生物化学课件糖代谢_第1页
生物化学课件糖代谢_第2页
生物化学课件糖代谢_第3页
生物化学课件糖代谢_第4页
生物化学课件糖代谢_第5页
已阅读5页,还剩114页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第二篇物质代谢第二篇物质代谢第二篇物质代谢代谢:体内体外物质交换糖肌肉收缩脂肪ATP脑力活动蛋白质神经传导核酸生物合成维生素

Ca++,Fe++代谢讨论内容第二篇物质代谢代谢:体内体外第四章糖代谢第四章糖代谢糖代谢G(6碳)6CO2+6H2O+能量

C6H12O6糖代谢糖代谢1.糖的消化吸收2.糖的分解代谢3.糖原的合成和分解4.糖异生5.糖的其他代谢途径6.血糖及其调节糖代谢1.糖的消化吸收生物化学课件糖代谢

糖的消化吸收1.糖的消化2.糖的吸收3.糖的运输糖的消化吸收1.糖的消化糖的消化淀粉

麦芽糖+麦芽三糖

-临界糊精+异麦芽糖

~40%~25%~30%~5%

-葡萄糖苷酶

-临界糊精酶

(包括麦芽糖酶)(包括异麦芽酶)葡萄糖葡萄糖

糖的消化淀粉葡萄糖(G)在肠粘膜的吸收Na+

Na+

Na+

Na+

Na+GGGGNa+泵葡萄糖(G)在肠粘膜的吸收Na+泵糖的运输运输形式:血糖空腹时:4.5~5.5mmol/L

进食后:0.5~1hr,有一高峰

2hr后恢复糖尿病指标:糖代谢不正常的后果组织细胞有葡萄糖转运体(GLUT),可将葡萄糖转运至细胞。糖的运输运输形式:血糖

糖的分解代谢1糖酵解途径Glycolyticpathway糖酵解途径的反应糖酵解途径的调节2糖酵解Glycolysis3糖的有氧氧化Aerobicoxidation有氧氧化反应过程有氧氧化生成的ATP有氧氧化的调节巴斯德效应Pasteureffect糖的分解代谢1糖酵解途径Glycolyticpath糖酵解途径发现史:研究酵母菌的发酵时发现1.肌肉收缩生成乳酸N2

多O2少,休息后

2.乳酸生成时糖原

,乳酸

:糖原

=1:23.需Pi,以糖的磷酸酯(已糖,丙糖)为中间物4.与酵母发酵仅一步之差:

2(2H)乳酸G–2(2H)2Pyr-2CO2乙醛2(2H)

乙醇糖酵解途径发现史:研究酵母菌的发酵时发现糖酵解途径部位:胞液中途径:人为分三段1.磷酸己糖的生成与转变葡萄糖磷酸化磷酸己糖的转变2.磷酸丙糖的生成3.丙酮酸的生成糖酵解途径部位:胞液中

磷酸己糖的生成与转变HOOHHOHHHOHHOH

ATPADPMg2+O己糖激酶葡萄糖HOH葡萄糖磷酸化O--OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖为磷酸基PP磷酸己糖的生成与转变HOOHHOHHHOHHOHATPA为磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-P6-磷酸果糖磷酸己糖的生成与转变6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖为磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH为磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PATPADPMg2+6-磷酸果糖激酶6-磷酸果糖P1,6-双磷酸果糖磷酸己糖的生成与转变6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖为磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|磷酸己糖的生成与转变关键酶:HK,GK,FPK:耗能磷酸化酶:不耗能催化二步限速反应意义:捕获G,不再透出cell

激活G

简式:G

G-6-P

F-6-P

F-1,6-DP磷酸己糖的生成与转变关键酶:HK,GK,FPK:耗能为磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PP1,6-双磷酸果糖CH2-O-|C=O|CH2OHCHO|H-C-OH|CH2O-PP磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛醛缩酶磷酸丙糖异构酶

磷酸丙糖的生成为磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|磷酸丙糖的生成醛缩酶:催化可逆反应反应倾向于己糖的合成

3--甘油醛不断移去故反应向丙糖生成的方向进行P磷酸丙糖的生成醛缩酶:催化可逆反应P为磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C-O~|H-C-OH|CH2O-P||OPNAD+NADH+H+Pi1,3-二磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶C-O||CH2O-P||H-C-OHO-3-磷酸甘油酸丙酮酸的生成第一个ATP的生成3-磷酸甘油醛脱氢酶为磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘油酸+NADH+H+ATP底物水平磷酸化Substratephosphorylation++第一个ATP的生成丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘为磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C-O|H-C-O-|CH2OHP||O2-磷酸甘油酸C-O||CH3||C=OO---H2OMg2+C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸ADPATP丙酮酸的生成第二个ATP的生成磷酸甘油酸变位酶烯醇化酶丙酮酸激酶为磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C丙酮酸的生成关键酶:丙酮酸激酶(PyK)特点:有氧化脱氢及分子内氧化反应有2步生成ATP,底物水平磷酸化

PyK催化第三个限速反应丙酮酸的生成关键酶:丙酮酸激酶(PyK)糖酵解途径的调节调节点:三步不可逆反应

HK,GKPFK-1最主要

PyK糖酵解途径的调节调节点:三步不可逆反应糖酵解途径的调节PFK-1的调节PFK-1:四聚体,有别构调节和共价修饰1.别构调节ATP,CitAMP,ADP,F-1,6-DP

F-2,6-DPF-2,6-DP:中间代谢物–+糖酵解途径的调节PFK-1的调节–+糖酵解途径的调节2,6-双磷酸果糖的合成和分解PiH2OATPADPAMP6-磷酸果糖2,6-双磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-2果糖磷酸酶-2+柠檬酸-糖酵解途径的调节2,6-双磷酸果糖的合成和分解PiH2OAT糖酵解途径的调节F-2,6-DP

FDPE-2AMP—

PFK-2

G—

F-6-P

Cit

—ATP—

FDPE-1—AMP—

PFK-1

F-1,6-DP—

糖酵解途径+++–––+––+糖酵解途径的调节糖酵解途径的调节2.共价修饰调节:

FDPE-2/PFK-2双功能酶胰高血糖素

cAMP蛋白激酶

FDPE-2/PFK-2

磷酸酶酶化或去化,表现一种酶的活性FDPE-2/PFK-2FDPE-2/PFK-2+–FDPE-2/PFK-2PP–+P糖酵解途径的调节2.共价修饰调节:FDPE-2/PFK-糖酵解途径的调节ATPADP6-磷酸果糖激酶-2

(活性)6-磷酸果糖激酶-2

(无活性)|PPi糖酵解途径的调节ATPADP6-磷酸果糖激酶-26-磷酸果糖糖酵解途径的调节PyK的调节

F-1,6-DPATPAla

磷酸化后失活+–+––糖酵解途径的调节PyK的调节+–+––糖酵解途径的调节GK,HK的调节

HK:G-6-P长链脂酰CoAGK:Ins诱导长链脂酰CoAHK可分四型,Ⅰ~Ⅳ,Ⅳ型又称为GK,仅存在于肝脏,胰腺对G,HK:Km≈0.1mmol/LGK:Km≈10mmol/L由于GK对G亲和力低,且受Ins诱导,故GK主要用于维持血糖和糖代谢的调节。---糖酵解途径的调节GK,HK的调节---糖酵解途径的调节综合调节:一个供能的途径受能量调节能荷:ATP/AMP能荷

PFK-1,PyK,G分解供能能荷

PFK-1,PyK,G分解以调节ATP的生成来适应肌肉对ATP的需求+–糖酵解途径的调节综合调节:一个供能的途径受能量调节+–糖酵解途径的调节综合调节:肝脏:能量来源于FA,调节是维持血糖进食后:Ins

脱化PFK-2

F-2,6-DP

PFK-1

G分解

饥饿时:胰高化

乙酰CoA

PFK-2G分解FA合成

G异生

血糖

=PP+–糖酵解途径的调节综合调节:PP+–COOH|C=O|CH3C-OH||CH3||CHOHO丙酮酸+NADH+H+

+NAD+乳酸乳酸脱氢酶糖酵解丙酮酸转变成乳酸COOH|C=O|CH3C-OH||CH3|糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛

+Pi1,3-二磷酸甘油酸糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-糖酵解生理意义:1组织绝对或相对缺氧时(生理或病理),糖供能的主要形式

Cs中,过程短,供能迅速2某些组织获能的主要方式

RBC中无Mit,100%

神经,WBC,骨髓等代谢旺盛cell

恶性肿瘤:代谢异常,有氧氧化被抑制糖酵解生理意义:糖酵解ATP生成:酵解总反应:

G+2ADP+2Pi—2Lac+2ATP+2H2O总生成:4消耗:2净生成:4-2=2G—Lac净生成:4-2=2Gn—Lac净生成:4-1=3

糖酵解ATP生成:糖的有氧氧化发现史:1碘乙酸抑制3PGADH,也抑制有氧氧化2缺B1时,Pyr

,有氧氧化,酵解不影响3发现了PyrDH,需B1作辅酶,生成乙酰CoA即:Lac无O2G—2Pyr—

乙酰CoACO2+H2O有O2糖的有氧氧化发现史:糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoAH2OCO2H+e+胞液线粒体部位:糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙糖的有氧氧化乙酰辅酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH-C-CH2O-P-O-P-O-CH2NHCH2|CH2|SO=C-CH3||||OHCH3CH3OO--||||OOONNNNNH2OHO-P-O|||OO--糖的有氧氧化乙酰辅酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH糖有氧氧化的反应过程1糖酵解途径G—2Pyr2Pyr—

乙酰辅酶A

3经TAC彻底氧化产能糖有氧氧化的反应过程1糖酵解途径G—2Pyr糖有氧氧化的反应过程关键酶:Pyr脱氢酶系,Mit,膜上有Pyr载体共3个酶,5个辅酶,1个金属离子Mg++

分子数辅基作用Pyr脱羧酶12TPP脱羧,成羟乙基酶硫辛酸乙转移乙酰基,酰转移酶60硫辛酸,CoA硫辛酸CoA二氢硫辛酰从Lip(SH)2上转氢胺脱氢酶6FAD,NAD+FADH2NADH+H糖有氧氧化的反应过程关键酶:糖有氧氧化的反应过程Pyr脱羧,成羟乙基酶C=OC=O+HCH3O-+CCSCNCH3酶丙酮酸-CO2CCSCNCH3酶HO-C-||CH3H羟乙基TPP-酶糖有氧氧化的反应过程Pyr脱羧,成羟乙基酶C=OC=O糖有氧氧化的反应过程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH2-CH-(CH2)4-C-NH-(CH2)4-酶||O糖有氧氧化的反应过程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH2糖有氧氧化的反应过程转移乙酰基CCSCNCH3酶HO-C-||CH3H羟乙基TPP-酶+CCSCNCH3酶S|SL酶SSHL酶CO~|CH3+-糖有氧氧化的反应过程转移乙酰基CCS糖有氧氧化的反应过程转移乙酰基HSHSL酶SSHL酶CO~|CH3+HSCoASCoACO~|CH3乙酰CoA+糖有氧氧化的反应过程转移乙酰基HSL酶SL酶CO~+糖有氧氧化的反应过程从Lip(SH)2上转氢,FADH2NADH+HHSHSL酶S|SL酶FADH2酶。FAD酶。NADH酶+H+NAD+

酶糖有氧氧化的反应过程从Lip(SH)2上转氢,FADH2糖有氧氧化的反应过程特点:1底物或产物从一个活性中心直接转至另一个活性中心,效率高,Lip的长臂

2三辅酶,二辅基,一金属离子共同作用3生成高能硫脂键,以转移乙酰基4经TAC及氧化磷酸化彻底氧化产能糖有氧氧化的反应过程特点:糖有氧氧化的反应过程总反应:COOHCOOHC=O+NAD++CoA—C=O+NADH+H++CO2CH3S~CoAPyr乙酰CoA乙酰CoA————————CO2+H2O三羧酸循环糖有氧氧化的反应过程总反应:三羧酸循环三羧酸循环Krebs提出,故也称为Krebs循环,也称为Cit循环。发现史:1鸽胸肌中一些二羧酸(Fum,Suc,Mal)可促进其摄取O2,而本身量不变(实质:促进Pyr氧化)2Cit也促进氧化,可转变成

KG3加入丙二酸,促使Suc堆积,继而引起

KG三羧酸循环Krebs提出,故也称为Krebs循环,也称为Ci三羧酸循环4OAA在肌匀浆中可与乙酸(乙酰CoA)合成Cit5同位素标记的乙酰CoA掺入了二羧酸及三羧酸中*乙酰CoA

*

Cit

*KG

*OAA

*Suc

*Mal

*Fum

三羧酸循环4OAA在肌匀浆中可与乙酸(乙酰CoA)三羧酸循环的反应过程1缩合反应COOH

OO

CH2C~SCoACH2

C~SCoA+C–COOHHO–COOHHO–C–COOHCH3CH2COOHCH2COOHCH2

COOH柠檬酸合成酶:对OAA的Km低,反应快速进行能量由硫脂键提供,不可逆

CoAH2OH+

三羧酸循环的反应过程1缩合反应三羧酸循环的反应过程2异柠檬酸生成

COO–COO–COO–CH2C–HH–C–OH–OOC–C–OH–OOC–C–OOC–C–HCH2CH2CH2COO–H2OCOO–COO–

柠檬酸[酶-顺乌头酸]异柠檬酸复合物H2O三羧酸循环的反应过程2异柠檬酸生成H2O三羧酸循环的反应过程3第一次氧化脱羧

COO–COO–H–C–HC=O–OOC–C–H

CH2CH2CH2COO–COO–

异柠檬酸酮戊二酸

NAD+NADH+H+Mg++CO2异柠檬酸脱氢酶三羧酸循环的反应过程3第一次氧化脱羧NAD+三羧酸循环的反应过程简式:2H+Cit—

异Cit—KG

CO2乌头酸酶:使对称分子变成不对称异CitDH:关键酶,以NAD+为辅酶脱下的CO2来自OAA

氧化脱羧三羧酸循环的反应过程简式:三羧酸循环的反应过程4第二次氧化脱羧

2H+KG—Suc~SCoACO2

氧化脱羧放能反应:能量高能硫脂键储存

NADH++H+三羧酸循环的反应过程4第二次氧化脱羧三羧酸循环的反应过程KGTPPSuc~LipCoAE1E2LipLipH2

CO2Suc-TPPSuc~SCoAFADH2FAD

NAD+NADH+H+

E3三羧酸循环的反应过程KGTPP三羧酸循环的反应过程KGDH:一个复合酶,类似于PyrDH三个酶,五个辅酶转Suc酶,KGDH,二氢硫辛酰胺DHTPP,FAD,NAD+,硫辛酸,CoA意义:反应有序,迅速不浪费能量无副反应三羧酸循环的反应过程KGDH:一个复合酶,类似于PyrD三羧酸循环的反应过程5底物水平磷酸化

Suc~SCoA—SucGDPGTPGTP+ADP—GDP+ATPSuc~SCoA硫激酶:动物:GTP

细菌,植物:ATP三羧酸循环的反应过程5底物水平磷酸化三羧酸循环的反应过程6OAA再生2H+FADH22H+

NADHSuc

Fum

Mal

OAA

脱氢加水再脱氢

饱和

不饱和

羟酸

酮酸SucDH在Mit膜上,直接与呼吸链相连三羧酸循环的反应过程6OAA再生柠檬酸合酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶系琥珀酸硫激酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶丙酮酸羧化酶H2O柠檬酸合酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢三羧酸循环总结1总反应CH3C~SCoA+3NAD++FAD+2H2O+ADP+Pi

O2CO2+3NADH+3H++FADH2+CoASH+ATP四次脱氢(3NAD+,1FAD),二次脱羧二次加水,一次高能键转移三羧酸循环总结1总反应三羧酸循环总结碳原子变化

2CCO2CO24C6C5C4CCO2的C来源于4C的OAA,而非CH3CO~SCoA,如用同位素标记实验,可发现第二或第三次循环才出现同位素。三羧酸循环总结碳原子变化三羧酸循环总结2TAC中间物的其他来源去路来源:回补支路

Pyr+CO2+ATPOAAAspOAAGluKGMalOAAPhe,TyrFumVal,IleSuc三羧酸循环总结2TAC中间物的其他来源去路三羧酸循环总结去路:旁支反应

KGMalFumOAAPyrSucCys乙酰CoAAlaSer

:Mal酶

OAA脱羧酶TAC

三羧酸循环总结去路:旁支反应TAC三羧酸循环总结3产能总反应:G

Pyr

乙酰CoACO2+H2O葡萄糖+38ADP+38Pi+6O2

38ATP+6CO2+44H2O

同酵解途径2ATP+2NADH+H+8

Pyr脱氢

NADH+H+3

2TAC3NADH

+H++FADH2+ATP12

238

三羧酸循环总结3产能三羧酸循环的生理意义1糖在体内主要产能方式:

38~39ATP/G,Gn2三大营养物质彻底氧化的共同通路

FA

乙酰CoAAA

Pyr,KG,OAA乙酰CoA

甘油磷酸二羟丙酮乙酰CoA乙酰CoATACCO2+H+三羧酸循环的生理意义1糖在体内主要产能方式:三羧酸循环的生理意义

脂肪蛋白质3三大营养物质互变的枢纽糖

乙酰CoA

FA

Pyr,KG,OAAAA三羧酸循环的生理意义三羧酸循环的生理意义

Mit内膜Cs

PyrPyrGFA

乙酰CoA

乙酰CoAOAACitCitOAA三羧酸循环的生理意义Mit三羧酸循环的生理意义4TAC中间物的其他作用调节三大代谢:Cit是很活跃的调节物

CitPFK-2,F-2,6-DP

糖分解

CitACC(乙酰CoA羧化酶),FA合成

生物合成的原料基地:

Gly+SucCoA

血红素乙酰CoA

胆固醇–+三羧酸循环的生理意义4TAC中间物的其他作用–+糖有氧氧化的调节1.糖酵解途径:同前2.丙酮酸脱氢:调节点:丙酮酸脱氢酶系调节物:代谢物和能荷调节方式:1.别构调节

2.共价修饰调节

3.综合调节3.彻底氧化:后述糖有氧氧化的调节1.糖酵解途径:同前糖有氧氧化的调节氧化与磷酸化的偶联,使得磷酸化的速度成为对TCA的调节。TAC中三步不可逆反应:Cit合成酶:Cit可转运出Mit,故调节作用不大异CitDH-KGDH主要调节作用糖有氧氧化的调节氧化与磷酸化的偶联,使得磷酸化的速度成为对T糖有氧氧化的调节TAC:ATP/ADP

异CitDH,CitMitADP异CitDH

,TCA

Ca++:胞液中Ca++

,使Mit中Ca++

,与

异CitDH和

-KGDH结合,Km

而活性,TCA–

+糖有氧氧化的调节TAC:–+糖有氧氧化的调节1.别构调节:产物底物乙酰CoA,NADH

ADP,NAD+

2.共价修饰调节:产物

PyrDKPyrDH化而

Ca++,Ins

磷酸酶脱化而3.综合调节:有氧氧化是主要能源,调节意义重大,能荷:ATP/AMP[ATP]=[AMP]50

所以,ATP/AMP的变化比ATP更显著,灵敏能荷

PFK-1,PyK,PyrDH,异CitDH,KGDH

氧化,ATP生成反之亦然––PP++++++–糖有氧氧化的调节1.别构调节:产物底糖有氧氧化的调节饥饿时:乙酰CoA

,NADH

,ATP

,AMP,肌体FA分解,主要能源此时,G的有氧氧化,确保脑部糖供应糖有氧氧化的调节饥饿时:巴斯德效应

法国人Pasteur发现:有氧时,G的有氧氧化抑制无氧酵解机理:有氧时,NADH

氧化而被消耗

Pyr乙酰CoA,氧化抑制酵解无氧时,NADH不消耗

Pyr+NADHLac氧化,磷酸化ADP+PiATP所以,ATP/ADP,FDP-1和PyK

酵解

+巴斯德效应法国人Pasteur发现:+糖原的合成和分解糖原:糖在体内的储存形式淀粉

消化吸收

G脂肪(多)但:

糖原(少)1.可迅速动用2.对于一些只用糖的组织具有意义肝糖原:70~100mg,~肝重的10%肌糖原:180~300mg,~肌重的1%糖原的合成和分解糖原:糖在体内的储存形式

糖原的合成和分解1肝糖原的合成与分解肝糖原的合成肝糖原的分解Glycogenolysis2肝糖原合成与分解的调节共价修饰别构调节3

肌糖原的合成与分解4糖原累积症Glycogenstoragedisease糖原的合成和分解1肝糖原的合成与分解肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO-OHOHHOOHOHHHUDPG为磷酸基PPPPP~~-+尿苷P~P尿苷-+PPiGG-6-P1-P-GUDPG+PPiUTP

肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-PG-6-PGPiATPADP(a)(b)(c)(d)(a)磷酸葡萄糖变位酶(b)UDPG焦磷酸化酶(c)糖原合成酶(d)磷酸化酶Gn+UDPGGn+1:n4肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-肝糖原的合成1.糖原分支酶:

1,4-糖苷键

1,6糖苷键水溶性,便于分解(多头进行)2.糖原合成是耗能的过程

G磷酸化:1个ATPG活化:1个UTPGGn+1:共消耗2个ATP3.关键酶:糖原合成酶肝糖原的合成1.糖原分支酶:肝糖原的分解肝糖原

1,6糖苷酶游离G

磷酸化酶

1-P-G6-P-G肾中也有,但肾糖原很少,故意义不大所以,肝糖原是维持血糖的原料

GnGn-1+1-P-G6-P-GG脱支酶:转移分支水解1,6糖苷酶肝糖原的分解肝糖原1,6糖苷酶游离G肝糖原合成与分解的调节合成分解二种酶控制二条途径,互为制约1.共价修饰调节磷酸化与脱磷酸化的调节磷酸化酶b(-)磷酸化酶a(b-P)(+)

(T型,致密型)(R型,疏松型)糖原合成酶a(+)糖原合成酶b(a-P)

肝糖原合成与分解的调节合成肝糖原合成与分解的调节激素腺苷酸环化酶cAMPA激酶

蛋白质磷酸化A激酶:磷酸化酶激酶

磷酸化酶:糖原分解

糖原合成酶糖原合成

磷蛋白磷酸酶抑制剂:磷蛋白磷酸酶

蛋白质脱磷酸化

肝糖原合成与分解的调节激素腺苷酸环化酶cAMPA激酶肝糖原合成与分解的调节2别构调节G是别构效应物

磷酸化酶(RT)变构的酶易受磷蛋白磷酸酶催化而脱磷酸化,活性

同时,磷蛋白磷酸酶使糖原合成酶脱磷酸化而活性

表现为:G,糖原合成,糖原分解

肝糖原合成与分解的调节2别构调节肌糖原合成与分解合成:(同肝糖原,无三碳途径)分解:与肝糖原不同,(无G6PE)糖原

G-6-P糖酵解途径调节:肾上腺素为主

AMP:别构激活磷酸化酶-bATP及G-6-P:抑制磷酸化酶-bG-6-P:别构激活糖原合成酶肌糖原合成与分解合成:(同肝糖原,无三碳途径)Ca2+Ca2+亚基亚基磷酸化酶b激酶无活性磷酸化酶b激酶活性肌糖原合成与分解Ca2+激活磷酸化酶激酶Ca2+Ca2+亚基亚基磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶肌糖原合糖原累积症一类遗传疾病:体内糖原堆积机理:先天性缺乏代谢的酶类,糖原不能分解,而在组织中堆积,使组织功能受损分型:见教科书P88糖原累积症一类遗传疾病:体内糖原堆积

糖异生1糖异生途径gluconeogenicpathway2糖异生的调节3糖异生的生理意义4乳酸循环糖异生1糖异生途径gluconeogenicpathw糖异生糖异生:非糖物质糖,一个逆糖酵解过程正常人:50Kg,肝糖原70~100mg10hr即分解完但实际上,24hr绝食,血糖降低并不多糖异生在维持血糖上有重要意义糖异生糖异生:糖异生场所:肝,肾,以肝为主长期饥饿时,肝=肾原料:Pyr,Lac(运动时),Gly(Fat分解),

AA(成糖AA,Ala最强)过程:糖酵解的逆过程,部分在线粒体需越过三个能障,耗能共四个反应,四个关键酶糖异生场所:肝,肾,以肝为主为磷酸基PC-O|C=O|CH2|COOH||OC-O||CH3||C=OO--C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸草酰乙酸CO2ATPADP+PiCO2GTPGDP糖异生途径1.丙酮酸转变成磷酸烯醇型丙酮酸(PEP)关键酶:丙酮酸羧化酶(Mit),PEP羧激酶为磷酸基PC-O|C=O|CH2||OC-O||CH糖异生途径2.可逆反应:

PEP3PGAF-1,6-DP3.果糖二磷酸酶

F-1,6-DPF-6-P4.葡萄糖-6-磷酸酶

F-6-PG糖异生途径2.可逆反应:糖异生途径

甘油

-P-甘油二羟丙酮

GG6P

F6PF1,6DP

3PGA

PEPPyr

成糖AATCA中间物——OAA

:关键酶:耗能:产能糖异生途径甘油-P-甘油二糖异生途径线粒体还原当量的转移NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸线粒体线粒体膜胞液糖异生途径线粒体还原当量的转移NADH+H+NAD+NAD糖异生的调节关键酶:丙酮酸羧化酶(乙酰CoA)

PEP羧激酶(激素诱导)

果糖二磷酸酶(限速酶)葡萄糖-6-磷酸酶(非限速酶)底物循环:分别由不同酶催化的一对逆向反应,往往有能量变化。糖异生的调节关键酶:丙酮酸羧化酶(乙酰CoA)糖异生的调节

(第一个底物循环)6-磷酸果糖2,6-双磷酸果糖FPK-11,6-双磷酸果糖FDPE1PiATPADP-+AMP糖异生的调节

(第一个底物循环)6-磷酸果糖2,6-双磷酸果糖异生的调节

(第一个底物循环)胰高血糖素糖异生

,血糖

cAMPPFK-2化而失活

F-2,6-DP

Ins

PFK-2脱化而激活

F-2,6-DP

糖异生

,糖酵解

PP糖异生的调节

(第一个底物循环)胰高血糖素糖异生的调节

(第二个底物循环)磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸1,6-二磷酸果糖丙酮酸激酶(活性)丙酮酸ADPATP乙酰CoA-++糖异生的调节

(第二个底物循环)磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸1糖异生的调节

(第二个底物循环)胰高血糖素

F-1,6-DPPyK

cAMPPyK

化而失活,糖异生

此外,饥饿时

脂肪动员,乙酰CoA

乙酰CoAPDC糖异生

PyrDH

Pyr氧化

总效果:血糖稳定,FA供能糖异生的调节

(第二个底物循环)胰高血糖素F-1,6-D

糖异生的生理意义1.维持血糖稳定尤其饥饿时,保证RBC和脑的用糖成人:脑:120克/天骨髓,RBC,WBC:40克/天2.回收乳酸能量肌肉运动

乳酸

,进入肝脏,糖异生

3.AA分解的重要途径

Ala,Glu等生糖AA

糖异生的生理意义1.维持血糖稳定糖异生的生理意义4.补充恢复肝糖原储存饥饿时进食:先补充肝糖原,糖异生

后分解供能,糖异生

糖异生的生理意义4.补充恢复肝糖原储存糖异生的生理意义5.酸中毒时,诱导PEPCK,促进肾小管泌铵泌H+,以维持酸碱平衡

Gln—Glu—KG—Mal(Mit)

GPEP—OAAMal(Cs)PEPCK后,平衡向箭头方向移动,Gln脱氨

NH3+H+NH4+,经肾小管排出,降低血液pH–NH2

–NH2PEPCK糖异生的生理意义5.酸中毒时,诱导PEPCK,促进肾糖异生的生理意义糖异生总结:1.1个部位:肝脏2.2个底物循环:糖异生的调节3.3个能障:ATP变化4.4个关键酶:PDC,PEPCK,FDPE,G6PE5.5个生理意义糖异生的生理意义糖异生总结:乳酸循环定义:肌肉中产生的乳酸经血液循环进肝脏,异生成糖再回到肌肉。二组酶分布不同:肌肉肝脏每循环一次:消耗6个ATP,2乳酸

G,可重新供能意义:1防止肌肉中乳酸堆积,引起酸中毒2节约能量乳酸循环定义:肌肉中产生的乳酸经血液循环进乳酸循环

葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸

丙酮

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论