第四章糖代謝

1、物質代謝與調節(jié),新陳代謝——生命的最基本特征,ATP——最主要的能量載體,概念及生理意義器官和亞細胞定位代謝途徑的基本反應過程關鍵酶及其主要調節(jié)伴隨著的能量代謝代謝之間的聯(lián)系及與疾病的關系,學習時應注意的幾個方面,糖代謝,Metabolism of Carbohydrates,第 四 章,第 一 節(jié) 概 述,Introduction,糖(carbohydrates)由碳、氫、氧三種元素組成，是一類多羥醛或多羥酮及其衍生

2、物或多聚物。,一、糖的化學,（一）糖的概念,（二）糖的分類及其結構,單糖、寡糖 (2～9)、多糖 (>10)、結合糖,1. 單糖 不能再水解的糖,,,核糖（戊醛糖）,半乳糖（已醛糖）,葡萄糖（已醛糖）,果糖（已酮糖）,2. 寡糖,常見的幾種二糖有,麥芽糖（葡萄糖－葡萄糖）蔗 糖（葡萄糖－果糖）乳 糖（葡萄糖－半乳糖）,能水解生成幾分子單糖的糖。,糖苷鍵,,三糖：麥芽三糖、棉子糖等,3. 多糖 能水

3、解生成多個單糖的糖。 常見的多糖有 淀粉、糖原、纖維素等。,4. 結合糖 糖與非糖物質的結合物 常見的結合糖有糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。,,α-1,4 糖苷鍵,α-1,6 糖苷鍵,,,,,淀粉,糖原,α-1,4-糖苷鍵,,α-1,6-糖苷鍵,,β-1,4-糖苷鍵,,纖維素,二、糖的生理功能,1. 氧化供能,生理活性物質（NAD、FAD、ATP等）；信息傳遞、免疫等；提供合成脂肪、膽固醇、核苷等物質的

4、原料。,人所需能量的50～70％來自糖；葡萄糖和糖原是體內重要的能源物質。,3. 其他生理功能,2. 參與組成人體組織結構,糖蛋白、糖脂是細胞膜的成分；糖蛋白、蛋白聚糖參與結締組織及骨基質的組成；,三、糖代謝的概況,葡萄糖,,丙酮酸,,有氧氧化,,無氧 分解,H2O+CO2,乳酸,乳酸、氨基酸、甘油,糖原,,糖原合成,,磷酸戊糖途徑,核糖 + NADPH+H+,淀粉,第二節(jié) 糖的無氧分解

5、 （Glycolysis）,——在缺氧條件下，葡萄糖生成乳酸的過程稱為糖的無氧分解，也稱為糖酵解。,概念,反應部位,器官定位：各種組織細胞定位：胞液,,⑴ 葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖,ATP ADP,Mg2+,己糖激酶(葡萄糖激酶）,,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,（一）葡萄糖轉變?yōu)?-磷酸甘油醛,不可逆反應,,⑵ 6-磷酸葡萄糖轉變?yōu)?6-磷酸果糖,,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,,⑶ 6-磷酸果糖

6、再磷酸化為1,6-雙磷酸果糖,,6-磷酸果糖,1,6-雙磷酸果糖,不可逆反應,1,6-雙磷酸果糖,,⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖,醛縮酶,,磷酸二羥丙酮,3-磷酸甘油醛,,⑸ 磷酸二羥丙酮轉變成3-磷酸甘油醛,,3-磷酸甘油醛,磷酸二羥丙酮,,⑹ 3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸,,3-磷酸甘油醛,1,3-二磷酸甘油酸,H,,糖酵解過程唯一的脫氫反應,（二）丙酮酸的生成,1,3-二磷酸甘油酸是高能化合物ΔGΘ′= –6

7、1kJ/mol,,⑺ 1,3-二磷酸甘油酸轉變成3-磷酸甘油酸,,1,3-二磷酸 甘油酸,3-磷酸甘油酸,利用代謝底物分子內的高能鍵，直接使ADP磷酸化生成ATP，這種產生ATP的方式稱為底物水平磷酸化。(substrate level phosphorylation),H,可逆反應,,⑻ 3-磷酸甘油酸轉變?yōu)?-磷酸甘油酸,,磷酸甘油酸變位酶,,3-磷酸甘油酸,2-磷酸甘油酸,H,H,,⑼ 2-磷酸甘油酸轉變?yōu)榱姿嵯┐际奖?

8、,2-磷酸甘油酸,H,,,,,ADP,ATP,K+ Mg2+,丙酮酸激酶,,⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸轉變成丙酮酸,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,不可逆反應底物水平磷酸化,,丙酮酸的去路,G→→2×丙酮酸,進入線粒體繼續(xù)氧化,乳酸,有氧,缺氧,,,(三) 丙酮酸還原為乳酸,丙酮酸,乳酸,,乳酸的去路,釋放入血，進入肝臟再進一步代謝。分解利用 、糖異生,,,糖酵解的代謝途徑,E2,E1,E3,關鍵酶/限速酶,1、催化不可逆反應,

9、2、催化的反應速度最慢,3、受激素或代謝物的調節(jié),5、活性的改變可影響整個反應體系 的速度和方向,特點,4、常是催化初始反應的酶,概念 指決定一個代謝途徑方向和速度的酶,二、糖酵解的調節(jié),細胞對糖酵解的調控是為了滿足細胞對能量及碳骨架的需求。 關鍵酶所催化的部位是控制代謝反應的有力部位。,（一） 6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1),* 別構調節(jié),別構激活劑：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,

10、6-2P,別構抑制劑： 檸檬酸; ATP（高濃度）,F-6-P,F-1,6-2P,ATP,ADP,PFK-1,,,,磷蛋白磷酸酶,PKA,,,,,目 錄,（二）丙酮酸激酶,1. 別構調節(jié),別構抑制劑：ATP, 丙氨酸,別構激活劑：1,6-雙磷酸果糖,2. 共價修飾調節(jié),丙酮酸激酶,丙酮酸激酶,,,,,ATP,ADP,,,Pi,磷蛋白磷酸酶,（無活性）,（有活性）,PKA：蛋白激酶A (protein kinase A),CaM：鈣

11、調蛋白,(三) 己糖激酶或葡萄糖激酶,* 6-磷酸葡萄糖可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。,* 長鏈脂肪酰CoA可別構抑制肝葡萄糖激酶。,三、糖酵解的生理意義,無線粒體的細胞，如：紅細胞代謝活躍的細胞，如：神經細胞、白細胞、骨髓、腫瘤細胞,最主要的生理意義是缺氧時迅速提供能量。這對肌肉收縮非常重要。,2.某些組織細胞依賴糖酵解供能。,糖酵解代謝小結,概念：在缺氧條件下，葡萄糖生成乳酸的過程稱為糖酵解。反應部位：胞漿三個

12、關鍵酶催化三步不可逆反應,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,,己糖激酶,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,6-磷酸果糖激酶-1,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,丙酮酸激酶,,,產能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：2×2－2 = 2ATP意義 缺氧時迅速提供能量；為代謝活躍組織提供能量。,糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate,糖的有氧氧化(aerobic oxida

13、tion)指在機體氧供充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機體主要供能方式。,* 部位：胞液及線粒體,* 概念,一、有氧氧化的反應過程,第一階段：酵解途徑,第二階段：丙酮酸的氧化脫羧,第三階段：三羧酸循環(huán),G（Gn）,第四階段：氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰CoA,,,,,,,H2O,[O],,ATP,ADP,TAC循環(huán),胞液,線粒體,（一）丙酮酸的氧化脫羧,丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA (acetyl C

14、oA)。,總反應式:,丙酮酸脫氫酶復合體的組成,酶E1：丙酮酸脫氫酶E2：二氫硫辛酰胺轉乙酰酶E3：二氫硫辛酰胺脫氫酶,,,,,,,CO2,,CoASH,,NAD+,NADH+H+,5. NADH+H+的生成,1. ?-羥乙基-TPP的生成,2.乙酰硫辛酰胺的生成,3.乙酰CoA的生成,4. 硫辛酰胺的生成,,,,,,目 錄,三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)，這是因為循

15、環(huán)反應中的第一個中間產物是一個含三個羧基的檸檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學說，故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)，它由一連串反應組成。,所有的反應均在線粒體中進行。,（二）三羧酸循環(huán),* 概述,* 反應部位,,,?-ketoglutarate,,fumarate,,,,,,,,,NADH+H+,NAD+,,NAD+,NADH+H+,GTP,GDP+Pi,FAD,,FADH2,NADH+H+,NAD+,,⑧,①,②,③,④,⑤,⑥

16、,⑦,②,,,,,,,,,,,①檸檬酸合酶,②順烏頭酸梅,③異檸檬酸脫氫酶,④α-酮戊二酸脫氫酶復合體,⑤琥珀酰CoA合成酶,⑥琥珀酸脫氫酶,⑦延胡索酸酶,⑧蘋果酸脫氫酶,,,,,目 錄,小 結,① 三羧酸循環(huán)的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成含三個羧基的檸檬酸，反復的進行脫氫脫羧，又生成草酰乙酸，再重復循環(huán)反應的過程。② TAC過程的反應部位是線粒體。,③ 三羧酸循環(huán)的要點 經過一次三羧酸循環(huán)，消耗一分子乙酰CoA，

17、經四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP。關鍵酶有：檸檬酸合酶 α-酮戊二酸脫氫酶復合體 異檸檬酸脫氫酶,④ 整個循環(huán)反應為不可逆反應,（三）有氧氧化的調節(jié),關鍵酶,,① 酵解途徑：己糖激酶,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,

18、丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶-1,α-酮戊二酸脫氫酶復合體異檸檬酸脫氫酶,1. 丙酮酸脫氫酶復合體,⑴ 別構調節(jié),⑵ 共價修飾調節(jié),,,,,目 錄,異檸檬酸 脫氫酶,檸檬酸合酶,α-酮戊二酸脫氫酶復合體,檸檬酸,Ca2+,① ATP、ADP的影響,② 產物堆積引起抑制,③ 循環(huán)中后續(xù)反應中間產物別位反饋抑制前面反應中的酶,④ 其他，如Ca2+可激活許多酶,2. 三羧酸循環(huán)的調節(jié),有氧氧化的調節(jié)特點,⑴ 有氧氧化的調節(jié)通過對其

19、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。,巴斯德效應,* 概念,巴斯德效應(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。,（四） 有氧氧化的生理意義,有氧氧化是體內供能的主要途徑。

20、三羧酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質氧化分解的共同途徑；三羧酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質代謝聯(lián)系的樞紐；三羧酸循環(huán)為其它物質代謝提供小分子前體；,葡萄糖有氧氧化生成的ATP,磷酸戊糖途徑Pentose Phosphate Pathway,* 概念,磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再進一步轉變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應過程。,* 細胞定位：胞 液,第一階段：氧化反應 生成磷酸戊糖，NADP

21、H+H+及CO2,一、磷酸戊糖途徑的反應過程,* 反應過程可分為二個階段,第二階段則是非氧化反應 包括一系列基團轉移。,6-磷酸葡萄糖酸,5-磷酸核酮糖,,6-磷酸葡萄糖脫氫酶,6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖酸內酯,1. 磷酸戊糖生成,5-磷酸核糖,催化第一步脫氫反應的6-磷酸葡萄糖脫氫酶是此代謝途徑的關鍵酶。兩次脫氫脫下的氫均由NADP+接受生成NADPH + H+。反應生成的磷酸核糖是一個

22、非常重要的中間產物。,G-6-P,,,,5-磷酸核糖,,,NADP+,NADPH+H+,NADP+,NADPH+H+,,CO2,,每3分子6-磷酸葡萄糖同時參與反應，在一系列反應中，通過3C、4C、6C、7C等演變階段，最終生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。,3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可進入酵解途徑。因此，磷酸戊糖途徑也稱磷酸戊糖旁路(pentose phosphate shunt)。,2. 基團轉移反應,5-磷酸核酮糖(C5) &

23、#215;3,5-磷酸核糖 C5,,磷酸戊糖途徑,第一階段,第二階段,總反應式,3×6-磷酸葡萄糖 + 6 NADP+,,2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H++3CO2,磷酸戊糖途徑的特點,⑴ 脫氫反應以NADP+為受氫體，生成NADPH+H+。 ⑵ 反應過程中進行了一系列酮基和醛基轉移反應，經過了3、4、5、6、7碳糖的演變過程。⑶ 反應中生成了重要的中間代謝物——5-磷酸核糖。

24、⑷ 一分子G-6-P經過反應，只能發(fā)生一次脫羧和二次脫氫反應，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。,二、磷酸戊糖途徑的調節(jié),* 6-磷酸葡萄糖脫氫酶,此酶為磷酸戊糖途徑的關鍵酶，其活性的高低決定6-磷酸葡萄糖進入磷酸戊糖途徑的流量。,此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影響，比值升高則被抑制，降低則被激活。另外NADPH對該酶有強烈抑制作用。,三、磷酸戊糖途徑的生理意義,（一）為核苷酸的生成提供核糖,（二）提供NADPH

25、作為供氫體參與多種代謝反應,1. NADPH是體內許多合成代謝的供氫體,2. NADPH參與體內的羥化反應，與生物合成或生物轉化有關,3. NADPH可維持GSH的還原性,2G-SH G-S-S-G,,,,NADP+ NADPH+H+,A AH2,糖醛酸途徑可生成葡萄糖醛酸,反應過程：,對人類而言，糖醛酸途徑的主要生理意

26、義在于生成活化的葡萄糖醛酸，即UDPGA。葡萄糖醛酸是組成蛋白聚糖的糖胺聚糖，如透明質酸、硫酸軟骨素、肝素等的組成成分。葡萄糖醛酸在生物轉化過程中參與很多結合反應。,生理意義：,第 三 節(jié) 糖原的合成與分解 Glycogenesis and Glycogenolysis,是動物體內糖的儲存形式之一，是機體能迅速動用的能量儲備。,糖 原 (glycogen),糖原儲存的主要器官及其生理意義,1. 葡萄糖單元以α-1,4-糖苷

27、 鍵形成長鏈。2. 約10個葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。3. 每條鏈都終止于一個非還原端.非還原端增多，以利于其被酶分解。,糖原的結構特點及其意義,,,,,目 錄,一、糖原的合成代謝,（二）合成部位,（一）定義,糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的過程。,組織定位：主要在肝臟、肌肉細胞定位：胞漿,1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,葡萄糖,6-磷酸葡

28、萄糖,（三）糖原合成途徑,2. 6-磷酸葡萄糖轉變成1-磷酸葡萄糖,這步反應中磷酸基團轉移的意義在于：由于延長形成α-1,4-糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上的半縮醛羥基必須活化，才利于與原來的糖原分子末端葡萄糖的游離C4羥基縮合。,半縮醛羥基與磷酸基之間形成的O-P鍵具有較高的能量。,* UDPG可看作“活性葡萄糖”，在體內充作葡萄糖供體。,+,3. 1- 磷酸葡萄糖轉變成尿苷二磷酸葡萄糖,1- 磷酸葡萄糖,尿苷二磷酸葡萄糖 (

29、 uridine diphosphate glucose , UDPG ),4. 糖原的合成,* 糖原n 為原有的細胞內的較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)， 作為UDPG 上葡萄糖基的接受體。,（四）糖原分枝的形成,,,,,,,目 錄,二、糖原的分解代謝,* 定義,* 亞細胞定位：胞 漿,* 肝糖元的分解,糖原分解 (glycogenolysis )習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。,磷酸化酶,Gn,Gn-1 + 1-

30、磷酸葡萄糖,,1. 糖原的磷酸解,限速酶,,,,Pi,,,,,2. 脫枝酶的作用,①轉移葡萄糖殘基②水解?-1,6-糖苷鍵,轉移酶活性,,,,,,,目 錄,3. 1-磷酸葡萄糖轉變成6-磷酸葡萄糖,4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖,* 肌糖原的分解,肌糖原分解的前三步反應與肝糖原分解過程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組織中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能轉變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進入酵解

31、途徑進一步代謝。肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)有關。,⑵ G-6-P的代謝去路,G（補充血糖）,G-6-P,F-6-P（進入酵解途徑）,G-1-P,Gn（合成糖原）,UDPG,6-磷酸葡萄糖內酯（進入磷酸戊糖途徑）,葡萄糖醛酸（進入葡萄糖醛酸途徑）,,,,,,,,小 結,⑴ 反應部位：胞漿,3. 糖原的合成與分解總圖,三、糖原合成與分解的調節(jié),這兩種關鍵酶的重要特點：* 它們的快速調節(jié)有共價修飾和變構調節(jié)二種方式。* 它

32、們都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉變。,③調節(jié)有級聯(lián)放大作用，效率高；,①兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性變化相反；,②此調節(jié)為酶促反應，調節(jié)速度快；,④受激素調節(jié)。,1. 共價修飾調節(jié),磷酸化酶b激酶,糖原合酶,糖原合酶-P,,磷酸化酶b,磷酸化酶a-P,磷蛋白磷酸酶抑制劑,2. 別構調節(jié),磷酸化酶二種構像——緊密型(T)和疏松型(R) ，其中T型的14位Ser暴露，便于接受前述的共價修飾調

33、節(jié)。,* 葡萄糖是磷酸化酶的別構抑制劑。,肌肉內糖原代謝的二個關鍵酶的調節(jié)與肝糖原不同,* 在糖原分解代謝時肝主要受胰高血糖素的調節(jié)，而肌肉主要受腎上腺素調節(jié)。 * 肌肉內糖原合酶及磷酸化酶的變構效應物主要為AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。,調節(jié)小結,② 雙向調控：對合成酶系與分解酶系分別進行調節(jié)，如加強合成則減弱分解，或反之。,③ 雙重調節(jié)：別構調節(jié)和共價修飾調節(jié)。,⑤ 肝糖原和肌糖原代謝調節(jié)各有特點： 如：分解肝糖原的激

34、素主要為胰高血糖素， 分解肌糖原的激素主要為腎上腺素。,④ 關鍵酶調節(jié)上存在級聯(lián)效應。,① 關鍵酶都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉變。,糖原積累癥,糖原累積癥(glycogen storage diseases)是一類遺傳性代謝病，其特點為體內某些器官組織中有大量糖原堆積。引起糖原累積癥的原因是患者先天性缺乏與糖原代謝有關的酶類。,糖原積累癥分型,第 四 節(jié)

35、 糖 異 生Gluconeogenesis,糖異生(gluconeogenesis)是指從非糖化合物轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。,* 部位,* 原料,* 概念,主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體,主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸,一、糖異生途徑,* 定義,* 過程,酵解途徑中有3個由關鍵酶催化的不可逆反應。在糖異生時，須由另外的反應和酶代替。,糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應是共有的、可逆的；,糖異生途徑(gluconeogenic pat

36、hway)指從丙酮酸生成葡萄糖的具體反應過程。,1. 丙酮酸轉變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),丙酮酸,草酰乙酸,PEP,① 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，輔酶為生物素（反應在線粒體）,② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應在線粒體、胞液）,,,,,目 錄,※ 草酰乙酸轉運出線粒體,,,,,丙酮酸,線粒體,胞液,,,糖異生途徑所需NADH+H+的來源,糖異生途徑中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛時，需要NA

37、DH+H+。,② 由氨基酸為原料進行糖異生時， NADH+H+則由線粒體內NADH+H+提供，它們來自于脂酸的β-氧化或三羧酸循環(huán)，NADH+H+轉運則通過草酰乙酸與蘋果酸相互轉變而轉運。,2. 1,6-雙磷酸果糖 轉變?yōu)?6-磷酸果糖,3. 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖,非糖物質進入糖異生的途徑,⑴ 糖異生的原料轉變成糖代謝的中間產物,⑵ 上述糖代謝中間代謝產物進入糖異生途徑，異生為葡萄糖或糖原,,,,,,二、糖異生的調節(jié),1.別構調節(jié)

38、2.激素調節(jié),6-磷酸果糖,1,6-雙磷酸果糖,ATP,ADP,6-磷酸果糖激酶-1,,Pi,果糖雙磷 酸酶-1,,,,,1. 6-磷酸果糖與1,6-雙磷酸果糖之間,2. 磷酸烯醇式丙酮酸與丙酮酸之間,PEP,丙 酮 酸,ATP,ADP,丙酮酸激酶,,,,乙 酰 CoA,草酰乙酸,,,2.激素調節(jié),糖皮質激素腎上腺素和胰高血糖素胰島素,三、糖異生的生理意義,1．在饑餓情況下維持血糖濃度的相對恒定。,2．回收乳酸分子中的能

39、量： 葡萄糖在肌肉組織中經糖的無氧酵解產生的乳酸，可經血循環(huán)轉運至肝，再經糖的異生作用生成自由葡萄糖后轉運至肌肉組織加以利用，這一循環(huán)過程就稱為乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）。,乳酸循環(huán)(lactose cycle) ———（Cori 循環(huán)）,葡萄糖,,葡萄糖,,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,,乳酸,,乳酸,丙酮酸,血液,3.補充肝糖原,三碳途徑： 指進食后，大部分葡萄糖先

40、在肝外細胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再進入肝細胞異生為糖原的過程。,4.調節(jié)酸堿平衡,第 五 節(jié) 糖代謝紊亂,* 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/L,血糖及血糖水平的概念,血糖水平恒定的生理意義,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

41、髓及神經組織代謝活躍，經常利用葡萄糖供能。,,血糖,一、血糖來源和去路,二、血糖水平的調節(jié),* 主要依靠激素的調節(jié),（一） 胰島素,① 促進葡萄糖轉運進入肝外細胞 ；,② 加速糖原合成，抑制糖原分解；,③ 加快糖的有氧氧化；,④ 抑制肝內糖異生；,⑤ 減少脂肪動員。,—— 體內唯一降低血糖水平的激素,胰島素的作用機制:,（二）胰高血糖素,① 促進肝糖原分解，抑制糖原合成；,② 抑制酵解途徑，促進糖異生；,③ 促進脂肪動員。,—— 體內

42、升高血糖水平的主要激素,* 此外，糖皮質激素和腎上腺素也可升高血糖， 腎上腺素主要在應急狀態(tài)下發(fā)揮作用。,胰高血糖素的作用機制：,（三）糖皮質激素,——引起血糖升高，肝糖原增加,糖皮質激素的作用機制可能有兩方面：① 促進肌肉蛋白質分解，分解產生的氨基酸轉移到肝進行糖異生。② 抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖，抑制點為丙酮酸的氧化脫羧。,* 此外，在糖皮質激素存在時，其他促進脂肪動員的激素才能發(fā)揮最大的效果，間接抑制周圍組織攝取葡萄糖。

43、,（四）腎上腺素,——強有力的升高血糖的激素,腎上腺素的作用機制,通過肝和肌肉的細胞膜受體、cAMP、蛋白激酶級聯(lián)激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在應激狀態(tài)下發(fā)揮調節(jié)作用。,*葡萄糖耐量(glucose tolerence),正常人體內存在一套精細的調節(jié)糖代謝的機制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不會出現(xiàn)大的波動和持續(xù)升高。,指人體對攝入的葡萄糖具有很大的耐受能力的現(xiàn)象。,糖耐量試驗(glucose tolerance test

44、, GTT),目的：臨床上用來診斷病人有無糖代謝異常。,口服糖耐量試驗的方法,被試者清晨空腹靜脈采血測定血糖濃度，然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的1/2、1、2h（必要時可在3h）各測血糖一次。以測定血糖的時間為橫坐標（空腹時為0h），血糖濃度為縱坐標，繪制糖耐量曲線。,糖耐量曲線,正常人：服糖后1/2~1h達到高峰，然后逐漸降低， 一般2h左右恢復正常值。,糖尿病患者：空腹血糖高于正常值，服糖后血糖濃度急劇升高，2h后仍可高于正常

45、。,三、血糖水平異常,（一）高血糖及糖尿癥,1. 高血糖(hyperglycemia)的定義,2. 腎糖閾的定義,臨床上將空腹血糖濃度高于7.22~7.78mmol/L稱為高血糖。,當血糖濃度高于8.89~10.00mmol/L時，超過了腎小管的重吸收能力，則可出現(xiàn)糖尿。這一血糖水平稱為腎糖閾。,3. 高血糖及糖尿的病理和生理原因,持續(xù)性高血糖和糖尿，主要見于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。,Ⅰ型（胰島素依賴型）

46、Ⅱ型（非胰島素依賴型）,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)。,糖尿病可分為二型:,(二）低血糖,1. 低血糖(hypoglycemia)的定義,2. 低血糖的影響,空腹血糖濃度低于3.33~3.89mmol/L時稱為低血糖。,血糖水平過低，會影響腦細胞的功能，從而出現(xiàn) 頭暈、倦怠無力、心悸等癥狀，嚴重時出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克。,3. 低血糖的病因,