第 四 章
糖 代 谢
Metabolism of Carbohydrates
化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。
第 一 节
概 述
一、糖的生理功能
1. 氧化供能：这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
4．特殊功能：如www.med126.com/Article/Ig、E.
二、糖的消化与吸收
（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
食物中含有的大量纤维素，因人体内无b-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
1. 吸收部位：小肠上段
2. 吸收形式 ：单 糖
3. 吸收机制： Na+依赖型葡萄糖转运体，主在小肠粘膜及肾小管上皮细胞。
三、糖代谢的概况
第 二 节
糖的无氧分解
Glycolysis
一、糖酵解的反应过程
* 糖酵解(glycolysis)的定义
在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。
* 糖酵解的反应部位：胞浆
* 糖酵解分为两个阶段：
第一阶段
由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之为糖酵解途径(glycolytic pathway)。
第二阶段
由丙酮酸转变成乳酸。
（一)葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖
哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，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(glucokinase)。它的特点是：
①对葡萄糖的亲和力很低
②受激素调控
⑵6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖 ：己糖异构酶
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
⑶6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ：6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ：醛缩酶
1,6-双磷酸果糖 磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化：磷酸丙糖异构酶
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
⑹3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 ：3-磷酸甘油醛脱氢酶
3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸
⑺1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 ：磷酸甘油酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸
※在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
⑻3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ：磷酸甘油酸变位酶
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
⑼2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 ：烯醇化酶
2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP：丙酮酸激酶
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
(二) 丙酮酸转变成乳酸：乳酸脱氢酶(LDH)
丙酮酸 乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛脱氢反应。
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆
⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程
⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
二、糖酵解的调节
（一)6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)
* 别构调节
别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P
别构抑制剂： 柠檬酸; ATP（高浓度)
• F-1,6-2P 正反馈调节该酶
（二)丙酮酸激酶
1. 别构调节
别构激活剂：1,6-双磷酸果糖
别构抑制剂：ATP, 丙氨酸
2. 共价修饰调节
(三) 己糖激酶或葡萄糖激酶
* 6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。
* 长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。
三、糖酵解的生理意义
1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。
① 无线粒体的细胞，如：红细胞
② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞
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