老師本次課講的內(nèi)容是糖的代謝雹姊,一系列的生化反應(yīng)霞捡,有點(diǎn)難奥额,整理一下:
一手销、葡萄糖5大代謝通道(糖代謝的主要途徑)
1. 糖的無(wú)氧氧化:葡萄糖→......→乳酸(不是乙醇)+能量(ATP)
2. 糖的有氧氧化:葡萄糖→……→CO 2 +H 2 O+能量(ATP)
3. 磷酸戊糖途徑:葡萄糖→ → → NADPH+核糖→→果糖+甘油醛
4. 糖原的合成不分解:葡萄糖→……→糖原歇僧;糖原→……→葡萄糖
5. 糖異生:乳酸、甘油和某些氨基酸→……→葡萄糖
6. 其他:如锋拖,葡萄糖→……→葡萄糖醛酸诈悍;葡萄糖→……→木糖醇+山梨醇
二、糖酵解是指葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過(guò)10步反應(yīng)兽埃,轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過(guò)程侥钳。這是無(wú)氧氧化和有氧氧化的共同通道。
當(dāng)機(jī)體缺氧(無(wú)法利用氧戒氧供應(yīng)相對(duì)不足)時(shí)柄错,丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)還原為乳酸并釋放能量舷夺,此為無(wú)氧氧化。1分子葡萄糖→…..→2分子丙酮酸(糖酵解)→2分子乳酸售貌,同時(shí)釋放能量
當(dāng)氧供應(yīng)充足時(shí)给猾,丙酮酸主要進(jìn)入線粒體中徹底氧化為CO 2 +H 2 O ,并釋放更多能量颂跨,此為有氧氧化敢伸。
糖酵解的調(diào)控:
骨骼肌中:
消耗能量多時(shí),ATP/AMP比值↓恒削,酶被激活池颈,糖酵解↑ ,以便合成ATP
不消耗能量時(shí)蔓同,ATP/AMP比值↑ 饶辙,酶被抑制,糖酵解↓
肝臟中:
進(jìn)餐后斑粱,胰島素↑ 弃揽,胰高血糖素↓,糖酵解↑ ,生成乙酰CoA以合成脂肪
饑餓時(shí)矿微,胰島素↓ 痕慢,胰高血糖素↑,糖酵解↓涌矢,糖異生↑ 掖举,維持血糖濃度
生理意義 :無(wú)需氧氣即可快速產(chǎn)生能量。 肌肉劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)氧氣供應(yīng)相對(duì)不足娜庇;紅細(xì)胞沒有線粒體塔次,無(wú)法利用氧; 神經(jīng)細(xì)胞名秀、白細(xì)胞励负、骨髓細(xì)胞代謝太活躍(氧供應(yīng)相對(duì)不足); 機(jī)體缺氧匕得。在人體缺氧的時(shí)候能夠提供能量继榆,人能夠在相對(duì)惡劣的環(huán)境下不要一下子就喪失生命,人還是比較頑強(qiáng)的汁掠。
三略吨、果糖的氧化
果糖每天消化吸收約100克,可轉(zhuǎn)變?yōu)樘墙徒獾闹虚g產(chǎn)物考阱,氧化供能翠忠。主要場(chǎng)所在肌肉和肝臟。
果糖與痛風(fēng):果糖激酶沒有反饋抑制乞榨,大量消耗ATP(提供磷酸负间,轉(zhuǎn)化為嘌呤)
遺傳性乳糖不耐受癥:缺乏B型醛縮酶,果糖-1-磷酸堆積姜凄,ATP ↓,
加速葡萄糖無(wú)氧氧化趾访,乳酸過(guò)量中毒态秧,血糖降低(低血糖)。癥狀為“自我限制”
半乳糖的氧化
半乳糖主要來(lái)自奶類中乳糖(半乳糖+葡萄糖)消化吸收扼鞋。半乳糖-1-磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶等幾種酶申鱼,半乳糖→葡萄糖。
遺傳性半乳糖血癥:缺乏半乳糖-1-磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶云头,半乳糖堆積并轉(zhuǎn)化為有害物質(zhì)捐友,眼睛晶狀體中半乳糖堆積,轉(zhuǎn)化為半乳糖醇溃槐,白內(nèi)障(晶狀體混濁)匣砖。
2.糖的有氧氧化
大致過(guò)程:
(胞質(zhì))1分子葡萄糖→……..→2分子丙酮酸→(線粒體)… →2分子乙酰
CoA(檸檬酸循環(huán))→……→ 6CO 2 +36H 2 O+能量(34.4%形成30/32個(gè)ATP)
糖有氧氧化的意義在于供能;提供合成其它物質(zhì)的原料;通過(guò)檸檬酸循環(huán)(三羧酸循環(huán))同其它物質(zhì)代謝相聯(lián)系猴鲫;與糖代謝的其它途徑聯(lián)系的樞紐对人。
在丙酮酸→→乙酰輔酶A(乙酰CoA)階段,丙酮酸進(jìn)入線粒體拂共,經(jīng)過(guò)5步反應(yīng)氧化脫羧生成乙酰CoA牺弄。此反應(yīng)由“丙酮酸脫氫酶復(fù)合體”催化。幾個(gè)重要的輔酶宜狐,TPP势告、 硫辛酸、 FAD抚恒、 NAD+咱台,含“B族維生素”。
(檸檬酸循環(huán)):乙酰CoA→→CO2+H2O柑爸,是機(jī)體主要產(chǎn)能途徑吵护,是在有氧的條件下,在線粒體內(nèi)進(jìn)行的循環(huán)反應(yīng)過(guò)程表鳍。 產(chǎn)物有NADH+H + 馅而、FADH 2 、ATP譬圣、CO 2 瓮恭,但沒有水H 2 O。檸檬酸(三羧酸)循環(huán)在三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中有重要意義
檸檬酸循環(huán)是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解產(chǎn)能的共同通路:糖厘熟、脂肪屯蹦、蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解都將產(chǎn)生乙酰輔酶A(乙酰CoA),然后進(jìn)入檸檬酸循環(huán)迚行氧化(脫氫)绳姨,氫再經(jīng)呼吸鏈釋放能量登澜,合成ATP(細(xì)胞可以利用的能量形式)。 檸檬酸循環(huán)是糖飘庄、脂肪呾氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐:糖脑蠕、脂肪、蛋白質(zhì)通過(guò)檸檬酸循環(huán)在一定程度上互相轉(zhuǎn)變跪削。例如谴仙,飽食后糖可以變成脂肪,乙酰輔酶A是合成甘油三酯和膽固醇的原料碾盐;絕大部分氨基酸可以轉(zhuǎn)變成糖晃跺;糖異生。糖也可以用來(lái)合成非必需氨基酸毫玖。
氧化磷酸化(生成ATP): 葡萄糖在體內(nèi)經(jīng)分解代謝掀虎,最終生成CO 2 +H 2 O等凌盯,同時(shí)逐步釋放能量,供生命活動(dòng)所需涩盾,此為氧化十气。 但只有一部分(30%~40%)的能量得以形成ATP。ATP才是細(xì)胞真正可以利用的能量形式春霍,含有高能磷酸鍵砸西。此為磷酸化。氧化和磷酸化的藕聯(lián)即為氧化磷酸化址儒,是生命體利用能量的關(guān)鍵芹枷。
糖有氧氧化的調(diào)節(jié):對(duì)7個(gè)關(guān)鍵酶的抑制或激活;饑餓時(shí)莲趣,糖有氧氧化↓鸳慈; ATP/ADP比值戒ATP/AMP比值↓,糖有氧氧化↑喧伞;ATP/ADP比值戒ATP/AMP比值↑走芋,糖有氧氧化↓。
糖有氧氧化與無(wú)氧氧化的關(guān)系: 糖有氧氧化可以抑制糖無(wú)氧氧化潘鲫; 腫瘤細(xì)胞要消耗更多的糖翁逞。
3.糖原合成與分解
進(jìn)食的糖類大部分轉(zhuǎn)發(fā)成脂肪(甘油三酯)后儲(chǔ)存于脂肪組織內(nèi),只有一小部分以糖原的形式儲(chǔ)存溉仑。糖原儲(chǔ)存量(能量)雖然進(jìn)少于脂肪挖函,但動(dòng)用遠(yuǎn)比脂肪迅速,可供急需浊竟。肝臟和肌肉是儲(chǔ)存糖原的主要器官怨喘,但生理意義不同:肌糖原主要供肌肉收縮急需,并不輸出為血糖振定;肝糖原則主要輸出為血糖必怜,是饑餓時(shí)血糖最重要來(lái)源。
糖原合成需要在糖原合成酶以及分支酶的作用下后频,消耗ATP(耗能過(guò)程)棚赔,糖原分解的關(guān)鍵酶是“糖原磷酸化酶”。這兩種酶的活性由胰島素和胰高血糖素調(diào)節(jié)徘郭,胰島素抑制糖原分解,促進(jìn)糖原合成丧肴。胰高血糖素促進(jìn)糖原分解(肝臟為主)残揉。腎上腺素也促進(jìn)糖原分解(肌肉為主,尤其是應(yīng)激時(shí))芋浮。
4.糖異生: 饑餓狀態(tài)下抱环,肝臟(還有腎臟)把乳酸壳快、甘油和某些氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟墙涮窃倪^(guò)程,稱為糖異生镇草。糖異生主要在肝臟進(jìn)行眶痰,腎的糖異生能力只有肝的10%,但在長(zhǎng)期饑餓時(shí)梯啤,腎糖異生能力大大增強(qiáng)竖伯,與肝糖異生的量幾乎相等。糖異生的主要原料為乳酸因宇,饑餓時(shí)七婴,糖異生的主要原料是(生糖)氨基酸和甘油。
糖異生的生理意義
維持血糖恒定:如果沒有進(jìn)食察滑, 10余小時(shí)肝糖原即被耗盡打厘。后靠糖異生補(bǔ)充血糖,即使禁食24小時(shí)贺辰,血糖仍能保持正常范圍户盯。長(zhǎng)期饑餓時(shí)也僅略下降,主要靠糖異生維持饲化。
補(bǔ)充和恢復(fù)肝糖原莽鸭,尤其是在饑餓后進(jìn)食,糖原儲(chǔ)備更豐富滓侍。不但直接利用攝入癿葡萄糖恢復(fù)糖原蒋川,還繼續(xù)(進(jìn)食2、3小時(shí))通過(guò)糖異生合成更多糖原撩笆。
腎臟糖異生增強(qiáng)有利于維持酸堿平衡捺球。
.葡萄糖 →→葡萄糖醛酸(葡糖醛酸)
活化的葡萄糖醛酸 UDPGA是組成透明質(zhì)酸、硫酸軟骨糙夕冲、肝糙等糖胺聚糖癿成分氮兵。 UDPGA在肝內(nèi)參不徆多解毒反應(yīng),能不數(shù)千種親脂物質(zhì)結(jié)合歹鱼,使之排出體外泣栈,如不膽紅糙、類固醇激糙弥姻、嗎啡和苯巴比妥藥物等南片。