意義
1.迅速提供能量。
2.成熟紅細(xì)胞沒有線粒體,只能依賴無氧氧化提供能量
3.代謝旺盛細(xì)胞即使不缺氧,也常由無氧氧化提供能量
第三節(jié):糖的有氧氧化
糖的有氧氧化分為三個階段
(一)葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸
(二)丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰輔酶A
(三)乙酰輔酶A進(jìn)入檸檬酸循環(huán)以及氧化磷酸化生成ATP
檸檬酸循環(huán)在三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要生理意義
檸檬酸循環(huán)=tca循環(huán)=三羧酸循環(huán):乙酰輔酶A和草酰乙酸縮合生成檸檬酸,經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)重新生成草酰乙酸,而乙酰輔酶A被徹底氧化還原生成水和二氧化碳的過程。
生理意義:
(1)是人體內(nèi)主要的能量來源
(2)檸檬酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質(zhì)分解代謝的共同通路
(3)檸檬酸循環(huán)是糖脂肪蛋白質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐
為什么說三羧酸循環(huán)是三大物質(zhì)代謝的共同通路?
1.葡萄糖經(jīng)3-磷酸甘油醛,丙酮酸等物質(zhì)生成乙酰輔酶A,而乙酰輔酶A必須進(jìn)入三羧酸循環(huán)才能徹底的被氧化
2.脂肪分解產(chǎn)生的甘油和脂肪酸,甘油可以經(jīng)磷酸二羥丙酮進(jìn)入有氧氧化途徑,最終的氧化分解也需要進(jìn)入三羧酸循環(huán)途徑,而脂肪酸經(jīng)b-氧化生成的乙酰輔酶A也可進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化
3.蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨基酸,氨基酸脫去氨基后產(chǎn)生的碳骨架可進(jìn)入三羧酸循環(huán),同時,三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物可作為氨基酸的碳骨架,接受氨氣重新生成氨基酸
所以說,三羧酸循環(huán)是三大物質(zhì)代謝的共同通路
巴斯德效應(yīng):糖的有氧氧化抑制糖無氧氧化的現(xiàn)象。
磷酸戊糖途徑:從糖酵解的中間產(chǎn)物葡萄糖-6磷酸開始形成旁路,通過氧化和基團(tuán)轉(zhuǎn)移兩個階段生成果糖-6-磷酸和3-磷酸-甘油醛,從而返回糖酵解的途徑。不生成ATP。
三:磷酸戊糖途徑的生理意義是生成nADPH和磷酸戊糖
(一)為核酸的生物合成提供核糖
(二)提供nADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng)
1.nADPH是許多合成代謝的供氫體
2.NADPH參與羥化反應(yīng)
3.NADPH可維持谷胱甘肽的還原狀態(tài)
糖原的合成:是指由葡萄糖生成糖原的過程,主要發(fā)生在骨骼肌和肝。
糖原分解:是指糖原分解為葡萄糖-6-磷酸或葡萄糖的過程。
糖原累積癥:是指由于體內(nèi)先天性缺乏糖原代謝的酶類,導(dǎo)致某些組織器官中大量糖原堆積,屬于遺傳性代謝病。
第六節(jié):糖異生
糖異生不完全是糖酵解的逆反應(yīng)
糖異生:由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖或糖原的過程稱為糖異生。糖異生的主要部位是肝臟,在長期饑餓的狀態(tài)下,腎的糖異生作用大大增強。
(一)丙酮酸經(jīng)丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸
(二)果糖-1,6-二磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?6-磷酸
(三)葡萄糖-6-磷酸水解為葡萄糖
糖異生的主要生理意義
(一)維持血糖恒定是糖異生最重要的生理作用
(二)糖異生是補充或恢復(fù)肝糖原儲備的重要途徑
(三)腎糖異生增強有利于維持酸堿平衡
四:骨骼肌中的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環(huán)
乳酸循環(huán)=cori循環(huán):乳酸通過細(xì)胞膜進(jìn)入血液后再進(jìn)入肝異生為葡萄糖,葡萄糖入血后又可被肌攝取,由此構(gòu)成了一個循環(huán)。
糖醛酸途徑:是以葡萄糖醛酸為中間產(chǎn)物的葡萄糖代謝途徑。葡萄糖醛酸是組成糖胺聚糖和蛋白聚糖的組成成分。
2,3-二磷酸-甘油酸旁路調(diào)節(jié)血紅蛋白運輸氧
2,3-bpg:在1,3-二磷酸甘油酸處形成分支,生成中間代謝產(chǎn)物2,3-二磷酸甘油酸,在轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸返回糖酵解途徑。主要生理功能是調(diào)節(jié)血紅蛋白運輸氧。
2,3-bpg是一個負(fù)電性較高的分子,可與血紅蛋白結(jié)合,使血紅蛋白的t構(gòu)象更加穩(wěn)定,降低與氧的親和力。當(dāng)血液通過氧氣較多的肺部時,2,3-bpg的影響不大;當(dāng)血液通過氧氣較少的組織時,2,3-bpg則顯著增加氧氣釋放,以供組織需要。人體能通過改變紅細(xì)胞內(nèi)2,3-bpg的濃度來調(diào)節(jié)對組織的供氧。氧氣濃度相同的條件下,2,3-bpg濃度增大,釋放的氧氣增多。
第八節(jié):血糖及其調(diào)節(jié)
一:血糖的來源和去路相對平衡
血糖的來源:飽食時,食物消化吸收提供血糖,短期饑餓時,肝糖原分解補充血糖,長期饑餓時非糖物質(zhì)通過糖異生補充血糖
血糖的去路:有氧氧化分解供能;合成肝糖原和肌糖原儲備;轉(zhuǎn)變成其他糖;轉(zhuǎn)變成脂肪或者氨基酸