文档介绍:糖的生理功能
糖能参与构成体内一些具有生理功能的物质。
二、糖代谢概况
糖的合成代谢包括糖原合成、糖异生和结构多糖的合成;糖的分解代谢包括糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原分解等。
糖的无氧氧化(GSH)时,需要由NADPH供氢。
(四) 调节
第五节 糖原的合成与分解
糖原是由许多葡萄糖单位构成的具有分支的大分子多糖
。肝和肌肉组织是储存糖原的主要组织器官。肌糖原主要为肌肉收缩提供急需的能量;肝糖原则在维持血糖浓度恒定方面起重要作用。
糖原合成
概念:由单糖(主要是葡萄糖)合成糖原的过程称糖原合成。
反应过程:
1、葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
2、1-磷酸葡萄糖的生成 反应由磷酸葡萄糖变位酶催化。
3、尿苷二磷酸葡萄糖的生成 在尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的催化下,尿苷三磷酸(UTP)与1-磷酸葡萄糖反应生成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。
4、从UDPG合成糖原 在糖原合酶的催化下,UDPG的葡萄糖基转移到糖原引物的非还原末端,通过α -1,4糖苷键相连形成糖原。
糖原合成的特点:
需要糖原引物,引物为含4个葡萄糖残基的α -1,4葡聚糖。
关键酶是糖原合酶。受胰岛素的激活。
需要分支酶形成糖原支链结构。当糖链长度达到12~18个葡萄糖基时,分支酶把一段大约含6~7个葡萄糖基的糖链转移到邻近糖链上,以α-1,6糖苷键相连形成分支。
消耗能量。葡萄糖磷酸化时消耗1分子ATP,UDPG形成时又损失1个高能磷酸键,故糖原分子上每增加1个葡萄糖基,将消耗2分子ATP。
糖原分解
概念:指肝糖原分解为葡萄糖的过程。肌糖原不能分解为葡萄糖,主要沿酵解途径代谢,为肌肉收缩提供能量。
反应过程
糖原在磷酸化酶的作用下分解为1-磷酸葡萄糖。
脱支酶的作用:当磷酸解反应进行到距分支点约4个葡萄糖基时,
磷酸化酶不再起作用。这时脱支酶开始发挥作用,它首先将3个葡萄糖基转移到邻近糖链的非还原末端,以α-1,4糖苷键相连;然后将剩下的以
α-1,6糖苷键连接的葡萄糖基直接水解为游离葡萄糖。故脱支酶有两种酶活性:葡聚糖转移酶和α-1,6葡萄糖苷酶。
1-磷酸葡萄糖在变位酶作用下转变为6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸葡萄糖由葡萄糖-6-磷酸酶水解成葡萄糖释放入血。葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中,而不存在于肌肉中,因此只有肝糖原可补充血糖,而肌糖原只能进行糖酵解或有氧氧化,不补充血糖。
生理意义
供应丰富及细胞中能量充足时,合成糖原将能量储存。当糖的供应不足或能量需求增加时,储存的糖原分解为葡萄糖维持血糖浓度,提供能量。
四.调节
共价修饰调节
糖原合酶与磷酸化酶均受磷酸化与去磷酸化的共价修饰调节。
变构调节
糖原合酶与磷酸化酶都是变构酶,可受代谢物的变构调节。
四. 其他单糖的调节(略)
(一) 果糖的代谢
(二) 半乳糖的代谢
第六节 糖异生
一、概念
由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称糖异生。能异生为糖的非糖物质主要有生糖氨基酸、甘油、某些有机酸如乳酸、丙酮酸、三羧酸循环的中间产物。体内进行糖异生的器官主要是肝脏,严重饥饿时肾脏也能进行糖异生。
二、途径
糖异生途径基本上是糖酵解途径的逆过程,但糖酵解途径中有3个反应不可逆,是糖异生途径的三个“能障”,必须由另外的酶催化。
6-磷酸葡萄糖转变为葡萄糖 由葡萄糖-6-磷酸酶催化。
1,6-二磷酸果糖生成6-磷酸果糖 反应由果糖1,6-二磷酸酶催化。
丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸 反应由丙酮酸羧化酶与磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化完成,也称丙酮酸羧化支路,共消耗2个ATP。
三、生理意义
在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度
有利于乳酸的再利用
剧烈运动或氧供应不足时,肌糖原酵解加强,产生大量乳酸,乳酸通过细胞膜弥散进入血液,经血液循环入肝,在肝内异生为糖原或葡萄糖以补充血糖,血糖可再被肌肉组织摄取利用,构成了一个循环,此循环称为乳酸循环。该循环对于乳酸的再利用,补充肝糖原,防止乳酸堆积引起的酸中毒具有重要作用。
协助氨基酸的代谢
四、调节
代谢物的调节作用
ATP/AMP、ADP ATP是丙酮酸羧化酶和1,6-二磷酸酶的变构激活剂;AMP、ADP是丙酮酸羧化酶和1,6-二磷酸酶的变构抑制剂。
乙酰辅酶A 是丙酮酸脱氢酶的变构抑制剂,丙酮酸羧化酶的激活剂。
激素的调节作用
胰高血糖素、肾上腺素、肾上腺皮质激素
胰岛素
第七节 血糖及其调节
血中的葡萄糖称为血糖。~(葡萄糖氧化酶法),相对恒定,这是血糖的来源与