第4章 糖代谢

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1、第四章糖代谢CarbohydrateMetabolismThebiochemistryandmolecularbiologydepartmentofCMU糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖的化学（一）糖的概念（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。单糖(monosacchride)寡糖(oligosacchride)多糖(polysacchride)结合糖(glycoconjugate)葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮

2、糖1.单糖不能再水解的糖醛糖酮糖互变异构：半乳糖(galactose)——已醛糖核糖(ribose)——戊醛糖半乳糖(galactose)——已醛糖2.寡糖常见的几种二糖有麦芽糖(maltose)葡萄糖—葡萄糖蔗糖(sucrose)葡萄糖—果糖乳糖(lactose)葡萄糖—半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。3.多糖常见的多糖有淀粉(starch)糖原(glycogen)纤维素(cellulose)能水解生成多个分子单糖的糖①淀粉是植物中养分的储存形式淀粉颗粒②糖原是动物体内葡萄糖的储存形式③纤维素作为植物的骨

3、架β-1,4-糖苷键4.结合糖糖脂(glycolipid)：是糖与脂类的结合物。糖蛋白(glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。蛋白聚糖(proteoglycan)常见的结合糖有糖与非糖物质的结合物第一节概述Introduction一、糖的主要生理功能是氧化供能二、糖的消化吸收是在小肠进行的（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。消化部位：主要在小肠，少量在口腔参与食物中糖消化的主要酶类淀粉麦芽糖+麦芽三糖（40%）（25%）-极限糊精+异麦芽糖（30%）（5%）葡萄

4、糖唾液中的-淀粉酶-葡糖苷酶-极限糊精酶消化过程肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔胰液中的-淀粉酶食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。（二）糖的吸收吸收部位小肠上段吸收形式单糖ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉3.吸收机制Na+依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)刷状缘细胞内膜4.吸收途径小肠肠腔肠粘膜上皮细胞门静脉肝脏体循环SGLT各种组织细胞GLUTGLUT：葡萄糖转运体(gl

5、ucosetransporter)葡萄糖吸收入血后，依赖一类葡萄糖转运体（glucosetransporter,GLUT）而进入细胞内代谢。转运体分布Km功能GLUT1红细胞、脑、肾脏、结肠等1mM葡萄糖的恒定摄取GLUT2肝脏、胰腺细胞15~20mM在肝脏，从血液移走多余的葡萄糖；在胰腺，调节胰岛素分泌GLUT3脑、肾脏等1mM葡萄糖恒定摄取GLUT4心肌、骨骼肌、脂肪组织5mM胰岛素促进其葡萄糖摄取GLUT5小肠—葡萄糖吸收葡萄糖转运体葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸

6、戊糖途径核糖+NADPH+H+淀粉消化与吸收ATP三、糖代谢的概况本章主要内容糖的无氧酵解糖的有氧氧化磷酸戊糖途径糖原的合成与分解糖异生乳酸循环血糖及其调节第二节糖的无氧氧化glycolysis在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解(glycolysis)，亦称糖的无氧氧化(anaerobicoxidation)。糖酵解的反应部位：胞浆。糖酵解§2.1糖酵解的反应过程第一阶段：G→丙酮酸，包括10步反应，称为糖酵解途径(glycolyticpathway)；第二阶段：丙酮酸→乳酸。⑴葡萄糖磷酸化为

7、6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+己糖激酶(hexokinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-BPATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)（一）葡萄糖分解成丙酮酸反应不可逆；磷酸化使葡萄糖不能自由逸出细胞；哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶(hexokinase,HK)同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄糖激酶(g

8、lucokinase,GK)。它的特点是：①对葡萄糖的亲和力很低②受激素调控⑵6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖GluG-6-PF-6-PF-1,6-BPATPADPATPADP1