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1、第二篇 Department of Biochemistry Hangzhou Medical College Guyisheng 物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 代謝（ Metabolism） 活細(xì)胞中的所有化學(xué)變化。 物質(zhì)代謝 物質(zhì)分解（ catabolic） 物質(zhì)合成 (anabolic) 能量代謝 能量釋放， 能量存儲(chǔ) 第五章 糖代謝 Department of Biochemistry Hangzhou Medical College Guyisheng (Carbohyd

2、rate metabolism) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 概述： 一、糖化學(xué)回顧： 單糖： 葡萄糖 （ Glucose） （ 體內(nèi)糖的運(yùn)輸形式 血糖 ） 果糖 （ Fructose） 半乳糖 核糖 脫氧核糖 （ 戊糖 ） 雙糖： 麥芽糖 （ 2分子葡萄糖 ） 蔗糖 （ 葡萄糖果糖 ） 乳糖 （ 半乳糖葡萄糖 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 多糖： 淀粉 （ 食物中的主要糖類 ） 直鏈淀粉 （ 1，

3、 4糖苷鍵 ） 支鏈淀粉 （ 1， 4糖苷鍵： 分支處為 1， 6糖苷鍵 ） 纖維素 （ 1， 4糖苷鍵 ） 糖原 （ 動(dòng)物淀粉 體內(nèi)糖的貯存形式 ， 分子量比淀粉更大 ） （ 1， 4糖苷鍵 ， 分支處為 1， 6糖苷鍵 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 二、糖的生理功用： 1、 提供生命活動(dòng)所需的能量 60 左右 （ 50 70 ） 2、 組成人體的重要組成成分 （ 結(jié)構(gòu)成分 、 特殊生理功能 ） 如：核糖 （ 核苷酸 核酸 、 NAD+、 ATP） （ 軟骨 、 結(jié)締組織的基質(zhì) ） （ 生物膜

4、的成分 ） （ 多種生物學(xué)功能 ） 3、 提供碳源 （ 轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?、 脂肪等 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三、糖的消化吸收 消化的部位：口腔 小腸 （ 為主 ） 吸收的部位：小腸 吸收的形式：?jiǎn)翁?吸收的方式：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)為主 需要特殊的載體 （ SGLT） ， 與 Na+ 偶聯(lián) ， 鈉泵參與 ， ATP供能 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 四、糖代謝的概況 有五種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體 (glucose t

5、ransporter) （ GLUT 1 5 代謝途徑 分解代謝：有氧氧化 、 糖酵解 、 磷酸戊糖途徑 糖原的合成與分解 糖異生作用 轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑难苌锖头翘俏镔|(zhì) （ 脂類 、 氨基酸 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第一節(jié) 葡萄糖的分解代謝 糖在體內(nèi)分解代謝的途徑有三種方式： 糖酵解 （ 糖的無(wú)氧分解 ） 乳酸 (Lactate)， ATP 糖的 有氧氧化 CO2， H2O， ATP （ 正常情況下糖分解代謝的主要途徑 ） 磷酸戊糖途徑 NADPH， 戊糖 氧化 戊糖 2021/2/22 Dep

6、artment of Biochemistry, Hangzhou Medical College 一、糖酵解 （ glycolysis） 概念： 在缺氧情況下 ， 體內(nèi)組織中的 葡萄糖或糖原分解為乳酸的過(guò)程 。 細(xì)胞定位：細(xì)胞液 反應(yīng)過(guò)程：兩個(gè)階段 1、 葡萄糖 丙酮酸 （ 酵解途徑 2、 丙酮酸 乳酸 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 示意圖 乙醛 乙醇 （ 酵母） 乙酰 CoA CO2,H2O,ATP （ 有氧氧化） G G-6-P 丙酮酸 G-1-P 糖原 乳酸（酵解） 糖酵解途徑 2021/2

7、/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （一）糖酵解的反應(yīng)過(guò)程 糖酵解途徑（ glycolytic pathway） 1、 己糖磷酸酯的生成與轉(zhuǎn)變 （ 耗能階段 ） （ 1） 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 （ G G 6 P Glucose-6-phosphate ） 總圖 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 己糖激酶和葡萄糖激酶 己糖激酶 (Hexokinase)是 限速酶之一 （ 肝中為 葡萄糖激酶 Glucokinase） 不

8、可逆反應(yīng) 消耗 ATP,需要 Mg2+（ 若糖原開(kāi)始不消耗 ATP） （ Gn G 1 P G 6 P） 比較 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （ 2） 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 （ G 6 PF 6 P fructose-6-phosphate ） 可逆反應(yīng) 磷酸己糖異構(gòu)酶催化 （ 3） 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 （ F 6P F 1,6BP ） 磷酸果糖激酶 -1催化 (F-6-P kinase)糖酵解途 徑 主要的限速酶 不可逆反應(yīng) 消耗 ATP,需要 Mg2+ 圖示 2021/2/

9、22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖酵解途徑（ 2） 2、 磷酸丙糖生成與同分異構(gòu)化 （ 裂解階段 ） 磷酸二羥丙酮 Dihydroxyacetone Phosphate 3 磷酸甘油醛 Glyceraldehyde-3-Phosphate 分別由醛縮酶、異構(gòu)酶催化 為可逆反應(yīng)，體內(nèi)生理?xiàng)l件下傾向于裂解 1分子葡萄糖生成 2分子 3-磷酸甘油醛而代謝 1,6-二磷酸果糖 （ 6 C） 3-磷酸甘油醛 (3C) 磷酸二羥丙酮 (3C) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hang

10、zhou Medical College 糖酵解途徑（ 3） 3、 丙酮酸生成 （ 產(chǎn)能階段 ） (1)3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘 油酸 （ 1,3-Bisphosphoglycerate ） 3-磷酸甘油醛脫氫酶催化 ， 脫下 2H （ NAD+ NADH+H+） 1,3-二磷酸甘油酸是高能化合物 （ 含高能磷酸鍵 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College (2)1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激酶催化 ， ADP ATP 是糖酵解途徑中的 第一次底物水平磷酸化 (3)3-磷酸甘油酸

11、 2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸變位酶催化 ， 磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移位置 需要 Mg2 參與 (3-Phosphoglycerate) （ 2-Phosphoglycerate） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 烯醇化酶催化 可逆反應(yīng) PEP是高能化合物 （ 含高能磷酸鍵 ） 磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇式丙酮酸 丙酮酸 (pyruvate) 丙酮酸激酶 催化 第三個(gè)限速酶 生理?xiàng)l件下為不可逆反應(yīng) ADP ATP 糖酵解的 第二次底物水平磷酸 化 （ phosphoenol

12、pyruvate） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖酵解途徑總結(jié)： 總反應(yīng)式： C6H12O6+2NAD+2ADP+2H3PO4 2C3H4O3+2NADH+2H+2ATP+2H2O 葡萄糖 丙酮酸 三個(gè)限速酶： 己糖激酶 、 磷酸果糖激酶 1、 丙酮酸激酶 生成 ATP數(shù)： 2分子 （ 凈生成 ） 3分子 （ 糖原開(kāi)始 ） ATP 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College +NADH+H+ +NAD+ 乳酸脫氫酶

13、丙酮酸還原為乳酸 NADH來(lái)自 3-磷酸甘油醛脫氫 ， 使糖酵解順利進(jìn)行 LDH有五種同工酶 糖酵解全過(guò)程的總反應(yīng)式為： C6H12O6+2ADP+2H3PO4 2C3H6O3+2ATP+2H2O 在缺氧條件下進(jìn)行，由乳酸脫氫酶催化， 為可逆反應(yīng)。 (lactate) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （二 ） 糖酵解的生理意義 1、 迅速提供能量 ， 供機(jī)體急需 ， 對(duì)骨骼 肌收縮尤為重要 。 2、 少數(shù)組織 ， 即使有氧 ， 糖酵解仍然旺 盛 ， 如皮膚 、 視網(wǎng)膜 、 睪丸 、 癌瘤組織 等；特別

14、是 成熟紅細(xì)胞以糖酵解作為基 本能源 。 3、 某些病理情況 （ 如呼吸 、 循環(huán)障礙 ） ， 糖酵解增強(qiáng) ， 使機(jī)體缺氧時(shí)獲得 ATP供 應(yīng) 。 ATP 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 1、 成熟紅細(xì)胞存在 2,3-BPG支路 ， 調(diào)節(jié)帶 氧能力 。 2、 乳酸運(yùn)輸?shù)叫?、 肝等 ， 繼續(xù)供能 （ 有氧 條件 ） ， 或糖異生為糖 。 3、 酵解中間產(chǎn)物 （ 丙酮酸 、 磷酸二羥丙酮 ） 是氨基酸 、 脂類合成前體 酵解還是徹底有氧氧化的前奏 ， 準(zhǔn)備 階段 注意：糖酵解過(guò)量 ， 乳酸酸中毒 。 生

15、理意義的其他方面： 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （三）糖酵解的調(diào)節(jié) 磷酸果糖激酶 -1（最重要）： 變構(gòu)抑制劑： ATP、 檸檬酸 變構(gòu)激活劑： AMP、 2,6-雙磷酸果糖 已糖激酶 ： 變構(gòu)抑制劑： 6-磷酸葡萄糖等 （但肝臟中的葡萄糖激酶則不受此影響） 丙酮酸激酶 ： 變構(gòu)抑制劑： ATP、 丙氨酸 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 無(wú)氧酵解的要點(diǎn) 概念： 部位：胞漿 原料： Glucose/G

16、lycogen 產(chǎn)物：乳酸 (lactate) 能量： 2/3個(gè) ATP 關(guān)鍵酶： Hexokinase/Glucokinase (HK/GK) F-6-P kinase Pyruvatekinase(PK) 生理意義： 機(jī)體在無(wú)氧或缺 氧條件下獲得能 量的一種有效方 式，也是機(jī)體在 應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生 能量，以滿足機(jī) 體生理需要的重 要途徑。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 二糖的有氧氧化 概念： 在有氧條件下 ， 葡萄糖或糖原 徹底氧化成 CO2和 H2O， 并釋放大量能 量 ， 這一過(guò)程稱為糖的有氧

17、氧化 (aerobic oxidation)。 細(xì)胞定位： 細(xì)胞液 、 線粒體 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （一） 有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程 細(xì)胞液反應(yīng)階段 糖酵解途徑 葡萄糖 丙酮酸 （ 與無(wú)氧酵解時(shí)相似 ） 區(qū)別點(diǎn)： 生成的 NADH進(jìn)入線粒體 ， 經(jīng)電子傳遞 鏈生成能量 。 線粒體內(nèi)反應(yīng)階段 （ 1） 丙酮酸 乙酰輔酶 A(Acetyl CoA) （ 2） 乙酰輔酶 A進(jìn)入三羧酸循環(huán) ， 生成 CO2、 H2O。 糖的有氧氧化的總反應(yīng)式為： C6H12O6+6O6 6CO2+6H2O 2021/2

18、/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 丙酮酸的氧化脫羧基作用 （丙酮酸 乙酰輔酶 A） 丙酮酸經(jīng)特異載體 ， 進(jìn)入線粒體 。 經(jīng) 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 催化 ， 丙酮酸 經(jīng)氧化 、 脫羧 ， 生成乙酰輔酶 A。 CH3COCOOH + HSCoA CH3COCoA NAD+ NADH + H+ CO2 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 （ TPP、 硫辛酸、 FAD等） 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 包括三種酶： 丙酮酸脫氫酶 （ 脫

19、羧酶 ） 二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶 二氫硫辛酰胺脫氫酶 5種輔助因子 ： TPP（ 含 VitB1） HSCoA（ 含泛酸） 硫辛酸 FAD（ 含 VitB2） NAD+（ 含 VitPP） 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 （ PDH complex） 缺乏 VitB1， 引起腳氣病，多發(fā)性神經(jīng)炎等 乙酰輔酶 A有多條代謝途徑 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 乙酰 CoA的氧化 三羧酸循環(huán) （ tricarboxylic acid cycle,TAC） 由草酰乙酸和乙酰 CoA縮合成檸檬酸開(kāi)始， 經(jīng)多個(gè)中間步驟

20、，又重新生成草酰乙酸的 循環(huán)過(guò)程。 其第一個(gè)中間產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧酸的檸 檬酸（ citrate）， 是由 Kreb正式提出的，所 以又稱檸檬酸循環(huán)或 Krebs循環(huán) 以乙酰 CoA 為起點(diǎn)，多種生物大分子（糖， 脂，氨基酸）的共同最終代謝途徑。 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程 第一階段：檸檬酸的生成 乙酰 CoA 草酰乙酸 檸檬酸 CoA-SH 此步為三羧酸循環(huán)的第一個(gè)限速步驟 檸檬酸合酶為三羧酸循環(huán)的第一個(gè)關(guān)鍵酶 檸檬酸合酶 Citrate synthase

21、H2O (Oxaloacetate) (Citrate) (Acetyl CoA) 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第二階段：異構(gòu)化及氧化脫羧 （ 1）異檸檬酸的形成 順烏頭酸酶 檸檬酸 順烏頭酸 異檸檬酸 順烏頭酸酶 H2O H2O (Isocitrate) (Aconite) (Citrate) 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （ 2） 第一次氧化脫羧 異檸檬酸 草酰琥珀酸

22、 -酮戊二酸 NAD NADH+H+ CO2 此步反應(yīng)是三羧酸循環(huán)中的第二步限速 步驟，異檸檬酸脫氫酶是三羧酸循環(huán)中的 第二個(gè)關(guān)鍵酶。 產(chǎn)生 1分子 NADH、 1分子 CO2 (Alpha-ketoglutarate) (Isocitrate dehydrogenase) 異檸檬酸脫氫酶 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （ 3）第二次氧化脫羧 -酮戊二酸 CoA-SH 琥珀酰 CoA NAD NADH+H CO2 -酮戊二酸脫氫酶系 此酶系是三羧酸循環(huán)中的 第三個(gè)關(guān)鍵酶 其反應(yīng)同丙酮

23、酸脫氫酶系催化的氧化脫羧類似， 由 三種酶和五種輔助因子 組成 :-酮戊二酸脫氫酶 、二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)琥珀酰基酶、二氫硫辛酰胺脫 氫酶、 FAD、 TPP、 CoASH、 NAD 、 硫辛酸 產(chǎn)生 1 分子 NADH、 1分子 CO2 (Succinyl-CoA) (-ketoglutarate) 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （ 4）底物水平磷酸化反應(yīng) 琥珀酰 CoA 琥珀酸 CoA-SH GDP+Pi GTP GTP+ADP GDP+ATP 這是三羧酸循環(huán)中唯一的一次 底物水平磷酸

24、化 琥珀酰 CoA在琥珀酸硫激酶的催化下高能硫酯鍵被水 解生成琥珀酸 ， 并使 GDP磷酸化形成 GTP， 即產(chǎn)生分子 1分子 ATP 琥珀酸硫激酶 (Succinate) 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第三階段：草酰乙酸的再生 琥珀酸 延胡索酸 FAD FADH2 即產(chǎn)生 1分子 FADH2 延胡索酸 蘋果酸 草酰乙酸 H2O NAD NADH+H+ 即產(chǎn)生 1 分子 NADH 琥珀酸脫氫酶 (Cis-Fumarate) 延胡索酸酶 蘋果酸脫氫酶 (L-Malate) (Oxalo

25、acetate) 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 乙 酰 CoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+3NADH+2H+FADH2+CoA+GTP 中間產(chǎn)物起著催化劑的作用，本身并無(wú)量的變化 三羧酸循環(huán)總反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College Introduction of TAC 部位： 線粒體 關(guān)鍵酶： 檸檬酸合酶 異檸檬酸脫氫酶 -酮戊二酸脫氫酶 原料： 乙酰 CoA 產(chǎn)

26、物： CO2， H2O 產(chǎn)能： 12 ATP 生理意義： 三羧酸循環(huán)不僅是糖的 分解代謝的途徑，同時(shí) 也是脂肪和蛋白質(zhì)在細(xì) 胞內(nèi)氧化供能的最終 共 同途徑。 三羧酸循環(huán)還是糖、脂 肪和蛋白質(zhì)的 互變樞紐 。 為一些物質(zhì)的合成 提供 前體 結(jié)構(gòu)圖 反應(yīng)式 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 1次底物水平磷酸化（ 琥珀酰 CoA琥珀酸 ） 2次脫羧反應(yīng) 3步關(guān)鍵反應(yīng)（關(guān)鍵酶） 檸檬酸合酶 -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 4次脫氫（ 3 次 NAD+及 1次 FAD+） 三羧酸循環(huán)的要點(diǎn) 2021/2/22 Depar

27、tment of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三羧酸循環(huán)中的脫氫反應(yīng) 反 應(yīng) 輔酶 氧化時(shí)生成 ATP 異檸檬酸 酮戊二酸 NAD+ 3 酮戊二酸 琥珀酰 CoA NAD+ 3 琥珀酸 延胡索酸 FAD 2 蘋果酸 草酰乙酸 NAD+ 3 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （二）糖有氧氧化過(guò)程中 ATP的生成 3（ 2） 2 6（ 4） 3 2 6 第三階段： 12 2 24 38（ 36） 2021/2/22 Department of Biochem

28、istry, Hangzhou Medical College 糖有氧氧化過(guò)程中 ATP的生成 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （三） 有氧氧化的調(diào)節(jié) 根據(jù)機(jī)體的能量需要 ,調(diào)節(jié)代謝速率 （ 如 ATP過(guò)多時(shí) ， 一系列限速酶的活性降低 ） 。 關(guān)鍵酶的活性受效應(yīng)物的變構(gòu)調(diào)節(jié)， 由 ATP/ADP、 ATP/AMP、 NADH/NAD+ 、 CH3CO-SCoA/CoASH 的比值所決定 。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical

29、College 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié) 變構(gòu)調(diào)節(jié)： 乙酰 CoA、 NADH 、 ATP可反饋抑 制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的活性。 共價(jià)修飾： 丙酮酸脫氫酶激酶使丙酮酸脫氫酶 復(fù)合體 磷酸化，活性消失 。磷酸酶作用相反。 1、 ATP/ADP、 ATP/AMP、 NADH/NAD+ 、 CH3CO- SCoA/CoASH 的比值升高，激酶被激活，丙酮 酸脫氫酶活性降低，有氧氧化被抑制。 2、胰島素可激活磷酸酶，促進(jìn)有氧氧化。 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié) 主要調(diào)節(jié)點(diǎn)： 異檸檬酸

30、脫氫酶 -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 ATP/ADP、 NADH/NAD+ 比值 ，上述 酶活性 Ca2+,上述酶活性 抑制氧化磷酸化的各因素，均可阻斷三 羧酸循環(huán) 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （四巴斯德效應(yīng) 有氧氧化抑制無(wú)氧酵解的現(xiàn)象稱為巴斯德 效應(yīng) （ Pasteur effect） 有氧： NADH、 丙酮酸進(jìn)入線粒體被氧化，不 生成乳酸 缺氧： NADH不能被氧化，使丙酮酸生成乳酸 氧化磷酸化受阻， ATP生成 ， ADP/ATP比值 ， 磷酸果糖激酶 -1、丙酮酸 激酶 活性 ，糖酵解

31、2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖有氧氧化的要點(diǎn) 部位：胞漿，線粒體 關(guān)鍵酶：丙酮酸脫氫酶等 原料 /產(chǎn)物： G/ CO2， H2O 能量： 36/38 ATP 生理意義： 1. 人體活動(dòng)所需要的能量 主要來(lái)自糖的有氧氧化 2. 三羧酸循環(huán)的重要性 3. 多種中間產(chǎn)物也可參與 其它代謝途徑 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程可分以下三 個(gè)階段 ： 1. 葡萄糖 丙酮酸 2.丙酮酸 乙酰 CoA 3.乙酰 CoA CO2+ H2O 糖酵解途徑 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 TAC 2021/2/22 Department of Bio

32、chemistry, Hangzhou Medical College 三磷酸戊糖途徑 （ pentose phosphate pathway,PPP） (hexose monophosphate shunt, HMS) 器官 ：肝 、 泌乳期乳腺 、 紅細(xì)胞 、 脂肪組織 、 腎上腺皮質(zhì)等合成代謝旺盛的組織 細(xì)胞定位 ：細(xì)胞液 關(guān)鍵酶 ： G-6-P脫氫酶， G-6-P酸脫氫酶 原料 ： G-6-P 重要產(chǎn)物 ： NADPH， 磷酸 核糖 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （一） 磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過(guò)

33、程 1、 氧化階段： 6-磷酸葡萄糖 5-磷酸戊糖 （ 1） 2次脫氫 ， 受氫體為 NADP+ （ 2） 脫羧 ， 磷酸戊糖的互變 （ 1） 5-磷酸核酮糖 5-磷酸核糖 （ 2） 5-磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 2、 非氧化階段： 基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng) （ 1） 轉(zhuǎn)酮基 、 轉(zhuǎn)醛基 （ 2） 最終生成 3-磷酸甘油醛和 6-磷酸果糖 ， 進(jìn)入 糖酵解途徑 生成 5-磷酸核酮糖 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 磷酸戊糖途徑簡(jiǎn)圖 糖酵解途徑 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ 6

34、-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖 6-磷酸葡萄糖 脫氫酶 CO2 6-磷酸葡萄糖酸 脫氫酶 5-磷酸核糖 5-磷酸木酮糖 7-磷酸景天糖 4-磷酸赤蘚糖 3-磷酸甘油醛 6-磷酸果糖 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （二） 磷酸戊糖途徑的生理意義 特點(diǎn)：產(chǎn)生 5-磷酸核糖和 NADPH 意義： 1、 產(chǎn)生 5-磷酸核糖 參與核苷酸 、 核酸的 合成 （ 提供原料 ） 2、 產(chǎn)生 NADPH 主要作為供氫體 （ 三方面 ） 2021/2/22 Department of Bioche

35、mistry, Hangzhou Medical College 1、 參與脂肪酸 、 膽固醇 、 類固醇激素等 的合成 2、 加單氧酶體系的輔酶 ， 參與生物轉(zhuǎn)化 作用 (藥物 、 毒物和一些激素的生物轉(zhuǎn)化有關(guān) ) 3、 谷胱甘肽還原酶的輔酶 ， 維持 G-SH的 正常含量 ， 維持紅細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和完 整性 ， 保護(hù)巰基酶和含巰基蛋白質(zhì) （ 如：遺傳性 6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺陷 ， 蠶豆 病 、 伯氨奎寧性溶血 ） NADPH的作用 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第二節(jié) 糖原的合成與分解 糖原

36、(glycogen)： 糖的貯存形式 肝糖原和肌糖原 糖原結(jié)構(gòu)：葡萄糖以糖苷鍵連結(jié)而成的、 帶有分支的多糖 （兩種糖苷鍵，還原端和非還原端） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖原的說(shuō)明 糖原是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式 能源儲(chǔ)存 大部分 脂肪 脂肪組織 小部分 糖原 急需時(shí)分解成葡萄糖 生理意義 肝糖原 維持血糖水平 腦、紅細(xì)胞 肌糖原 肌肉收縮能量之需 酵解 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 一糖原合成 (glyc

37、ogenesis) 概念：?jiǎn)翁?（ 主要為葡萄糖 ） 合成糖原 的過(guò)程 細(xì)胞定位：細(xì)胞液 反應(yīng)過(guò)程：四步反應(yīng) 消耗 ATP和 UTP 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖原合成過(guò)程 1、 葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?1-磷酸葡萄糖 （ GG -6-PG -1-P） （ 回顧糖酵解途徑 ） 第一步反應(yīng)：生成 G-6-P 己糖激酶 （ 葡萄糖激酶 ） 催化 消耗 ATP 第二步反應(yīng)：生成 G-1-P（ 磷酸基變位 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Me

38、dical College 2、 尿苷二磷酸葡萄糖的生成 （ G-1-PUDPG ） UDPG焦磷酸化酶催化 消耗 UTP， 釋放出 PPi （ PPi水解成 2Pi， 釋放能量，使反應(yīng)不可逆） UDPG作為葡萄糖的供體，可看成是 “ 活性葡 萄糖 ” 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 3、 糖原合成 （ UDPG+糖原 （ Gn） UDP+ 糖原 （ Gn+1） 糖原合酶 催化 （ 限速酶 ） ， 形成 1， 4糖 苷鍵 僅是糖原分子的逐步擴(kuò)大 （ 不形成新的糖原 ） 4、 形成分支 轉(zhuǎn)移一段糖鏈 （

39、 6 7） 個(gè)葡萄糖單位 分支酶 催化 ， 分支處為 1， 6 糖苷鍵 注意：糖原合成中 ， 每增加 1個(gè)葡萄糖單位 ， 消耗 1分子 ATP,1分子 UTP,即相當(dāng)于 2分子 ATP 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖原合成概述 限速酶：糖原合酶 原料： G， UTP， ATP 產(chǎn)物： Gn 耗能： 2 ATP 生理意義：儲(chǔ)存能量 肝臟： 70-100g（ 血糖） 肌肉： 180-200g（ 肌肉 收縮） 人體 24hr所需 （脂肪： 10天 -2個(gè)月） 糖原（ Gn） 十 葡萄糖 (G) 十 2A

40、TP 糖原（ Gn+1） 十 2ADP 十 2Pi 總反應(yīng)式： 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 二糖原分解 (glycogenolysis) 概念：肝糖原分解為葡萄糖的過(guò)程 （ 即：肌糖原不能直接分解為葡萄糖 ） 原料： Gn 產(chǎn)物： G 生理意義： 維持血糖濃度 細(xì)胞定位：細(xì)胞液 反應(yīng)過(guò)程：三步反應(yīng) 限速酶：糖原磷酸化酶 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖原分解過(guò)程 1、 糖原分解為 1-磷酸葡萄糖

41、糖原 （ Gn+1） H3PO4 糖原 （ Gn） G-1-P 僅僅是糖原分子的逐步縮小 磷酸化酶 催化 （ 限速酶 ） ， 1， 4糖苷鍵 加磷酸分解 當(dāng)分支處約 4個(gè)葡萄糖單位時(shí) ， 脫支酶 催化 轉(zhuǎn)移一段糖鏈 （ 3個(gè)葡萄糖單位 ） 水解分支處的 1， 6糖苷鍵 ， 脫下葡萄糖 脫支酶 圖示 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 2、 1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸葡萄糖 （ G-1-PG -6-P） 可逆反應(yīng) （ 回顧糖原合成與糖酵解途徑 ） 3、 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?（ G-6-PG ）

42、葡萄糖 6磷酸酶催化 ， 僅存在肝 、 腎 （ 亦與糖異生作用有關(guān) ） 補(bǔ)充血糖的重要方式 注： 肌肉中葡萄糖 -6-磷酸酶活性很低，故肌糖原分解 的 G-6-P只能通過(guò)酵解途徑分解產(chǎn)能供肌肉活動(dòng)的需要。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三、糖原合成與分解的調(diào)節(jié) 糖原合成與分解是由 不同酶催化 的逆向 反應(yīng) 。 調(diào)節(jié)主要是改變兩個(gè)過(guò)程關(guān)鍵酶的活性 ，即改變 糖原合酶 及 糖原磷酸化酶 的活 性。 受 共價(jià)修飾 調(diào)節(jié)（磷酸化和去磷酸化） 和 變構(gòu)調(diào)節(jié) 。 2021/2/22 Department of

43、Biochemistry, Hangzhou Medical College （一）磷酸化酶 共價(jià)修飾 糖原磷酸化酶有磷酸化和去磷酸化兩種 形式 （磷酸化后有活性） 依次受蛋白激酶 A、磷酸化酶 b激酶 催化 （使 酶蛋白磷酸化， 而 磷蛋白磷酸酶催 化脫磷酸 ） 胰高血糖素使蛋白激酶 A活性升高，最終 促進(jìn)糖原分解，抑制糖原合成 圖示 激素 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 磷酸化酶的變構(gòu)調(diào)節(jié) 磷酸化酶 ： AMP變構(gòu)激活劑 ATP、 G-6-P變構(gòu)抑制劑 葡萄糖是 磷酸化酶（ a） 的 變構(gòu)抑制劑

44、（肝 臟，血糖升高時(shí)發(fā)揮作用） Ca2+是 磷酸化酶 b激酶 的變構(gòu)激活劑（ 肌肉， 可促進(jìn)糖原分解，供肌肉收縮需要） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （二 ） 糖原合酶 蛋白激酶 A催化酶蛋白 磷酸化 （糖原合酶 b， 無(wú)活性） ，磷蛋白磷酸酶催化脫磷酸 糖原代謝中的兩種關(guān)鍵酶受磷酸化和去 磷酸化共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 效果不同 ： 糖原磷酸化酶磷酸化有活性 ， 糖原合酶去磷酸化有活性 。 激素 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical Co

45、llege 激素調(diào)節(jié) 糖原合成與分解的生理性調(diào)節(jié)因素 胰島素： 促進(jìn)糖原合成，抑制糖原分解 胰高血糖素 ： 使蛋白激酶 A活性升高，最 終促進(jìn)糖原分解，抑制糖原合成 （肝） 腎上腺素： 促進(jìn)糖原分解、抑制糖原合 成 （肌肉 注 ：激素作用中存在 級(jí)聯(lián)放大系統(tǒng) 、“ 瀑布效 應(yīng) 激素 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第三節(jié) 糖異生 （ gluconeogenesis） 概念： 非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程 器官： 肝臟 （生理情況的主要器官） 腎臟 （長(zhǎng)期饑餓時(shí)作用增強(qiáng)） 原料： 丙酮酸、乳酸等有機(jī)

46、酸 ， 甘油， 生糖氨基酸等 產(chǎn)物： G（ 或糖原 ） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖異生概況 部位： 胞漿、線粒體（肝臟） 關(guān)鍵酶： G-6-P酶； F-1,6-BP酶； 丙酮酸羧化酶 /PEP羧激酶 生理意義： 1、維持血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定。 2、補(bǔ)充肝糖原（恢復(fù)糖原儲(chǔ)備）。 3、調(diào)節(jié)酸堿平衡 。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 一、糖異生途徑 反應(yīng)部位：線粒體，胞液 消耗 1分子 ATP與 1分子 G

47、TP。 丙酮酸 草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 PEPCK 丙酮酸羧化酶 (PAC) 生物素、 Mg2+ GTP GDP+Pi CO2 CO2 ATP ADP+Pi Phosphoenolpyruvate Pyruvate Oxaloacetate 圖示 1. 丙酮酸羧化支路 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 2 1， 6-雙磷酸果糖到 6-磷酸果糖的轉(zhuǎn)變 果糖 -1,6-雙磷酸酶 -1 1， 6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖 H2O Pi 與 6-磷酸果糖激酶 -1(糖酵解 )催化的反

48、應(yīng) 相 對(duì)應(yīng) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 3 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖 葡萄糖 -6-磷酸酶 6-磷酸葡萄糖 葡萄糖 H2O Pi 葡萄糖 -6-磷酸酶 （肝臟）與 己糖激酶 /葡萄糖激 酶（酵解）催化的 相對(duì)應(yīng) 圖示 底物循環(huán) （ substrate cycle）： 作用物的互變反應(yīng) 分別由不同的酶催化其單項(xiàng)反應(yīng)，這種互變循環(huán) 稱為底物循環(huán)。（又稱無(wú)效循環(huán)） 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 二、糖異生

49、的調(diào)節(jié) 主要通過(guò)對(duì) 底物循環(huán) （ substrate cycle） 調(diào) 節(jié)，協(xié)調(diào)糖酵解途徑和糖異生途徑這兩條 方向相反的代謝途徑。 這兩個(gè)底物循環(huán)之間是通過(guò) 1,6-雙磷酸果 糖 聯(lián)系和協(xié)調(diào)的。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第一個(gè)底物循環(huán)： 6-磷酸果糖和 1,6-二磷酸果糖之間 6-磷酸果糖 2,6-二磷酸果糖 AMP 1,6-二磷酸果糖 2,6-二磷酸果糖 是肝內(nèi)調(diào)節(jié)糖 酵解和糖異生 反應(yīng)方向的主 要信號(hào)，受到 激素的調(diào)節(jié)。 _ + FBPase Pi 糖異生 PFKI ATP ADP 糖酵解

50、 （一）代謝物的調(diào)節(jié)作用 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之間 第二個(gè)底物循環(huán)： 丙酮酸 羧化酶 磷酸烯醇 式丙酮酸 羧激酶 丙酮酸脫氫酶 丙酮酸激酶 （活性） 作用 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （二）激素的調(diào)節(jié)作用 2,6-二磷酸果糖 是肝內(nèi)調(diào)節(jié)糖酵解和糖 異生反應(yīng)方向的主要信號(hào)。 胰高血糖素 通過(guò)化學(xué)修飾，使 2,6-二磷酸 果糖生成下降， 促進(jìn)糖異生 ； 胰島素作 用相反。

51、胰高血糖素 誘導(dǎo)磷酸烯醇式丙酮酸羧激 酶合成，促進(jìn)糖異生； 胰島素作用相反。 作用 機(jī)制 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三、糖異生的生理意義 1、維持血糖濃度恒定 保證大腦、神經(jīng)組織的正常功能 2、補(bǔ)充肝糖原 糖異生是肝糖原補(bǔ)充或恢復(fù)肝糖原儲(chǔ)備的主 要途徑，是糖原合成間接途徑（丙酮酸、乳 酸等三碳化合物異生成糖原，又稱 三碳途徑 ） 3、調(diào)節(jié)酸堿平衡 長(zhǎng)期饑餓，腎糖異生作用增強(qiáng)有利于酸堿平 衡，有利于排氫保鈉作用，防止機(jī)體酸中毒。 2021/2/22 Department of Biochemist

52、ry, Hangzhou Medical College 四、乳酸循環(huán) 肌糖原酵解產(chǎn)生大量乳酸，大部分則經(jīng)血液 運(yùn)到肝臟，通過(guò)糖異生作用合成肝糖原或葡 萄糖以補(bǔ)充血糖，血糖再被肌肉利用，如此 形成乳酸循環(huán)（ Cori循環(huán)）。 生理意義 : 回收乳酸能量 防止乳酸中毒 更新肝糖原 補(bǔ)充肌肉消耗的糖 圖示 乳酸循環(huán)是一個(gè)耗能過(guò)程， 2分子乳酸異 生成 1分子葡萄糖要消耗 6分子 ATP。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 第四節(jié) 血糖及其調(diào)節(jié) 血糖（ blood sugar） 是指血液中的葡萄 糖 。 （

53、glucose,G） 血糖濃度： 3.896.11 mmol/L （安靜、 空腹、停食 12 14小時(shí)） 血糖濃度相對(duì)恒定對(duì)于保證組織器官特 別是大腦組織的正?；顒?dòng)有重要意義。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 血糖 3.89-6.11 mmol/L 一、血糖的來(lái)源和去路 CO2、 H2O 能量 氧化分解 合 成 肝糖原 肌糖原 戊糖途徑等 其他糖類 尿糖 8.89 mmol/L （ 腎糖閾） 去 路 來(lái) 源 食物中糖 消化吸收 肝糖原 分 解 非糖物質(zhì) 異生作用 合 成 脂肪、氨基酸 等非糖物質(zhì) 20

54、21/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 二、血糖濃度的調(diào)節(jié) 機(jī)制：嚴(yán)格控制血糖的來(lái)源和去路 血糖濃度的動(dòng)態(tài)平衡是 肝、肌肉、腎等器官組織代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果 神經(jīng)、激素調(diào)節(jié)的結(jié)果 糖、脂肪、氨基酸代謝調(diào)節(jié)的結(jié)果 酶水平的調(diào)節(jié)是最基本的調(diào)節(jié)方式和基礎(chǔ) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （一）肝臟調(diào)節(jié) 肝臟是調(diào)節(jié)血糖濃度的主要器官 具有參于糖代謝的各種酶 肝糖原合成 肝糖原分解 糖異生 2021/2/22 Department of

55、 Biochemistry, Hangzhou Medical College （二）激素的調(diào)節(jié) 血糖濃度及糖代謝的調(diào)節(jié)最重要的因素。 降低血糖的激素：胰島素 升高血糖的激素：胰高血糖素 腎上腺素 腎上腺皮質(zhì)激素 生長(zhǎng)素 甲狀腺素 說(shuō)明 互 相 協(xié) 調(diào) 互 相 制 約 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 激素的調(diào)節(jié) 說(shuō)明 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 三、血糖水平異常 空腹血糖濃度高于 7.22 7.78mmo

56、l/L稱 為高血糖（ hyperglycemia） 。 空腹血糖濃度低于 3.33 3.89mmol/L稱為 低血糖。 (hypoglycemia) 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （一）生理性高血糖與糖尿 在生理情況下 ， 血糖超過(guò)腎糖閾 (血糖濃 度高于 （ 8.89 10.00mmol/L） 時(shí)出現(xiàn)的 糖尿 ， 屬 生理性糖尿 (glucosuria) 。 如： 情感性糖尿 飲食性糖尿 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical

57、College （二）病理性高血糖及糖尿病 糖尿病 (diabetes)是一組病因和發(fā)病機(jī)理尚未 完全闡明的內(nèi)分泌代謝性疾病 ， 以 高血糖 為 其主要標(biāo)志 。 病因：胰島素分泌不足等 （ 胰島 細(xì)胞損害 ） 分型： 胰島素依賴型 （ I型 ） 非胰島素依賴型 （ II型 ） 說(shuō)明 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College （三）低血糖 常見(jiàn)病因： 饑餓、不能進(jìn)食等 胰島素 -細(xì)胞機(jī)能亢進(jìn)、胰島素分泌過(guò)多 內(nèi)分泌功能紊亂 肝臟疾病等引起的肝功能不良 對(duì)機(jī)體的影響： 影響腦的正常功能 （ 血糖是大腦的主要能源 ）

58、 出現(xiàn)頭昏 、 心悸 、 饑餓感及出冷汗等 嚴(yán)重時(shí)患者出現(xiàn)昏迷 ， 稱為低血糖休克 如不及時(shí)補(bǔ)充血糖可導(dǎo)致死亡 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖的結(jié)構(gòu)式（ 1） 果糖 O CH2OH CH2OH 6 1 葡萄糖 CH2OH O 1 6 半乳糖 CH2OH O 1 6 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖的結(jié)構(gòu)式（ 2） 糖 原 結(jié) 構(gòu) O CH2OH O 1 4 1 O CH2OH 6 O CH2OH O O

59、 CH2 O 1 6 O O CH2OH 4 功用 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖原模式圖 糖原 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖類消化圖解 注： -淀粉酶、 -葡萄糖苷酶能水解 1， 4糖苷鍵 -極限糊精酶則水解 1， 6糖苷鍵 -極限 糊精酶 葡萄糖 （ 小腸粘膜細(xì)胞刷狀緣 ） -葡萄糖 苷酶 葡萄糖 麥芽糖 麥芽三糖 麥芽寡糖 -極限糊精 淀粉 （唾液、胰液） -淀粉酶 2021/2/22 Dep

60、artment of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖類消化圖解（ 2） 說(shuō)明： 1、糖的吸收形式主要是 葡萄糖。 2、己糖的吸收是消耗 ATP的主動(dòng)吸收過(guò)程， 而戊糖靠被動(dòng)擴(kuò)散吸收。 3、糖的貯存形式是糖原（肝、肌糖原共約 400g）；而 脂肪也可視為糖的另一種貯存形式。 蔗糖 蔗糖酶 乳糖 乳糖酶 葡萄糖果糖 半乳糖葡萄糖 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 消化吸收補(bǔ)充說(shuō)明 人類食物中的糖有淀粉、糖原、蔗糖、 乳糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖及纖維素 等 ，

61、纖維素不被消化，但纖維素能促進(jìn) 腸管蠕動(dòng) ，其余的糖被消化道中水解酶 類分解為單糖后才被吸收 唾液中含有唾液淀粉酶 ，胃液中不含水 解糖類的酶類，小腸是糖消化的主要場(chǎng) 所，腸液中有胰腺分泌的胰淀粉酶 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 消化所生成的單糖主要在小腸上段被吸收擴(kuò)散 入血，循門靜脈入肝，并輸送到全身各組織器 官中利用。 目前認(rèn)為單糖至少有兩種吸收轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)： 1） Na+ 單糖共轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，依賴鈉泵并消耗 ATP， 對(duì)葡萄糖和半乳糖有高特異性； 2）不依賴 Na+ 的單糖轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，對(duì)果糖有高特 異性

62、。兩種吸收轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)都有特異性載體蛋白 參與。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 己糖激酶與葡萄糖激酶的比較 己糖激酶 葡萄糖激酶 分布 各組織細(xì)胞 肝細(xì)胞 專一性 較低 高 與 G 親和力 大 小 km 值 0.1mm ol/ L 左右 10 mm ol/ L 左右 作用時(shí)間 飯后血糖升高時(shí) 平時(shí) 特點(diǎn) 受激素調(diào)控 維持血糖濃度等 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖 酵解 全過(guò) 程 乳酸 脫氫酶 6-磷酸果糖

63、葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 己糖激酶 （葡萄糖激酶） ATP ADP 磷酸果糖激酶 -1 1,6-二磷酸果糖 ATP ADP 2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油醛 磷酸二羥丙酮 1,3-二磷酸甘油酸 Pi、 NAD+ NADH+H+ 3-磷酸甘油酸 ADP ATP 磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油醛脫氫酶 丙酮酸 丙酮酸激酶 ATP ADP 乳酸 NAD+ NADH+H+ 1-磷酸葡萄糖 磷酸化 酶 糖原 Pi 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖酵解反應(yīng)式（ 1） (己糖磷酸酯生成 ) ATP A

64、DP 己糖激酶 （肝）葡萄糖激酶 Pi 磷酸化酶 變位酶 O CH2OH O CH2OH O O CH2OH O O CH2OH P O CH2OH O CH2OH P 磷酸己糖異構(gòu)酶 CH2OH CH2O 1 P CH 2OH CH2O 1 P 磷酸果糖激酶 -1 ATP ADP P 注意： 1、消耗 2 分子 ATP 2、限速步 驟與限速 酶 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College CH2O P CH2O P 1 O 異構(gòu)酶 醛縮酶 糖酵解反應(yīng)式（ 2） (磷酸丙糖生成 ) 2021/2/22 Depar

65、tment of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖酵解反應(yīng)式（ 3） (丙酮酸生成 ) H2O 烯醇化酶 丙酮酸 激酶 ADP ATP NADH +H+ NAD+ Pi 3-磷酸甘油酸脫氫酶 ADP ATP 磷酸甘油 酸激酶 磷酸甘油酸變位酶 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 糖酵解中 ATP的消耗和生成 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College F-2,6-BP 2021

66、/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 丙酮酸脫氫酶系的作用機(jī)制 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 1 丙酮酸脫羧形成羥乙基 -TPP TPP為焦磷酸硫胺素 ， 是維生素 B1的活性形式 。 能協(xié)助 E1使丙酮酸脫羧生成 CO2， 并形成羥乙 基 -TPP。 2 乙?；D(zhuǎn)移 硫辛酸是一種脂溶性維生素 ， 是含有二硫鍵 的八碳羧酸 ， 其羧基可與 E2酶蛋白的賴氨酸 殘基的 -氨基以酰胺鍵結(jié)合 ， 形成硫辛酰胺 - E2， 使羥乙基 -TPP上的羥乙基氧化成乙?；?， 并使乙?；D(zhuǎn)移到硫辛酰胺的巰基上 ， 進(jìn)一 步作用使乙?；D(zhuǎn)移到輔酶 A， 形成乙酰 CoA。 2021/2/22 Department of Biochemistry, Hangzhou Medical College 3 氧化還原反應(yīng) 羥乙基氧化成乙?；鶗r(shí)脫下的氫使硫辛酰胺上二硫 鍵還原成二個(gè)巰基 ， 形成二氫硫辛酰胺 ， 在 E3的作 用下 ， 二氫