糖异生-教学讲解课件.ppt

1、糖异生糖异生作用是指以非糖物质作为前体作用是指以非糖物质作为前体合成为葡萄糖的作用。合成为葡萄糖的作用。*部位部位*原料原料*概念概念 主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体 主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸*过程过程 酵解途径中有酵解途径中有3个由关键酶催化的不个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。的反应和酶代替。糖异生途径与酵解途径大多数反应糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；是共有的、可逆的；GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATP

2、ADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸*糖异生途径是从丙酮酸生成葡萄糖异生途径是从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。糖的具体反应过程。糖糖 酵酵 解解 过过 程：程：P124-126P124-126葡萄糖葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2丙酮酸丙酮酸6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ADPATP1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖ADPATP21,3-

3、二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2Pi2NADH+2H+2NAD+2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2ADP2ATP2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2H2O2烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸2ADP2ATP2乳酸乳酸三个不可逆过程三个不可逆过程己糖激酶己糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶1、丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸（胞液中）（胞液中）草酰乙酸草酰乙酸 PEP ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（此酶只在丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（此酶只在线粒体中，所以反应在线粒体）线粒体中，所以反应在线粒体）磷酸烯醇式丙酮酸

4、羧激酶（此酶在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（此酶在线粒体、胞线粒体、胞液中都有，所以液中都有，所以反应在胞液或线粒体都可以）反应在胞液或线粒体都可以）草酰乙酸转运出线粒体草酰乙酸转运出线粒体 出线粒体出线粒体 苹果酸苹果酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 出线粒体出线粒体 天冬氨酸天冬氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 方式一：方式一：方式二：方式二：丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ATP+CO2ADP+Pi 苹果酸苹果酸 NADH+H+NAD+天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 天冬氨酸天冬氨酸 苹果

5、酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 磷酸烯醇型丙酮酸磷酸烯醇型丙酮酸磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶 GTP GDP+CO2 线线粒粒体体胞液胞液胞液胞液草酰乙酸运出线粒草酰乙酸运出线粒体膜的方式体膜的方式苹果酸苹果酸脱氢生成草酰乙脱氢生成草酰乙酸酸 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 草酰乙酸草酰乙酸OCOOHCH2CCOOHNAD+NADH+H+苹果酸苹果酸 +NADNAD+草酰乙酸草酰乙酸+NADH+HNADH+H+TCA循环循环HOHCOOHCH2CCOOH苹果酸苹果酸糖异生途径所需NADH+H+的来源 糖异生途径中，糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成二磷酸甘油酸生成3-磷磷酸甘油醛时，

6、需要酸甘油醛时，需要NADH+H+。由乳酸为原料异生糖时，由乳酸为原料异生糖时，NADH+H+由下述由下述 反应提供。反应提供。乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 LDH NAD+NADH+H+由氨基酸为原料进行糖异生时，由氨基酸为原料进行糖异生时，NADH+H+则由则由线粒体内线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的提供，它们来自于脂酸的-氧化或三羧酸循环，氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰转运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。乙酸与苹果酸相互转变而转运。苹果酸苹果酸 线粒体线粒体 苹果酸苹果酸 草酰草酰乙酸乙酸草酰草酰乙酸乙酸NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+胞浆胞浆 2

7、、1,6-二磷酸果糖转变为二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 Pi 二磷酸果糖磷酸酯酶二磷酸果糖磷酸酯酶3、6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 Pi 6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物 生糖氨基酸生糖氨基酸 -酮酸酮酸 -NH2 甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 2H 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径，异生为葡萄糖或糖原异生

8、为葡萄糖或糖原（一）葡糖异生可维持动物和人体内血糖浓度的相对恒定。这对需糖较多的脑组织、红细胞和视网膜等非常重要（二）葡糖异生与乳酸的利用有密切关系，对于回收乳酸分子中的能量、更新肝糖原、防止乳酸中毒的发生等都有一定的意义。（三）协助氨基酸代谢。（四）促进肾小管泌氨的作用。糖异生活跃糖异生活跃 有磷酸葡萄糖磷酸酯酶有磷酸葡萄糖磷酸酯酶【】肝肝 肌肉肌肉 循环过程循环过程 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 酵解途径酵解途径 丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH NAD+乳酸乳酸 乳酸乳酸 NAD+NADH 丙酮酸丙酮酸 糖异生途径糖异生途径 血液血液 糖异生低下糖异生低下没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶【】肌肉中乳酸的利用：乳酸乳酸糖原糖原葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖血糖血糖血乳酸血乳酸糖原糖原丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖肝脏肝脏肌肉肌肉 生理意义 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。防止乳酸堆积引起酸中毒 避免乳酸的浪费（有利于乳酸的再利用）促进肝糖原的不断更新