药学专升本成教糖代谢4课件.ppt

1、目录 物质代谢 第二篇 物质代谢及其调节 分解代谢：分解物质、产生能量 合成代谢：合成物质、消耗能量 目录 学习代谢要抓住学习代谢要抓住(掌握掌握)的的五个要点五个要点:1.代谢的组织.细胞定位;2.代谢过程的能量计算;3.代谢途径中的关键酶;4.代谢反应的大致过程;5.代谢的生理意义.目录 糖 代 谢 Metabolism of Carbohydrates 第第 九九 章章 目录 糖在体内的生理功能?糖在生命活动中的主要作用是提供碳源和能源。如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。?作为机体组织细胞的组成成分。?提供合成体内其他物质的原料。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组

2、成成分。第一节第一节 概概 述述 目录 第二节 糖的无氧分解 Glycolysis 葡萄糖 糖代谢 分解代谢:合成代谢:糖原 葡萄糖 无氧分解 有氧分解 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原 目录?在机体在机体缺氧缺氧条件下，葡萄糖葡萄糖经一系列酶促反应生成生成丙酮酸丙酮酸进而还原生成进而还原生成 乳酸乳酸的过程称为 糖酵糖酵解，亦称，亦称糖的无氧氧化。?糖酵解的反应部位：胞浆。胞浆。目录 一、糖无氧氧化反应过程分为酵解途径和乳酸生成两个阶段?第一阶段：由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为 糖酵解途径。?第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。?糖酵解分为两个阶段：目录 1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ATP ADP

3、Mg2+己糖激酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 葡萄糖 O CH2HO H HOOHH OH H OH H H6-磷酸葡萄糖 P O CH2OH HOOHH OH H OH H H（一）葡萄糖经酵解途径分解为两分子丙酮酸 目录 3.6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ATP ADP Mg2+6-磷酸果糖激酶-1 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP

4、 ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 目录 6.3-磷酸甘油醛氧化为 1,3-二磷酸甘油酸 Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油醛 CHOCH

5、OHCH2PO1,3-二磷酸 甘油酸 O=CCOHCH2POPO目录 7.1,3-二磷酸甘油酸转变成 3-磷酸甘油酸 ADP ATP 磷酸甘油酸激酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP 的过程，称为底物水平磷酸化。1,3-二磷酸 甘油酸 O=CCOHCH2POPO3-磷酸甘油酸 COOHCOHCH2PO目录

6、 ADP ATP K+Mg2+丙酮酸激酶 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 10.磷酸烯醇式丙酮酸 转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生成 ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 COOHCCH2PO丙酮酸 COOHC=OCH3目录（二）丙酮酸转变成乳酸 反应中的NADH+H+来自于上述第6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。丙酮酸 乳酸 乳酸脱氢酶 NADH+H+NAD+COOHCHOHCH3

7、COOHC=OCH3目录 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸?糖酵解小结?产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：22-2=2ATP?终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢：分解利用 乳酸循环（糖异生）目录 二、糖酵解的生理意义二、糖酵解的生理意义?是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。?是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。无线粒体的细胞，如：红细

8、胞 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞 目录 第三节 糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate 葡萄糖 糖代谢 分解代谢:合成代谢:糖原 葡萄糖 无氧分解 有氧分解 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原 目录 糖的有氧氧化 指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成 H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。?部位：胞液及线粒体?概念 目录 一、糖有氧氧化的反应过程 第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 G 第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+FADH2 H2O O ATP ADP TAC循环

9、胞液 线粒体 目录（一）葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA NAD+,HSCoA CO2,NADH+H+丙酮酸脱氢酶复合体?总反应式:（二）丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA 目录 丙酮酸脱氢酶复合体的组成 E1：丙酮酸脱氢酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶 HSCoA NAD+TPP 硫辛酸（)HSCoA FAD,NAD+S S L 酶 辅酶 目录 三羧酸循环(TAC)也称为 柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于 Krebs 正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为 Krebs 循环，它由一连串反应组成。二、

10、三羧酸循环二、三羧酸循环?概述?反应部位：线粒体 TCA循环由8步代谢反应组成 目录 关键酶有：柠檬酸合酶;异柠檬酸脱氢酶;-酮戊二酸脱氢酶复合体 。?整整个个循循环环 反反应应为不可逆反应。?三羧酸循环的要点：三羧酸循环的要点：目录（三）TAC 循环的生理意义 1.TAC 循环是3大营养素的最终代谢通路,其作用在于通过4次脱氢，为氧化磷酸化反应生成 ATP 提供还原当量。2.TAC 循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。目录目录 三、糖有氧氧化是机体获得三、糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式的主要方式 目录 第 四 节 葡萄糖的其他代谢途径 Other Metabolism Pathway

11、s of Glucose 葡萄糖 糖代谢 分解代谢:合成代谢:糖原 葡萄糖 无氧分解 有氧分解 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原 目录?概念 磷酸戊糖途径 是指由葡萄糖生成 磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。一、磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖 目录目录?细胞定位：细胞定位：胞液?第一阶段：氧化反应 （一）磷酸戊糖途径的反应过程分为两个阶段（一）磷酸戊糖途径的反应过程分为两个阶段?反应过程可分为二个阶段反应过程可分为二个阶段:?第二阶段：非氧化反应 生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2。包括一系列基团转移。关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶 目录（

12、二）磷酸戊糖途径的生理意义在于生成（二）磷酸戊糖途径的生理意义在于生成NADPH和5-磷酸核糖 2提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 1为核酸的生物合成提供核糖 （1）NADPH是体内许多合成代谢的供氢体；（2）NADPH参与体内羟化反应；（3）NADPH还用于维持谷胱甘肽（GSH）的还原状态。目录 第 五 节 糖原的合成与分解Glycogenesis and Glycogenolysis 葡萄糖 糖代谢 分解代谢:合成代谢:糖原 葡萄糖 无氧分解 有氧分解 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原 目录?糖原的合成与分解总图 UDPG焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1

13、UDP G-6-P G 糖原合酶 磷酸葡萄糖变位酶 己糖(葡萄糖)激酶 糖原n Pi 磷酸化酶 葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n 合 成 在 肝 脏 和 肌 肉 的 胞 浆 分解在包浆 目录 第 六 节 糖 异 生 Gluconeogenesis 葡萄糖 糖代谢 分解代谢:合成代谢:糖原 葡萄糖 无氧分解 有氧分解 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原 目录目录 糖异生糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。?部位：部位：?原料：原料：?概念：概念：主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体。主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。目录 一、糖异生途径不完全是糖酵解的逆反应?过程：?酵解途径中有 3个由关键酶催化的不可

14、逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。?糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 糖异生途径指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。目录 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+AD

15、P ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸（一）丙酮酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式丙酮酸变为磷酸烯醇式丙酮酸 ATP ADP+Pi CO2 丙酮酸 草酰乙酸 GTP GDP CO2 PEP 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 目录 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2P ATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸（二）1,6-双磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖 Pi 果糖双磷酸酶（三）6-磷酸葡

16、萄糖水解为葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 葡萄糖 Pi 葡萄糖-6-磷酸酶 目录 三、糖异生的生理意义三、糖异生的生理意义（一）维持血糖水平的恒定是糖异生最主要的生理作用（二）糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径 目录 第第 八八 节节 血糖及其调节血糖及其调节 The Definition,Level and Regulation of Blood Glucose 目录?血糖，指血液中的葡萄糖。?血糖水平，即血糖浓度。?血糖及血糖水平的概念：血糖及血糖水平的概念：正常血糖浓度：3.896.11mmol/L 目录 血糖 食物糖 消化，吸收 肝糖原 分解 非糖物质 糖异生 氧化分解 CO2+H2O 糖原合成 肝（肌）糖原 磷酸戊糖途径等 其它糖 脂类、氨基酸合成代谢 脂肪、氨基酸 一、血糖的来源和去路是相对平衡的 目录 主要调节激素 降低血糖：胰岛素(insulin)升高血糖：胰高血糖素(glucagon)糖皮质激素 肾上腺素 二、血糖水平的平衡主要是受到激素调节