第一篇：生化糖代謝學習大綱(自學及復習必備)

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生化糖代謝學習大綱(自學及復習必備)

第四章

糖代謝

[教學目的與要求]

1.掌握糖酵解的概念、細胞定位、反應過程、關鍵酶或限速酶；熟悉糖酵解的ATP生成及生理意義；

2.掌握糖有氧氧化的概念、細胞定位、反應過程、關鍵酶或限速酶；熟悉糖有氧氧化的ATP生成及生理意義；

3.掌握磷酸戊糖途徑的特點及生理意義；了解磷酸戊糖途徑的反應過程。

4.掌握糖原合成與分解的定義、組織和細胞定位、關鍵酶和生理意義；熟悉糖原合成和分解的過程及調節(jié)。

5.掌握糖異生的概念、原料、關鍵酶及組織和細胞定位。熟悉糖異生途徑及乳酸循環(huán)的過程及其生理意義。

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6.掌握血糖的概念、正常人空腹血糖水平、血糖的來源與去路；掌握胰島素降低血糖的機制，胰高血糖素升高血糖的機制。熟悉腎上腺素的調節(jié)機制。了解糖皮質激素的調節(jié)機制。

[重點]

1.糖酵解的概念、細胞定位、反應過程、關鍵酶或限速酶；

2.糖的有氧氧化的概念，細胞定位，反應過程，丙酮酸氧化脫羧,丙酮酸脫氫酶復合體；三羧酸循環(huán)的反應過程.特點、限速酶及生理意義；

3.磷酸戊糖途徑的生理意義；

4.糖原合成與分解的概念、組織和細胞定位、關鍵酶和生理意義；

5.糖異生的概念、原料、部位、途徑、限速酶及生理意義；

6.血糖的概念、含量、來路及去路；激素對血糖含量的調節(jié)。

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[難點]

1.丙酮酸脫氫酶復合體的作用機制；磷酸戊糖途徑的反應過程。

2.糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途徑及糖原合成與分解的調節(jié)。

3.激素調節(jié)血糖含量的機理。

[學時] 6學時

第一節(jié)．概 述

一、糖的生理功能：

1.氧化供能：最主要的生理功能，人體能量的50-70%。

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2.為其他物質提供碳源：

3.構成人體的重要組成部分，4.糖蛋白構成某些生理活性物質

二、糖的消化吸收

1.糖的消化

2.糖的內吸收

3.糖代謝概況

第二節(jié) 糖的無氧分解

一、糖酵解的概念：G在無氧的情況下分解生成乳酸的過程，稱為糖的無氧分解，該過程與酵母菌使糖生醇發(fā)酵的過程基本相似，故稱糖的酵解。

二、糖酵解的部位：細胞的胞液中。

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三、糖酵解的反應過程：

分為二個階段：第一階段 G→丙酮酸 稱：糖酵解途徑；第二階段：丙酮酸→乳酸

（一）葡萄糖分解為丙酮酸：包括十步反應。

1.G磷酸化生成6－磷酸葡萄糖：Go＝-16.4KJ/mol 反應不可逆，耗1ATP.；限速酶（關鍵酶）已糖激酶，糖酵解的第一個限速酶。

2.6－磷酸葡萄糖轉變?yōu)?－磷酸果糖：催化反應的酶是磷酸己糖異構酶，反應可逆。

3.6－磷酸果糖轉變?yōu)?.6二磷酸果糖：PFK－1是第二個限速酶（關鍵酶），反應不可逆，消耗1ATP；限速酶（關鍵酶）是6－磷酸果糖激酶－1，糖酵解的第二個限速酶。

4.磷酸已糖分裂成2個磷酸丙糖：反應可逆。催化反應的酶是醛縮酶。

5.磷酸丙糖的同分異構化：在磷酸丙糖異構酶3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮相互轉化，反應可逆。

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以上五步反應是糖酵解的耗能階段，從1分子G到生成2分子3－P甘油醛共消耗了2分子ATP。

6.3－磷酸甘油醛氧化為1，3二磷酸甘油酸：3-磷酸甘油醛脫氫酶催化脫氫，生成NADH+H+和含有高能鍵的1，3二磷酸甘油酸。1,3二磷酸甘油酸的高能磷酸鍵水解時：△Go!＝-61.9kj/ mol,可將此能量轉移給ADP生成ATP。7、1,3?二磷酸甘油酸轉變?yōu)?－磷酸甘油酸，生成ATP。這是糖解過程中第一個產生ATP的反應。由于這種ADP的磷酸化作用是與底物的脫氫氧化作用直接相偶聯(lián)進行，故稱為底物水平磷酸化作用。8、3－磷酸甘油酸轉變?yōu)?－磷酸甘油酸：由磷酸甘油酸變位酶催化磷酸基移位，反應可逆。9、2－磷酸甘油酸轉變?yōu)榱姿嵯┐际奖幔≒EP）：烯醇化酶催化脫水，分子內部能量重排，形成高能鍵。

10、磷酸烯醇式丙酮酸轉變?yōu)楸幔葾TP：糖酵解途徑中第二個底物水平磷酸化生能反應，限速酶（關鍵酶）丙酮酸激酶。反應不可逆。

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以上五步反應是糖酵解途徑中的生能階段，從磷酸丙糖→丙酮酸共生成4分子ATP。

（二）丙酮酸還原為乳酸

丙酮酸在乳酸脫氫酶催化下脫氫生成NADH+H+和乳酸，乳酸是糖酵解的終產物。至此，糖酵解結束。

二、糖酵解的調節(jié)：

主要調節(jié)三個關鍵酶的活性，其中最重要的是：磷酸果糖激酶。

（一）6－磷酸果糖激酶－1 的調節(jié)：四聚體的別構酶

（二）丙酮酸激酶的調節(jié)：別構調節(jié)和化學修飾二種方式調節(jié)。

（三）葡萄糖激酶或已糖激酶的調節(jié)：

三、糖酵解的生理意義：

1、在機體應急狀態(tài)下，迅速提供能量。

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2、在機體缺乏氧或氧不足時供能：

3、少數(shù)組織供能的主要途徑：

4、糖酵解的能量生成：每mol磷酸丙糖有2次底物水平磷酸化可生成2molATP，所以，1molG可生成4molATP。能量消耗：2molATP凈生成2molATP。

第三節(jié) 糖的有氧氧化

一、有氧氧化的概念：G在有氧的條件下，徹底氧化為CO2和H2O的過程稱為有氧氧化。糖氧化的主要方式。

二、有氧氧化的過程：

三個階段：

第一階段：在胞液中G（酵解途徑）→丙酮酸。

第二階段：在線粒體，丙酸酸氧化脫羧生成乙酰CoA。

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第三階段：在線粒體，乙酰CoA經三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化徹底氧化為CO2和H2O。

（一）.丙酸酸氧化脫羧生成乙酰CoA

丙酮酸在丙酮酸脫氫酶復合體催化下脫氫脫羧生成乙酰CoA，同時生成NADH+H+。

三種酶

1丙酮酸脫氫酶（E1）

2二氫硫辛酰胺轉乙酰酶（E2）

3二氫硫辛酰胺脫氫酶（E3）

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1、硫胺素焦磷酸（TPP）

2、FAD

3、硫辛酸

4、CoASH

5、NAD＋

五種輔因子

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丙酮酸脫氫酶復合體

（二）三羧酸循環(huán)：

三羧酸循環(huán)是1937年由Krebs提出來的，故稱為Krebs循環(huán)。

1、三羧酸循環(huán)的反應過程：

⑴乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸：限速酶：檸檬酸合成酶，是三羧酸循環(huán)的第一個關鍵酶。反應不可逆。

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⑵

檸檬酸異構為異檸檬酸：反應可逆。

⑶第一次氧化脫羧：異檸檬酸轉變這為α－酮戊二酸。異檸檬酸催化脫氫脫羧生成CO2和NADH+H+。

（4）第二次氧化脫羧：α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰COA。α－酮戊二酸脫氫酶復合體，第三個 關鍵酶，反應不可逆。生成CO2和NADH+H+。脫氫脫羧引起分子內部能量重排，形成高能硫酯鍵。

⑸底物水平磷酸化反應：高能硫酯鍵水解生成GTP。三羧酸循環(huán)中唯一的一步底物生能反應。

(6)琥珀酸脫氫生成延胡索酸。琥珀酸脫氫酶催化生成FADH2。反應可逆。

⑺延胡索酸加水生成蘋果。延胡索酸酶催化，反應可逆。

⑻蘋果酸脫氫生成草酰乙酸。第四次脫氫生成NADH+H+。生成草酰乙酸完成一輪循環(huán)。

2、三羧酸循環(huán)的特點：

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（1）三羧酸循環(huán)是營養(yǎng)物質徹底氧化的最終途徑。

一分子乙酰COA進入三羧酸循環(huán)一圈，經二次脫羧，四次脫氫徹底氧化為CO2和H2O，產生ATP。

(2)三羧酸循環(huán)是不可逆途徑。

檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶，α－酮戊二酸脫氫酶復合體是限速酶，催化反應不可逆。

（3）三羧酸循環(huán)起始物質草酰乙酸的補充

3、三羧酸循環(huán)的生理意義：

（1）三羧酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質糖、脂肪、蛋白質氧化分解代謝的共同最終代謝通路，也是獲能最多的階段。

（2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、aa代謝相互聯(lián)系的樞紐。

二、有氧氧化中ATP的生成：

1molG經有氧氧化過程，徹底氧化為CO2和H2O時，可凈生成36或

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38molATP。其中主要是氧化磷酸化生成ATP，就是糖氧化過程中脫氫生成的NADH+H+和FADH2進入線粒體的電子傳遞鏈傳遞生成ATP。

三、有氧氧化的調節(jié)：

（一）丙酮酸脫氫酶復合體的調節(jié)。通過別構調節(jié)和共價修飾二種方式快速調節(jié)。

（二）三羧酸循環(huán)的調節(jié)：

三羧酸循環(huán)的調節(jié)點基本上都是三羧酸的三個限速酶，其中主要的是異檸檬酸脫氫酶和α－酮戊二酸脫氫酶復合體。

第四節(jié) 磷酸戊糖途徑

一、磷酸戊糖途徑的概念

此途徑是以G－6－P開始，代謝過程中產生磷酸戊糖，故稱之。又叫做糖的氧化旁路。不產生ATP，而生成磷酸核糖和NADPH+H+。具有重要功能。

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二、磷酸戊糖途徑的反應過程：

該途徑在胞液進行，可分為二個階段：

第一階段為氧化反應，生成磷酸戊糖和NADPH＋H＋；

第二階段為非氧化反應，包括一系列基因轉移反應。

三、磷酸戊糖途徑的調節(jié)：

限速酶是6－磷酸葡萄糖脫氫酶，其活性的快速調節(jié)主要受NADPH/NADP+比值影響。

四、磷酸戊糖途徑的生理意義。

（一）生成5－磷酸核糖，是合成各種核苷酸和核酸的原料。

（二）提供胞液NADPH＋H+參與多種代謝反應。

1.作為供氫體參與體內多種合成反應；

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2.作為羥化反應的供氫體，參與體內羥化反應；

3.維持谷胱甘肽還原型、保護巰基酶、巰基膜蛋白結構、功能正常。

第五節(jié)

糖原的合成與分解

糖原是體內糖的儲存形式。體內糖原有：肝糖和肌糖原。

一、肝糖原的合成代謝 進入肝臟的G需經以下4步反應合成肝糖原。

1．G磷酸化生成G-6-P：由葡萄糖激酶催化，反應不可逆。

2．G-6-P轉變?yōu)?G-1-P：磷酸葡萄糖變位酶催化，反應可逆。

3．生成UDPG：UDPG焦磷酸化酶催化，反應可逆。所生成的UDPG稱為活性G，是體內G的供體。

4.合成糖原：糖原合成酶，糖原合成的關鍵酶。

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糖原的分支，分支酶。

糖原合成的能量消耗：從G合成糖原消耗2分子ATP。

二、肝糖原分解：

1、概念：由肝糖原分解為G的過程。肌糖不能分解為G。

2、過程：

（1）糖原磷酸解生成1－磷酸葡萄糖：磷酸化酶催化，糖原分解的關鍵酶。磷酸化酶只能水解α-1，4糖苷鍵不能水解α-1，6糖苷鍵。

葡聚糖轉移酶轉移寡糖鏈，α－1，6糖苷酶脫去分支。

（2）G-1-P變?yōu)镚-6-P：磷酸葡萄糖變位酶催化，反應可逆。

(3)G-6-P水解為G：葡萄糖6－磷酸酶，只存于肝、腎、肌肉中沒有。

二、肝糖原合成與分解的調節(jié)：

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通過糖原合成酶和糖原磷酸化酶的化學修飾和別構調節(jié)快速調節(jié)糖原合成和分解。

磷酸化酶：⑴共價修飾調節(jié)；⑵變構調節(jié)。以共價修飾調節(jié)為主。

糖原合成酶：磷酸化脫磷酸化調節(jié)。

第四節(jié)

糖異生

一、糖異生的概念：由非糖物質轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程稱為糖異生。

二、糖異生的原料：非糖物質主要有：丙酮酸、乳酸、甘油、生糖aa。

三、糖異生部位：肝、腎。肝臟是主要器官，腎只有肝的十分之一，長期饑餓時，腎異生加強，成為重要器官。

四、糖異生的途徑：從丙酮酸生成G的具體反應過程稱為糖異生途徑。

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1、糖異生途徑基本上是糖酵解的逆過程，但不完全是逆過程。

2、糖異生途徑的關鍵反應及限速酶：

⑴丙酮酸轉變?yōu)榱姿嵯┐际奖幔?/p>

丙酮酸羧化支路：需要兩個限速酶：丙酮酸羧化酶（線粒體）、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（胞液）催化經丙酮酸羧化支路克服第一個不可逆反應。在線粒體內生成的草酰乙酸需經脫氫轉變成蘋果酸或經轉氨基生成天冬氨酸才能透出線粒體到胞液。

⑵1.6－二磷酸果糖轉變?yōu)?－磷酸果糖：需限速酶果糖二磷酸激酶-1克服第二個不可逆反應。

⑶6－磷酸葡萄糖水解為葡萄糖：由葡萄糖6－磷酸酶催化，第四個限速酶，只存于肝腎，肌肉無。

糖酵解的三個不可逆反應被糖異生的4個關鍵酶克服，糖譯生就可沿糖酵解的逆過程進行。

三、糖異生的生理意義

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（一）維持血糖濃度的恒定：在空腹或饑餓時。

（二）補充肝糖原：饑餓后進食時。

（三）調節(jié)酸、堿平衡：長期饑餓時，腎臟糖異生加強，有利于維持機體酸、堿平衡。

四、乳酸循環(huán)：（Cori循環(huán)）

定義：肌肉糖酵解產生乳酸，經血運到肝臟異生成糖，再被肌肉攝取利用生成乳酸，如此形成循環(huán)稱為乳酸循環(huán)。由Cori發(fā)現(xiàn)，又稱為Cori循環(huán)。

糖異生活躍

有葡萄糖-6磷酸酶

【

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】

肝

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肌肉

葡萄糖

葡萄糖

葡萄糖

丙酮酸

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乳酸

NADH

NAD+

乳酸

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乳酸

NAD+

NADH

丙酮酸

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血液

糖異生低下

沒有葡萄糖-6磷酸酶

【

】

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乳酸循環(huán)的生理意義：有利于乳酸再利用，防止乳酸中毒。

第七節(jié) 血糖及其調節(jié)

一、血糖的概念和含量

血糖主要是指血液中的G。正常含量：3.89~6.11mmol/l。

二、血糖的來源和去路：三個來源，四條去路。

血糖

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食 物 糖

消化，吸收

肝糖原

分解

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非糖物質

糖異生

氧化分解

CO2 + H2O

磷酸戊糖途徑等

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其它糖

脂類、氨基酸合成代謝

脂肪、氨基酸

三、血糖濃度的調節(jié)

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主要依靠激素的調節(jié)：調節(jié)血糖的激素分二類：（1）降血糖的激素：胰島素（2）升血糖的激素：胰高血糖素，腎上腺素，糖皮質激素等。

（一）胰島素：是唯一能降低血糖的激素。

1、胰島素的分泌調節(jié)：分泌受血糖調節(jié)。

2、胰島素的作用機理：

（1）促進肌肉、脂肪組織等細胞膜葡萄糖載體轉運G進入組織細胞。

（2）加速糖原合成，抑制糖原分解。

（3）促進糖的有氧氧化。

（4）抑制糖異生。

（5）抑制脂肪組織激素敏感性脂肪酶的活性，減少脂肪動員，促進G的氧化作用。

（二）胰高血糖素：胰高血糖素是體內主要升高血糖的激素。

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1、分泌調節(jié)：受血糖和血aa濃度影響。

2、作用機理：

（1）抑制糖原合成，促進糖原分解，升高血糖。

（2）抑制糖酵解，促進糖異生。

（3）抑制糖氧化，促進糖異生。

（4）激活脂肪組織激素敏感脂肪酶，增加脂肪動員，從而抑制周圍組織攝取G，間接升高血糖。

（三）糖皮質激素：

（1）抑制丙酮酸的氧化脫羧，從而抑制肝外組織攝取和利用G。

（2）促進肌肉蛋白質分解成aa，進入肝臟增加糖異生原料。

（3）通過其他促進脂肪動員的激素的作用，間接促進脂肪動員，抑制周圍組織攝取G。

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（四）腎上腺素：

加速糖原分解。肝糖原分解直接升高血糖，肌糖原酵解為乳酸，經乳酸循環(huán)間接升高血糖。腎上腺素的調節(jié)主要在應急狀態(tài)下發(fā)揮作用。

三、血糖水平異常：

（一）高血糖及糖尿?。嚎崭寡菨舛雀哂?.22~7.78mmol/l稱為高血糖。

（二）低血糖：將空腹血糖濃度低于3.33~3.89mmol/l稱為低血糖。

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第二篇：生化復習總結(經典大題)：糖代謝

第九章糖代謝

（4）三羧酸循環(huán)小結

①乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)后，乙?；c草酰乙酸縮合，生成6個C的擰檬酸。三羧酸循環(huán)中有2次CO2的生成，異檸檬酸脫氫酶催化β氧化脫羧，α-酮戊二酸脫氫酶系催化α-氧化脫竣反應，輔酶都是NAD+，兩次都同時伴有脫氫作用。兩次脫羧生成2分子CO2，與進入循環(huán)的乙?；荚訑?shù)相等。但以CO2方式失去的碳并非來自乙酰基的兩個C原子，而是來自草酰乙酸

② 三羧酸循環(huán)的四次脫氫，其中三對氫原子以NAD+為受氫體，一對以FAD為受氫體，分別還原生成NADH + H+和FADH2。NADH + H+和FADH2經線粒體內膜遞氫體系傳遞，最終與氧結合生成水，并分別生成2.5molATP和1.5molATP。再加上三羧酸循環(huán)中有一底物磷酸化產生1分子ATP，1分子CH3CO-SCoA參與三羧酸循環(huán)共生成10分子ATP。

③

三羧酸循環(huán)的中間產物可以參與合成其他物質，需要不斷補充更新。

（5）三羧酸循環(huán)的生物學意義

生物界中均存在著三羧酸循環(huán)途徑，因此它具有普遍的生物學意義。

糖的有氧分解代謝產生的能量最多，是機體利用糖或其他物質氧化而獲得能量的最有效方式。

三羧酸循環(huán)是糖、脂、蛋白質三大物質轉化的樞紐。

三羧酸循環(huán)所產生的各種重要的中間產物，對其他化合物的生物合成也有重要意義。在細胞迅速生長期間，三羧酸循環(huán)可供應多種化合物的碳骨架，以供細胞生物合成之用。

在植物體內，三羧酸循環(huán)中有機酸的形成，既是生物氧化基質，也是一定生長發(fā)育時期，一定器官中的積累物質，如檸檬果實富含檸檬酸，蘋果中富含蘋果酸等。

目前，在發(fā)酵工業(yè)上也已利用微生物的三羧酸循環(huán)代謝途徑生產有關的有機酸如檸檬酸。

（6）三羧酸循環(huán)的代謝調節(jié)

① 丙酮酸脫氫酶系（pyruvate dehydrogenase complex）催化的反應是進入檸檬酸循環(huán)的必經之路，乙酰輔酶A和NADH是該酶系的抑制劑，NAD+和輔酶A則是該酶的激活劑。

② 檸檬酸合成酶（citrate synthase）是該途徑關鍵的限速酶。其活性受ATP、NADH、琥珀酰CoA 的抑制；草酰乙酸和乙酰CoA的濃度較高時，可激活該酶的活性。

③ 異檸檬酸脫氫酶（Isocitrate dehydrogenase）受到Ca2+和ADP的別構激活和NADH的抑制。

④ α–酮戊二酸脫氫酶系（α-Ketoglutarte dehydrogenase complex）是三羧酸循環(huán)的另外一種限速酶。它們的活性也受AIP、NADH的抑制。體外實驗證實，琥珀酰CoA是α–酮戊二酸脫氫酶系的抑制劑。

第三篇：生化教案第九章 糖代謝

第九章

糖代謝 第一節(jié) 概述

一、多糖及寡糖的降解

1、胞外降解---核苷酶的水解方式

? α-淀粉酶 水解淀粉的α（1，4）糖苷鍵，產物為麥芽糖、麥芽三糖和α糊精酶或消化酶

? β淀粉酶 水解淀粉的α（1，4）糖苷鍵，從水解淀粉的非還原性末端殘基開始，依次切下兩個葡萄糖單位，產物為麥芽糖，作用于支鏈淀粉。

? γ淀粉酶水解淀粉的α（1，4）糖苷鍵和α（1，6）糖苷鍵,終產物均為葡萄糖。? R酶能特異性作用于淀粉的α（1，6）糖苷鍵，將支鏈淀粉的分支切下 ? 纖維素酶水解纖維素的β（1，4）糖苷鍵，產物為纖維二糖和葡萄糖。

2、胞內降解---糖原的磷酸解

? 磷酸解：糖原在細胞內的降解稱為磷酸解，即加磷酸分解。? 細胞內糖原降解需要脫支酶和糖原磷酸化酶的催化。? 脫支酶水解糖原的α（1，6）糖苷鍵，切下糖原分支

? 糖原磷酸化催化的反應不需水而需要磷酸參與磷酸解作用，從糖原的非還原末端依次切下葡萄糖殘基，產物為1-磷酸葡萄糖和少一個葡萄糖殘基的糖原。?

二、糖的吸收與轉運

?

1、糖的吸收---單糖同Na離子的同向協(xié)同運輸

? 葡萄糖跨膜運輸所需要的能量來自細胞兩側Na離子濃度梯度，小腸上皮細胞能吸收葡萄糖等單糖。

2、糖的轉運---血糖的來源與去路

? 血糖：血液中的糖稱為血糖 ? 4.4—6.7mmol/L為正常范圍、高于8.8mmol/L為高血糖、低于3.8mmol/L為低血糖。? 正常機體可通過肝糖原或肌糖原的合成或降解來維持血糖恒定。?

三、糖的中間代謝概念

?

1、中間代謝---糖在細胞內的分解與合成

? 從小腸吸收的甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖可在各種酶的催化下，轉化成6-磷酸葡萄糖。

2、糖的分解代謝類型----需氧分解占主導地位（1）不需氧分解

? 分解不完全，產生能量少于糖的有氧分解；

? 糖類物質在細胞內進行無氧呼吸生成乳酸的過程稱為酵解。? 糖經酵母菌無氧呼吸作用產生乙醇的過程稱為發(fā)酵。（2）需氧分解

將糖在有氧存在下徹底分解成CO2和H2O，同時釋放出能量的過程稱為有氧氧化或有氧呼吸。

糖的有氧氧化與無氧氧化的區(qū)別：有氧氧化是以氧作為最終受氫體；糖的無氧分解，是以中間產物丙酮酸為受氫體，在發(fā)酵過程中以乙醛為受氫體。有氧呼吸在糖的分解過程中占主導地位，產生能量較多。

第二節(jié) 糖的分解代謝

一、糖酵解（EMP）---糖的無氧分解

發(fā)酵與酵解起始物質都是葡萄糖，從葡萄糖到丙酮酸的生成，二者相同。發(fā)酵和酵解都在細胞漿中進行。

1、糖的裂解---糖酵解的第一階段是耗能的

2、醛氧化成酸---糖酵解的第二階段是產能的

3、丙酮酸的去向---有氧和無氧條件下轉變成不同產物（1）丙酮酸轉變?yōu)橐掖?/p>

第一步：丙酮酸脫羧酶催化下，脫去羧基并產生乙醛。

第二步：在醇脫氫酶催化下，由NADH+H提供氫，使乙醛還原為乙醇。（2）丙酮酸轉變?yōu)槿樗幔o氧條件下）（3）丙酮酸轉變?yōu)橐阴］o酶A

在有氧存在的條件下，丙酮酸轉變?yōu)橐阴］o酶A，再進入三羧酸循環(huán)，被徹底氧化成CO2、H2O并釋放出能量。二、三羧酸循環(huán)（TCA）---糖的需氧分解

3、生理意義-----糖的無氧分解和需氧分解的能量轉換效率（1）為機體提供能量

經計算，葡萄糖的產能效率是40%，比發(fā)酵高12%，比酵解高9%，所以，糖的有氧氧化時生物機體獲取能量的主要途徑。

（2）糖的需氧代謝是物質代謝的總樞紐 在糖、脂肪、蛋白質代謝中的作用如下圖（3）草酰乙酸在TCA循環(huán)中的作用

草酰乙酸的濃度影響TCA循環(huán)的速度，必需保持一定的濃度，草酰乙酸可由下列3種途徑生成。

三、磷酸己糖途徑（HMS）---糖需氧分解的代謝旁路

2、生理意義---產生的NADPH為重要的還原力 HMS和ＥＭＰ都存在于細胞漿中。從圖９－８可見：

每１分子６－磷酸葡萄糖進入ＨＭＳ循環(huán)一次，可產生３分子ＣＯ２，6分子NADPH和1分子3-P-甘油醛。2分子3-P-甘油醛經過EMP逆行，又可合成1分子6-P酸葡萄糖，因此，1分子6-磷酸葡萄糖經HMS完全氧化，需循環(huán)2次，可產生12分子NADPH。此外，NADPH也可通過穿梭作用進入呼吸鏈進行氧化磷酸化產生ATP，若以每分子NADPH產生3分子ATP計算，每分子6-磷酸葡萄糖經HMS可產生36分子ATP。

第三節(jié) 糖的合成代謝

一、光合作用

1、概念---光合作用是合成糖的主要途徑

2、能量轉換---光合作用分兩個階段進行

光反應：利用光能合成ATP，還原NADP，并釋放氧氣。

暗反應：利用光反應產生的NADP和ATP，通過1，5-二磷酸核酮糖固定CO2，生成3-磷酸甘油酸，然后在多種酶作用下生成3-磷酸甘油醛，最后通過3-磷酸甘油醛轉變成葡萄糖。

二、糖原合成

人和動物體內合成糖原的過程包括糖原生成作用和糖異生作用

1、糖原生成作用---由葡萄糖合成糖原

2、糖異生作用---由非糖物質合成糖原

在EMP中，由激酶催化的反應是不可逆的，需其他酶的參與丙酮酸羧化支路

在EMP中，由磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸是不可逆的，所以，在糖異生過程中，丙酮酸先轉化為草酰乙酸后，再轉化成磷酸烯醇式丙酮酸。如圖 糖異生作用的3種主要原料是乳酸、甘油和某些氨基酸。乳酸在乳酸脫氫酶催化下生成丙酮酸，經EMP逆行合成糖 氨基酸通過多種方式轉變成EMP的中間產物，再生成糖。糖氧化與糖異生作用的關系如圖9-11

第九章 糖代謝

重點

1、敘述磷酸己糖途徑（HMS）的生理意義

2、糖的需氧代謝是物質代謝的總樞紐？ 3、1分子葡萄糖徹底氧化分解后產生的ATP數(shù)目是多少？ATP產生的部位是

第四篇：生化教案第十章 脂代謝

第十章 脂代謝

第一節(jié) 概述

類脂和脂肪總稱為脂肪。類脂是構成機體組織的結構成分，脂肪是動植物的重要能源，稱為儲存脂質。

一、脂肪的降解

1、胰脂肪酶---在人和動物體消化道中降解脂肪

胰脂肪酶分為酯酶和脂酶兩類。酯酶主要水解脂肪酸和一元醇構成的酯。脂酶包括脂肪酶和磷脂酶，脂肪酶水解三酰甘油，產生甘油和脂肪酸。磷脂酶作用于磷脂，可產生甘油、脂肪酸、磷酸、膽堿等。

2、微生物脂肪酶---具有雙向催化特性

細菌的脂肪酶降解活性一般不高，但真菌的脂肪酶活性較高。脂肪酶能將脂肪降解生成脂肪酸和甘油。

脂肪酶也能在一定條件下催化醇與酸縮合成酯。

二、脂肪酸的吸收與轉運

1、脂肪的吸收---吸收形態(tài)的多樣性 被吸收的形態(tài)

一是完全水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸再與膽汁鹽按比例結合成可溶于水的復合物，與甘油一起被小腸上皮細胞吸收并進入血液。

二是不完全水解，脂肪部分水解成脂肪酸、單酰甘油、二酰甘油，而被吸收。

三是完全不水解，經膽汁高度乳化成脂肪微粒，同樣能被小腸粘膜細胞吸收，經淋巴系統(tǒng)再進入血液循環(huán)。

2、血脂---油脂的轉運

血漿中的脂質統(tǒng)稱為血脂。

血脂與蛋白結合形成脂蛋白，根據(jù)密度，脂蛋白分為高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白、乳糜顆粒等，脂蛋白具有較強的親水性，便于隨血液循環(huán)被轉運至各器官組織。

三、油脂的中間代謝概況

第二節(jié)

脂肪的代謝

一、甘油代謝

1、甘油的分解---從磷酸丙糖插入EMP

2、甘油的合成---分解代謝的逆行

二、脂肪酸的分解代謝

1、β-氧化---分解代謝的主要途徑

脂肪酸通過酶催化α碳原子與β碳原子間的斷裂、β碳原子上的氧化，相繼切下二碳單位而降解的方式稱為β氧化（是在線粒體中進行的）。

脂肪酸β氧化前必須活化形成脂酰輔酶A，然后才能進一步分解。

在線粒體基質中進行的脂肪酸β-氧化包括氧化、水化、再氧化、硫解4步化學反應。

（1）氧化

進入線粒體的脂酰輔酶A被脂酰輔酶A脫氫酶催化，脫去α、β碳兩個碳原子上的氫，生成FADH2和烯脂酰輔酶A。

2、水化

3、再氧化

（4）硫解

三、脂肪酸的合成代謝 1胞漿合成---全程合成途徑 全程合成途徑是指從二碳單位開始的脂肪酸合成過程。2 酰基轉換

合成過程的中間產物都連接在一個?；d體蛋白（ACP）分子上，并與其—SH以共價鍵相連。

第三節(jié) 磷脂代謝和固醇代謝

二、固醇代謝

1、膽固醇的合成---關鍵酶是羥甲基戊二酰CoA還原酶

第四節(jié) 脂質代謝在工業(yè)上的應用

一、脂質代謝在食品工業(yè)中的應用

1、脂酶水解食品中的脂肪----影響食品的風味

脂酶作用于食品材料中的油脂，產生游離脂肪酸，后者很容易進一步氧化而產生一系列短碳鏈的脂肪酸、脂肪醛等，從而影響食品的風味。

2、脂酶催化的酯交換—生產新產品的一種手段

脂酶作用于油和脂肪時，同時發(fā)生甘油酯的水解和再合成反應，于是?；诟视王シ肿娱g移動和發(fā)生酯交換反應。

酯交換反應從廉價的原料生產有價值的可可奶油。第十章 重點

1、解釋β-脂肪酸氧化

2、脂肪被吸收的形態(tài)有哪三種？分別解釋之。

第五篇：生物化學糖代謝知識點總結

第六章糖代謝

糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羥基醛或多羥基酮及其衍生物或多聚物。

根據(jù)其水解產物的情況，糖主要可分為以下四大類：

單糖：葡萄糖（G）、果糖（F），半乳糖（Gal），核糖

雙糖：麥芽糖（G-G），蔗糖（G-F），乳糖（G-Gal）

多糖：淀粉，糖原（Gn），纖維素

結合糖:

糖脂，糖蛋白

其中一些多糖的生理功能如下：

淀粉：植物中養(yǎng)分的儲存形式

糖原：動物體內葡萄糖的儲存形式

纖維素：作為植物的骨架

一、糖的生理功能

1.氧化供能

2.機體重要的碳源

3.參與組成機體組織結構，調節(jié)細胞信息傳遞，形成生物活性物質，構成具有生理功能的糖蛋白。

二、糖代謝概況——分解、儲存、合成三、糖的消化吸收

食物中糖的存在形式以淀粉為主。

1.消化

消化部位：主要在小腸，少量在口腔。

消化過程：口腔

胃

腸腔

腸黏膜上皮細胞刷狀緣

吸收部位：小腸上段

吸收形式：單糖

SGLT

吸收機制：依賴Na+依賴型葡萄糖轉運體（SGLT）轉運。

小腸腸腔

腸粘膜上皮細胞

2.吸收

吸收途徑：

肝臟

門靜脈

各種組織細胞

體循環(huán)

四、糖的無氧分解

過程

第一階段：糖酵解

第二階段：乳酸生成反應部位：胞液

產能方式：底物水平磷酸化

凈生成ATP數(shù)量：2×2-2=

2ATP

E1

E2

E1:己糖激酶

E2:

6-磷酸果糖激酶-1

E3:

丙酮酸激酶

NAD+

乳

酸

NADH+H+

E3

①

己糖激酶

②

6-磷酸果糖激酶-1

③

丙酮酸激酶

①

別構調節(jié)

②

共價修飾調節(jié)

調節(jié)：糖無氧酵解代謝途徑的調節(jié)主要是通過各種變構劑對三個關鍵酶進行變構調節(jié)。

關鍵酶

調節(jié)方式

ATP

ADP

?

糖無氧氧化最主要的生理意義在于迅速提供能量，這對肌收縮更為重要。

?

是某些細胞在氧供應正常情況下的重要供能途徑。

G（Gn）

生理意義：

胞液

①

無線粒體的細胞，如：紅細胞

②

代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞

丙酮酸

第一階段：糖酵解途徑

乙酰CoA

五、糖的有氧氧化

第二階段：丙酮酸的氧化脫羧

線粒體

CO2

ADP

[O]

NADH+H+

FADH2

ATP

H2O

TAC循環(huán)

第四階段：氧化磷酸化

第三階段：三羧酸循環(huán)

1、反應過程

糖酵解途徑（同糖酵解，略）

②丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA

(acetyl

CoA)。

丙酮酸

乙酰CoA

NAD+,HSCoA

CO2,NADH

+

H+

丙酮酸脫氫酶復合體

總反應式:

③乙酰CoA進入檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化生成ATP

概述：三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic

acid

Cycle,TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)，這是因為循環(huán)反應中第一個中間產物是含三個羧基的檸檬酸。它由一連串反應組成。

反應部位：所有的反應均在線粒體(mitochondria)中進行。

涉及反應和物質：經過一輪循環(huán)，乙酰CoA的2個碳原子被氧化成CO2；在循環(huán)中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP；有4次脫氫反應，氫的接受體分別為NAD+或FAD，生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。

總反應式：1乙酰CoA

+

3NAD+

+

FAD

+

GDP

+

Pi

+

2H2O

2CO2

+

3（NADH+H+）+

FADH2

+

CoA

+

GTP

特點：整個循環(huán)反應為不可逆反應

生理意義：1.檸檬酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質分解產能的共同通路。

2.檸檬酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。

2、糖有氧氧化生理意義----是機體獲得能量的主要方式

（H+

+

e

進入呼吸鏈徹底氧化生成H2O的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP）

①

酵解途徑：己糖激酶

磷酸果糖激酶-1

丙酮酸激酶

②

丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復合體

③

三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶

α-酮戊二酸脫氫酶復合體

異檸檬酸脫氫酶

3、有氧氧化的調節(jié)

六、磷酸戊糖途徑

有氧氧化的調節(jié)特點：

⑴

有氧氧化的調節(jié)通過對其關鍵酶的調節(jié)實現(xiàn)。

⑵

ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調節(jié)。該比值升高，所有關鍵酶均被抑制。

⑶

氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢。

⑷

三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰CoA，則酵解途徑相應產生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。

關鍵酶

1、概念：是指從糖酵解的中間產物6-磷酸-葡萄糖開始形成旁路，通過氧化、基團轉移兩個階段生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛，從而返回糖酵解的代謝途徑，亦稱為磷酸戊糖旁路

2、反應部位：胞液

3、反應過程：第一階段：氧化反應（生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2）

第二階段：非氧化反應（包括一系列基團轉移）

4、特點：①脫氫反應以NADP+為受氫體，生成NADPH+H+。

②反應中生成了重要的中間代謝物——5-磷酸核糖。

③葡糖-6-磷酸脫氫酶為磷酸戊糖途徑的關鍵酶，其活性的高低決定葡糖-6-磷酸進入磷酸戊糖途徑的流量。

5、生理意義：

①為核苷酸的生成提供核糖

體內合成核苷酸和核酸所需的核糖或脫氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，這是體內生成5-磷酸核糖的主要途徑。

②提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應

合成代謝

羥化反應

維持谷胱甘肽的還原態(tài)

以下為流程圖：

糖酵解、糖有氧氧化及磷酸戊糖途徑的聯(lián)系

肌肉：肌糖原，180

~

300g，主要供肌肉收縮所需

肝臟：肝糖原，70

~

100g，維持血糖水平

七、糖原的合成與分解

定義：糖原的合成(glycogenesis)

指由葡萄糖合成糖原的過程。糖原合成時，葡萄糖先活化，再連接形成直鏈和支鏈。

組織定位：主要在肝臟、肌肉

細胞定位：胞漿

儲存的主要器官及其生理意義

合成定義；糖原分解

(glycogenolysis)習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。

亞細胞定位：胞漿

分解

關鍵酶

①

糖原合成：糖原合酶

②

糖原分解：糖原磷酸化酶

調節(jié)

當糖原合成途徑活躍時，分解途徑則被抑制，才能有效地合成糖原；反之亦然。（見圖二）

八、糖異生

1、概念：糖異生(gluconeogenesis)是指從非糖化合物轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。

2、反應部位：主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體

3、原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。

4、調節(jié)：主要是對2個底物循環(huán)的調節(jié)

①酵解途徑與糖異生途徑是方向相反的兩條代謝途徑。如從丙酮酸進行有效的糖異生，就必須抑制酵解途徑，以防止葡萄糖又重新分解成丙酮酸；反之亦然。

②這種協(xié)調主要依賴于對這兩條途徑中的兩個底物循環(huán)進行調節(jié)。第一個底物循環(huán)在果糖-6-磷酸與果糖-1,6-二磷酸之間進行，第二個底物循環(huán)在磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之間進行

5、生理意義：

①

維持血糖恒定

空腹或饑餓時，依賴氨基酸、甘油等異生成葡萄糖，以維持血糖水平恒定。

正常成人的腦組織不能利用脂酸，主要依賴葡萄糖供給能量；紅細胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲得能量；骨髓、神經等組織由于代謝活躍，經常進行糖酵解。即使在饑餓狀況下，機體也需消耗一定量的糖，以維持生命活動。此時這些糖全部依賴糖異生生成。

②糖異生是補充或恢復肝糖原儲備的重要途徑

③腎糖異生增強有利于維持酸堿平衡

④骨骼肌中的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環(huán)

乳酸循環(huán)是一個耗能的過程，2分子乳酸異生為1分子葡萄糖需6分子ATP，其生理意義為乳酸再利用，避免了乳酸的損失，同時防止乳酸的堆積引起酸中毒

草酰乙酸出入線粒體的方式如下：

糖酵解與糖異生的聯(lián)系：

乳酸循環(huán)過程：

九、葡萄糖的其他代謝產物

1、糖醛酸途徑生成葡糖醛酸

2、多元醇途徑生成木糖醇、山梨醇等3、2,3-二磷酸甘油酸旁路調節(jié)血紅蛋白運氧

十、血糖及其調節(jié)

1、概念:

血糖，指血液中的葡萄糖。

血糖水平，即血糖濃度。

正常血糖濃度

：3.89~6.11mmol/L2、生理意義：保證重要組織器官的能量供應，特別是某些依賴葡萄糖供能的組織器官。

腦組織不能利用脂酸，正常情況下主要依賴葡萄糖供能；

紅細胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲能；

骨髓及神經組織代謝活躍，經常利用葡萄糖供能。

3、血糖來源和去路

4、血糖水平的平衡主要受到激素調節(jié)

血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代謝協(xié)調的結果；也是肝、肌肉、脂肪組織等各器官組織代謝協(xié)調的結果.主要調節(jié)激素

降低血糖：胰島素(insulin)

升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮質激素、腎上腺素

主要依靠激素的調節(jié)，酶水平的調節(jié)是最基本的調節(jié)方式和基礎。

5、糖代謝障礙導致血糖水平異常

臨床上因糖代謝障礙可發(fā)生血糖水平紊亂，常見有以下兩種類型：

?

低血糖

(hypoglycemia)

：血糖濃度低于2.8mmol/L

（1）其危害：低血糖影響腦的正常功能，從而出現(xiàn)頭暈、倦怠無力、心悸等，嚴重時出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克。如不及時給病人靜脈補充葡萄糖，可導致死亡。

（2）其原因可能有：

①

胰性(胰島β-細胞機能亢進、胰島α-細胞機能低下等)；

②

肝性（肝癌、糖原累積病等）；

③

內分泌異常（垂體機能低下、腎上腺皮質機能低下等）；

④

腫瘤（胃癌等）；

⑤

饑餓或不能進食者等。

（3）其治療措施：①糾正低血糖（糖類飲食、靜脈注射或滴注葡萄糖溶液）

②病因治療（胰島素和口服降糖藥、積極治療肝病、手術切除胰島腫瘤、激素治療）

?

高血糖

(hyperglycemia)

：空腹血糖高于7.1mol/L

①

血糖濃度超過了腎小管的重吸收能力(腎糖閾)，則可出現(xiàn)糖尿。

②

持續(xù)性高血糖和糖尿，特別是空腹血糖和糖耐量曲線高于正常范圍，主要見于糖尿病(diabetes

mellitus)。

③

高血糖及糖尿的病理和生理原因

a.持續(xù)性高血糖和糖尿，主要見于糖尿病(diabetes

mellitus,DM)。

b.血糖正常而出現(xiàn)糖尿，見于慢性腎炎、腎病綜合征等引起腎對糖的吸收障礙。

c.生理性高血糖和糖尿可因情緒激動而出現(xiàn)。

6、糖尿病

（1）概念：糖尿病是一種因部分或完全胰島素缺失、或細胞胰島素受體減少、或受體敏感性降低導致的疾病。

（2）臨床特征：血糖濃度持續(xù)增高，有糖尿，伴有脂類、蛋白質代謝紊亂和水、電解質、酸堿平衡紊亂。

（3）分型：Ⅰ型（胰島素依賴型）多發(fā)生于青少年，主要與遺傳有關，定位于人類組織相容性復合體上的單個基因或基因群，是自身免疫病。

Ⅱ型（非胰島素依賴型）和肥胖關系密切，可能是由細胞膜上胰島素受體丟失所致。

（4）并發(fā)癥：

l

急性并發(fā)癥

糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病高滲性昏迷

l

慢性并發(fā)癥

大血管病變，AS；微小血管病變：糖尿病視網膜、腎病、心肌病(廣泛灶性壞死)

及神經織；神經病變：周圍神經病變與自主神經病變；其他眼病：白內障、青光眼、屈光不正、黃斑病變等；糖尿病足

（5）發(fā)生機制：