糖异生学习教案

1、会计学1第一页，共36页。 异生：非糖物质合成异生：非糖物质合成(hchng)糖原或糖原。糖原或糖原。 部位：肝脏部位：肝脏 主要在肝、肾细主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体胞的胞浆及线粒体 提问：哪些物质提问：哪些物质(wzh)(wzh)可以转变成可以转变成GG或糖原？或糖原？答案：凡能转变成糖代谢中间产物答案：凡能转变成糖代谢中间产物(chnw)的的物质。物质。包括包括 有机酸：有机酸：乳酸、丙酮酸，乳酸、丙酮酸，TAC中各种羧酸中各种羧酸 甘油甘油 生糖氨基酸生糖氨基酸第1页/共35页第二页，共36页。 糖异生：糖异生： 非糖化合物（如乳酸非糖化合物（如乳酸(r sun)、甘、甘油、生糖氨基

2、酸等）在肝脏中酶的作用下转油、生糖氨基酸等）在肝脏中酶的作用下转变为葡萄糖或糖原的过程。变为葡萄糖或糖原的过程。 糖异生途径：糖异生途径： 从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。程。第2页/共35页第三页，共36页。乳乳 酸酸葡萄糖：糖异生葡萄糖：糖异生丙酮酸丙酮酸葡萄糖：糖异生途径葡萄糖：糖异生途径(tjng)(tjng)葡萄糖葡萄糖丙酮酸：糖酵解途径丙酮酸：糖酵解途径(tjng)(tjng)葡萄糖葡萄糖乳乳 酸：糖酵解酸：糖酵解第3页/共35页第四页，共36页。* * 过程过程(guchng) (guchng) 酵解途径中有酵解途径中有3个由关键酶催化的不可个由关

3、键酶催化的不可逆反应逆反应(fnyng)。在糖异生时，须由。在糖异生时，须由另外的反应另外的反应(fnyng)和酶代替。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-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二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第4页/共35页第五页，共36页。乳酸乳酸(r sun)已糖激酶(jmi)6-磷酸

4、(ln sun)果糖激酶-1丙酮酸激酶三个不可逆三个不可逆反应反应 糖异生糖异生第5页/共35页第六页，共36页。第第1 1步步 丙酮酸丙酮酸 磷酸磷酸(ln sun)(ln sun)烯醇式烯醇式丙酮酸丙酮酸提问：如何提问：如何(rh)进行？进行？丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸3COOHCOCHCO CH2COOHCOOH丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸COOH3CHC OP磷酸磷酸(ln sun)烯醇式烯醇式 丙酮酸丙酮酸提问提问：这里这里的作用是什么？的作用是什么？能量载体能量载体合成的合成的草酰乙酸新草酰乙酸新COOH中储存了中储存了ATP水解的键能，脱碳时损失的键能相对较少。水解的键能，脱碳时损失

5、的键能相对较少。第6页/共35页第七页，共36页。OOHOHCH2CH2OHOPPF-6-PPPOOHOHCH2CH2OOPF-1,6-2P果糖果糖(gutng)双磷酸酶双磷酸酶-1葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶第第1步步第第2步步第第3步步草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸羧丙酮酸羧化化酶酶 磷酸磷酸(ln sun)(ln sun)烯烯醇式丙酮酸醇式丙酮酸 羧激酶羧激酶 第7页/共35页第八页，共36页。草酰乙酸草酰乙酸 磷酸磷酸(ln sun)烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸（PEP） PEP 苹果酸苹果酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 (胞液胞液)

6、 ( (线粒体线粒体) ) 羧激酶羧激酶(j(jmi) mi) NAD+NADH+H+NADH+H+NAD+第8页/共35页第九页，共36页。第9页/共35页第十页，共36页。3-磷酸甘油激酶(jmi)3-磷酸甘油脱氢酶第10页/共35页第十一页，共36页。葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶第第1步步第第2步步第第3步步草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸羧丙酮酸羧化化酶酶 磷酸磷酸(ln sun)(ln sun)烯烯醇式丙酮酸醇式丙酮酸 羧激酶羧激酶 果糖果糖(gutng)(gutng)双磷酸酶双磷酸酶-1-1第11页/共35页第十二页，共36页。糖异生调节的主要方式。糖异生调节的主要方式。第12页/共3

7、5页第十三页，共36页。ATPADPPi6-磷酸磷酸(ln sun)果糖激酶果糖激酶-1果糖果糖(gutng)双磷酸酶双磷酸酶-12,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 AMP6-6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖第13页/共35页第十四页，共36页。胰高血糖素: cAMP 蛋白激酶A 6-磷酸果糖激酶-2(磷酸化,失活) 2，6-二磷酸果糖 促进糖异生,抑制糖的分解。胰岛素: 作用(zuyng)相反2，6-二磷酸果糖目前被认为是肝内调节糖的分解或糖异生方向的主要信号。 第14页/共35页第十五页，共36页。磷酸磷酸(ln sun)烯醇烯醇型丙酮酸型丙酮酸1,6-1,6-二磷酸果糖

8、二磷酸果糖(gutng)(gutng)丙丙 酮酮 酸酸 乙酰乙酰CoA丙酮酸激酶丙酮酸激酶草酰乙酸草酰乙酸+丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体第15页/共35页第十六页，共36页。1. 1. 丙酮酸激酶丙酮酸激酶（1 1）1,6-1,6-双磷酸果糖是丙酮酸激酶的别构激活剂双磷酸果糖是丙酮酸激酶的别构激活剂 胰高血糖素胰高血糖素2,6-2,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 1,6- 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 （2 2）胰高血糖素）胰高血糖素 cAMP cAMP 丙酮酸激酶磷酸化失丙酮酸激酶磷酸化失活活（3 3）丙酮酸激酶可被丙氨酸（糖异生原料）抑制）丙酮酸激酶可被丙氨酸（糖

9、异生原料）抑制(yzh)(yzh)。2. 2. 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶（1 1）乙酰）乙酰CoACoA存在，丙酮酸羧化酶才有活性。存在，丙酮酸羧化酶才有活性。（2 2）乙酰）乙酰CoACoA对丙酮酸脱氢酶有抑制对丙酮酸脱氢酶有抑制(yzh)(yzh)作作用。用。第16页/共35页第十七页，共36页。n调节酸碱平衡第17页/共35页第十八页，共36页。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸(r sun)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸(r sun)葡萄糖葡萄糖NADHNAD+NADHNAD+糖酵解途径糖酵解途径(tjng)糖糖异生异生途径途径乳酸乳酸肝肝 血液血液 肌肉肌肉第18页/共35页第十九页

10、，共36页。概念：肌收缩（尤其是氧供应不足时）通过糖酵解产生乳酸，因为肌肉内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖，葡萄糖入血后又可被肌肉摄取，这就构成了一个循环，成为(chngwi)乳酸循环，也叫Cori循环。意义：在于避免损失乳酸及防止乳酸堆积引起酸中毒。第19页/共35页第二十页，共36页。血糖的来源和去路血糖的来源和去路血糖水平血糖水平(shupng)的调节的调节血糖水平血糖水平(shupng)异常异常第20页/共35页第二十一页，共36页。 血糖：指血液血糖：指血液(xuy)中的葡萄糖。中的葡萄糖。 正常值：人空腹静脉血含葡萄糖正常值：人空腹静脉血

11、含葡萄糖 血糖含量维持一定水平，对于保证人体各组血糖含量维持一定水平，对于保证人体各组织器官特别是脑组织的正常机能活动极为重织器官特别是脑组织的正常机能活动极为重要。要。 第21页/共35页第二十二页，共36页。第22页/共35页第二十三页，共36页。血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代谢(dixi)协调的结果，也是肝、肌肉、脂肪组织等各器官组织代谢(dixi)协调的结果。机体的各种代谢(dixi)以及各器官之间能这样精确协调，以适应能量、燃料供求的变化。主要依靠激素的调节，酶水平的调节是最基本的调节方式和基础：第23页/共35页第二十四页，共36页。1. 1. 促进葡萄糖转运入细胞内。促进葡

12、萄糖转运入细胞内。2. 2. 通过调节糖原代谢的关键酶，加速糖原合成，抑制糖通过调节糖原代谢的关键酶，加速糖原合成，抑制糖原分解原分解. . 3. 3. 通过诱导糖酵解途径的关键酶，激活丙酮酸脱氢酶而通过诱导糖酵解途径的关键酶，激活丙酮酸脱氢酶而加快糖的氧化分解过程加快糖的氧化分解过程(guchng)(guchng)。4. 4. 抑制肝内糖异生。抑制肝内糖异生。5. 5. 抑制脂肪动员，增加葡萄糖利用，促进葡萄糖转变成抑制脂肪动员，增加葡萄糖利用，促进葡萄糖转变成脂肪脂肪 。第24页/共35页第二十五页，共36页。升高血糖，机制：升高血糖，机制：通过调节糖原代谢的关键酶，抑制糖原合成通过调节糖

13、原代谢的关键酶，抑制糖原合成，促进糖原分解，促进糖原分解 。通过抑制关键酶活性，抑制糖酵解途径，减通过抑制关键酶活性，抑制糖酵解途径，减少糖的氧化。少糖的氧化。促进磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶合成，并加速促进磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶合成，并加速肝摄取氨基酸原料，加强糖异生。肝摄取氨基酸原料，加强糖异生。 通过加速脂肪动员通过加速脂肪动员(dngyun)(dngyun)，生成的大，生成的大量脂肪酸可抑制周量脂肪酸可抑制周 围组织摄取利用葡萄糖。围组织摄取利用葡萄糖。第25页/共35页第二十六页，共36页。第26页/共35页第二十七页，共36页。第27页/共35页第二十八页，共36页。第28页/共35页第

14、二十九页，共36页。糖耐量曲线糖耐量曲线(qxin)第29页/共35页第三十页，共36页。nn (5)饥饿或不能进食者等。饥饿或不能进食者等。第30页/共35页第三十一页，共36页。第31页/共35页第三十二页，共36页。糖原糖原(tn yun)合成合成糖原分解糖原分解糖原糖原(tn yun)G-1-PGG-6-PF-6-PF-1,6-2P磷酸磷酸(ln sun)二羟丙酮二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛5-磷酸核糖磷酸核糖2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA1,3-2磷酸甘油酸磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸乳酸乳酸丙氨酸丙氨酸三羧酸循环三羧酸循

15、环磷酸甘油磷酸甘油甘油甘油草酰乙酸草酰乙酸-H2O + CO2磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径糖的有氧氧化糖的有氧氧化糖酵解糖酵解糖异生糖异生第32页/共35页第三十三页，共36页。糖酵解、糖酵解途径糖的有氧氧化、三羧酸(su sun)循环巴斯德效应糖异生、Cori循环、底物循环血糖第33页/共35页第三十四页，共36页。体内有哪几个底物水平磷酸化反应？分别在哪体内有哪几个底物水平磷酸化反应？分别在哪个代谢反应中出现？个代谢反应中出现？请说明为什么糖酵解反应只能净生成请说明为什么糖酵解反应只能净生成2个个ATP分分子。子。磷酸戊糖途径的生理意义是什么？磷酸戊糖途径的生理意义是什么？糖异生的概念；如何糖异生的概念；如何(rh)绕过几个绕过几个能障能障，需要什么酶的参与？，需要什么酶的参与？简述血糖的来源和去路。简述血糖的来源和去路。第34页/共35页第三十五页，共36页。No