生化教案糖代谢课件

1、本章主要内容 1、糖类及其功能 2、糖的分解代谢 3、糖原的合成与分解 4、血糖及血糖的调节第六章 糖代谢教学目标教学重难点教 学 目 标1、写出糖的功能及糖的合成代谢途径2、叙述糖的无氧分解、有氧分解途径及其生理意义。3、知道磷酸戊糖途径的重要中间产物及其生理意义。4、说出糖的异生途径及其生理意义。5、说出血糖的来源、去路及正常值。6、知道糖的代谢调节。章首教学重点 1、糖的无氧及有氧分解代谢反应及其生理 意义 2、糖的异生作用及其生理意义 3、血糖的正常值及血糖的来源与去路教学难点 1、懂得糖的无氧及有氧分解代谢反应 2、说出糖的异生作用过程章首第一节 糖类及其功能一、糖的概念 糖是自然界

2、的一大类有机化合物，为多羟基的醛或酮及其衍生物。糖单糖丙糖(甘油醛、二羟丙酮)丁糖(赤 藓糖、赤藓酮糖）戊糖（核糖、脱氧核糖）己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）庚糖（景天庚酮糖）寡糖二糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）三糖（棉子糖）多糖淀粉（由-1,4、 -1,6 糖苷键连接）糖原（由-1,4、 -1,6 糖苷键连接）纤维素（由 -1,4 糖苷键连接）以葡萄糖为基本结构单位粘多糖透明质酸、硫酸软骨素、肝素其他多糖几丁质、胞壁质二、糖的功能1、糖是人和动物的主要能源物质。2、糖是生物体的重要组成成分之一。 糖的分解代谢途径主要有： 糖的无氧分解 糖的有氧分解 磷酸戊糖途径章首第二节 糖的分解代谢一、糖的无氧分解

3、 糖的无氧分解是指：在无氧的条件下，以糖原或葡萄糖为底物，经一系列酶的催化作用，分解为乳酸并放出能量的过程。葡萄糖（或糖原） 乳酸 + 能量(少) 酶系（无氧）1、第一阶段（磷酸已糖的生成与转变）(一)糖的无氧分解的过程（细胞液中进行）（1）糖原或葡萄糖（G）的磷酸化 H3PO4 G(n-1)糖原（Gn) 1-磷酸葡萄糖(1-P-G) ATP ADP葡萄糖（G） 6-磷酸葡萄糖(6-P-G)（2）6-磷酸果糖（6-P-F）的生成 6-P-G 6-P-F（3）1,6-二磷酸果糖（1,6-2P-F）的生成 ATP ADP 6-P-F 1,6-2P-F 2、第二阶段（磷酸丙糖的生成） 1,6 - 2

4、P F 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛3、第三阶段（丙酮酸的生成）（1）3-磷酸甘油醛的氧化 NAD+ + Pi NADH + 3 - 磷酸甘油醛1,3 - 二磷酸甘油酸（2）ATP的生成 ADP ATP 1,3 - 二磷酸甘油酸 3 - 磷酸甘油酸（3）2- 磷酸甘油酸的生成 3- 磷酸甘油酸 2- 磷酸甘油酸 （4）生成磷酸烯醇式丙酮酸 H2O 2- 磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸（5）ATP的再生成 ADP ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇式丙酮酸 丙酮酸4、第四阶段（乳酸的生成） NADH + H+ NAD+ 丙酮酸 乳酸反应总式： 葡萄糖 + 2ADP + 2H3PO4 酶系、无氧 2 乳

5、酸 + 2ATP ATP ADP ATP ADP 磷酸二羟丙酮 G 6PG 6PF 1,6-2P-F 2ATP 2ADP 3-磷酸 1,3-二磷酸 3-磷酸 3-磷酸 甘油酸 甘油酸 甘油醛 甘油醛 2(NADH+H+) 2NAD+ +2Pi 22-磷酸甘油酸 2乳酸 2H2O 磷酸烯醇 2ADP 2ATP 烯醇式 式丙酮酸 丙酮酸 2丙酮酸 2222123876541211109有氧分解第二阶段1234567891011计算2（二）糖无氧分解的生理意义 1、保证组织在供氧不足的时候，进行需要能量的生命活动。 2、在许多非糖物质转变为糖的过程中起重要的作用。（三）酵母生醇发酵 CO2 NADH

6、 + H+ NAD+丙酮酸 乙醛 乙醇 二、糖的有氧氧化 糖的有氧氧化是指：糖原或葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化分解为CO2和H2O，并为生物体提供大量能量的过程。糖原或葡萄糖 CO2 + H2O + 能量（多） 有氧（一）糖的有氧氧化过程中ATP的生成 1、呼吸链 （1）呼吸链的概念 呼吸链（电子传递系统）是一类存在于线粒体的生物氧化还原物质，并顺序地起传递电子或质子的作用。（2）呼吸链的类型及其组成底物 NAD+ FMN CoQ cyt.b 琥珀酸 FAD O2 cyt.(a+a3) cyt.c cyt.c1 NADH呼吸链 FADH2呼吸链 呼吸链中各主要组成成分的作用为传递氢或电子。 N

7、AD +（NADP+） 脱氢酶的辅酶，结构中含维生素PP。作用：递氢。 AH2 + NAD+ A + NADH + H+ NADH + H+ + FMN NAD+ + FMNH2FAD和FMN 黄素蛋白的辅基，其结构中含有维生素B2 。作用：递氢。 NADH + H+ + FMN NAD+ + FMNH2 FMNH2 + CoQ FMN + CoQH2 琥珀酸 + FAD 延胡索酸 + FADH2 FADH2 + CoQ FAD + CoQH2CoQ（辅酶Q、泛醌） 受氢体。作用：接受黄素蛋白传递来的氢；使氢分成为质子和电子两部分，将质子游离于环境中、电子递给细胞色素体系。 FMNH2 + C

8、oQ FMN + CoQH2 FADH2 + CoQ FAD + CoQH2 H2 2H+ + 2e细胞色素体系（Cyt.） 递电子体，含铁卟啉环。作用：通过铁的化合价的变化，传递电子；同时将分子氧还原为氧离子。 细胞色素（Fe3+） 细胞色素（Fe2+） 细胞色素的种类： Cyt.a 、Cyt.a3、 Cyt. b、Cyt. c、Cyt.c1Cyt.a 、Cyt.a3 合称为细胞色素氧化酶2. 通过呼吸链传递作用生成的能量（ATP）NAD+ FMN CoQ cyt.b cyt.c1 cyt.c cyt(a+a3) O2 呼吸链中能量（ATP）生成的部位： NAD+ CoQ ； CoQ cyt

9、.c ； cyt.c O2ADP ATPADP ATPADP ATP NADH + H+ 经呼吸链传递氧化可生成的能量为： 3ADP 3ATP FADH 2 经呼吸链传递氧化可生成的能量为： 2ADP 2ATP（二）糖有氧氧化的途径1、第一阶段（糖被氧化为丙酮酸。细胞液中 进行）无氧分解2、第二阶段（丙酮酸氧化脱羧生成乙酰 CoA。在线粒体中进行） NAD+ + CoA NADH+H+CO2 丙酮酸 乙酰CoA3、第三阶段（三羧酸循环柠檬酸循环。 在线粒体中进行） 12计算葡萄糖2 乙酰CoA2 柠檬酸2 草酰乙酸2H2O2 CoA2 异柠檬酸2 顺乌头酸2 -酮戊二酸2 琥珀酸2 苹果酸2

10、草酰琥珀酸2 延胡索酸2 琥珀酰CoA2 FAD2 FADH22 (GTP+CoA)2H2O2(NAD+ + CoA)2 NAD+2 NAD+2(NADH + H+CO2)2(NADH + H+)2(NADH + H+)2H2O2H2O2CO22 (GDP+Pi)13212019181716151422计算反应总式： C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38Pi 酶系 6CO2 + 6H2O +38ATP 阶 段CO2H2OATP第一阶段04 2 10 2 第二阶段226第三阶段410 - 824总 计616 10= 640 2 =38CO2、 H2O、 ATP生成总表最近一张下一

11、张计算CO2、 H2O、 ATP生成的具体部位CO212666122119151312914161820221632011910722181817各生成 2 个H2O各生成 2 个各消耗 2 个ATP各生成 6 个生成 4 个各生成 2 个各消耗 1 个无氧三羧酸循环第二阶段上一张小结（三）糖有氧氧化的生理意义1、提供能量2、三羧酸循环是多种物质的共同代谢途径3、为合成代谢提供二氧化碳三、磷酸戊糖途径（一）磷酸戊糖途径的过程65-磷酸核酮糖26-磷酸果糖25-磷酸核糖23-磷酸甘油醛25-磷酸木酮糖25-磷酸木酮糖66-磷酸葡萄糖6NADP+6NADPH+H+66-磷酸葡萄糖内酯6H2O6磷酸

12、葡萄糖酸6NADP+6NADPH+H+27-磷酸景天庚酮糖24-磷酸赤藓糖23-磷酸甘油醛26-磷酸果糖糖的无氧分解6CO2（二）磷酸戊糖途径的生理意义1、产生NADPH （1）作为生物合成的供氢体 （2）是谷光甘肽还原酶的辅酶 （3）参与肝脏生物转化2、使已糖和戊糖互变 （1）为核苷酸类物质的生物合成提供 原料 （2）为戊糖的代谢提供路线章首第三节 糖原的合成与分解糖 原 葡萄糖合成分解一、糖原的合成反应式 糖原合成过程，是一个消耗能量、或者说是贮存能量的过程。二、糖原的分解反应式 糖分解过程，是一个释放能量的过程。糖异生葡萄糖ATPADP6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖UTPPPi尿苷二磷酸葡

13、萄糖糖原(Gn)UDP糖原(G(n+1)糖原的合成过程返回糖原(G(n+1)Pi糖原Gn)1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖H2OPi葡萄糖糖原的分解过程返回三、糖异生作用概念： 糖异生作用是指非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。作用场所：主要是肝脏原料：乳酸、甘油、部分氨基酸作用途径： 主要是沿着糖无氧分解过程的逆反应进行，但有些步骤是例外的，这与能量障碍有关。2 乳酸2NAD+2NADH+2H+2 丙酮酸2ATP+2CO22ADP+2Pi2 草酰乙酸2GTP2GDP+2CO22 磷酸烯醇式丙酮酸2（3 - 磷酸甘油醛）3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮1,6 - 二磷酸果糖H2OPi6 - 磷酸果糖6 -

14、 磷酸葡萄糖葡萄糖H2OPi糖异生作用的过程生理意义： 1、在饥饿的时候，保证血糖浓度的相对稳定。 2、有利于乳酸、甘油、氨基酸的代谢。章首第四节 血糖及血糖调节一、血糖的来源和去路 血糖主要是指血液中的葡萄糖。 血糖浓度的正常值：3.896.11 mmol L1、血糖的来源 血糖的来源有三条途径，其中食物中糖的消化吸收是最主要的。具体途径2、血糖的去路 血糖的正常去路有三条，其中氧化分解为CO2、H2O、提供能量是最主要的。具体途径血糖的来源和去路血 糖 3.896.11 mmol L食物中的糖消化吸收肝糖原分解乳酸、甘油、氨基酸等非糖物质糖异生CO2 +H2O +能量氧化分解肝糖原肌糖原合

15、成脂肪、氨基酸等转变尿糖8.33mmol L返回上页不正常去路二、激素对血糖的调节 调节血糖的激素主要有 6 种。其中，只有胰岛素一种的作用结果是使血糖浓度降低。而作用结果使血糖浓度升高的则有 5 种：胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素、糖皮质激素、生长素。三、糖代谢紊乱 糖代谢紊乱在临床上是常见的。神经系统机能紊乱、内分泌失调、肝及肾等器官的功能障碍以及酶的遗传缺陷等因素，均可引起糖代谢紊乱。 造成糖代谢紊乱的因素主要有两方面：一是遗传因素，二是参与糖代谢的器官发生了病变。（一）先天性糖代谢紊乱 先天性糖代谢紊乱，是一类遗传性的疾病。它是由于糖代谢过程中，所需的酶缺乏而引起的一类糖代谢障碍。 （二）高血糖、糖尿病及降血糖药1.高血糖、糖尿病 高血糖是指空腹时血糖浓度超过6.7mmolL。尿糖生理性尿糖 饮食性尿糖 妊娠性尿糖 肾上腺性尿糖 病理性尿糖 先天性尿糖 真性糖尿病 糖尿病是指真性糖病。这一疾病是由于胰岛素分泌不足或对抗胰岛素的激素分泌过多所导致的。 判断糖尿病的依据：血糖浓度持续升高，糖耐量曲线出现异常。 2.降血糖药胰岛素 口服降血糖药 磺酰脲类 双胍类 中草药 （三）低血糖症 低血糖是指血糖浓度低于3.3mmolL。章首小 结 1、糖类的生物学意义 2、糖类的分解代谢 3、糖原的合成与分解 4、糖的异生作用 5、糖代