第二篇物質代謝代謝：體內體外物質交換糖肌肉收縮脂肪ATP腦力活動蛋白質神經傳導核酸生物合成維生素

Ca++,Fe++代謝討論內容第二篇物質代謝代謝：體內體外1第四章糖代謝第四章糖代謝2糖代謝G（6碳）6CO2+6H2O+能量

C6H12O6糖代謝3糖代謝1.糖的消化吸收2.糖的分解代謝3.糖原的合成和分解4.糖異生5.糖的其他代謝途徑6.血糖及其調節糖代謝1.糖的消化吸收4

糖的消化吸收1.糖的消化2.糖的吸收3.糖的運輸糖的消化吸收1.糖的消化5糖的消化淀粉

麥芽糖+麥芽三糖-臨界糊精+異麥芽糖

~40%~25%~30%~5%

-葡萄糖苷酶

-臨界糊精酶

（包括麥芽糖酶）（包括異麥芽酶）葡萄糖葡萄糖

糖的消化淀粉6葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+

Na+

Na+

Na+

Na+GGGGNa+泵葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+泵7糖的運輸運輸形式：血糖空腹時：4.5~5.5mmol/L

進食后：0.5~1hr,有一高峰

2hr后恢復糖尿病指標：糖代謝不正常的后果組織細胞有葡萄糖轉運體(GLUT)，可將葡萄糖轉運至細胞。糖的運輸運輸形式：血糖8

糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpathway糖酵解途徑的反應糖酵解途徑的調節2糖酵解Glycolysis3糖的有氧氧化Aerobicoxidation有氧氧化反應過程有氧氧化生成的ATP有氧氧化的調節巴斯德效應Pasteureffect糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpath9糖酵解途徑發現史：研究酵母菌的發酵時發現1.肌肉收縮生成乳酸N2

多O2少,休息后2.乳酸生成時糖原,乳酸:糖原=1:23.需Pi,以糖的磷酸酯(已糖,丙糖)為中間物4.與酵母發酵僅一步之差：

2(2H)乳酸G–2(2H)2Pyr-2CO2乙醛2(2H)

乙醇糖酵解途徑發現史：研究酵母菌的發酵時發現10糖酵解途徑部位：胞液中途徑：人為分三段1.磷酸己糖的生成與轉變葡萄糖磷酸化磷酸己糖的轉變2.磷酸丙糖的生成3.丙酮酸的生成糖酵解途徑部位：胞液中11

磷酸己糖的生成與轉變HOOHHOHHHOHHOH

ATPADPMg2+O己糖激酶葡萄糖HOH葡萄糖磷酸化O--OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖為磷酸基PP磷酸己糖的生成與轉變HOOHHOHHHOHHOHATPA12為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-P6-磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉變6-磷酸葡萄糖轉變為6-磷酸果糖為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH13為磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PATPADPMg2+6-磷酸果糖激酶6-磷酸果糖P1,6-雙磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉變6-磷酸果糖轉變為1，6-雙磷酸果糖為磷酸基PCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|14磷酸己糖的生成與轉變關鍵酶：HK，GK，FPK：耗能磷酸化酶：不耗能催化二步限速反應意義：捕獲G，不再透出cell

激活G

簡式：GG-6-PF-6-PF-1,6-DP磷酸己糖的生成與轉變關鍵酶：HK，GK，FPK：耗能15為磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-PP1,6-雙磷酸果糖CH2-O-|C=O|CH2OHCHO|H-C-OH|CH2O-PP磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛醛縮酶磷酸丙糖異構酶

磷酸丙糖的生成為磷酸基PCH2-O-|C=O|HO-C-H|H-C-OH|16磷酸丙糖的生成醛縮酶：催化可逆反應反應傾向于己糖的合成

3--甘油醛不斷移去故反應向丙糖生成的方向進行P磷酸丙糖的生成醛縮酶：催化可逆反應P17為磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C-O~|H-C-OH|CH2O-P||OPNAD+NADH+H+Pi1,3-二磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶C-O||CH2O-P||H-C-OHO-3-磷酸甘油酸丙酮酸的生成第一個ATP的生成3-磷酸甘油醛脫氫酶為磷酸基CHO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油醛C18丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘油酸+NADH+H+ATP底物水平磷酸化Substratephosphorylation++第一個ATP的生成丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛+NAD+Pi+ADP3-磷酸甘19為磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C-O|H-C-O-|CH2OHP||O2-磷酸甘油酸C-O||CH3||C=OO---H2OMg2+C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸ADPATP丙酮酸的生成第二個ATP的生成磷酸甘油酸變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶為磷酸基COO|H-C-OH|CH2O-PP3-磷酸甘油酸C20丙酮酸的生成關鍵酶：丙酮酸激酶（PyK）特點：有氧化脫氫及分子內氧化反應有2步生成ATP，底物水平磷酸化

PyK催化第三個限速反應丙酮酸的生成關鍵酶：丙酮酸激酶（PyK）21糖酵解途徑的調節調節點：三步不可逆反應

HK，GKPFK-1最主要

PyK糖酵解途徑的調節調節點：三步不可逆反應22糖酵解途徑的調節PFK-1的調節PFK-1：四聚體，有別構調節和共價修飾1.別構調節ATP，CitAMP，ADP，F-1,6-DP

F-2,6-DPF-2,6-DP：中間代謝物–+糖酵解途徑的調節PFK-1的調節–+23糖酵解途徑的調節2,6-雙磷酸果糖的合成和分解PiH2OATPADPAMP6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-2果糖磷酸酶-2+檸檬酸-糖酵解途徑的調節2,6-雙磷酸果糖的合成和分解PiH2OAT24糖酵解途徑的調節F-2,6-DP

FDPE-2AMP—PFK-2

G—F-6-P

Cit

—ATP—FDPE-1—AMP—PFK-1

F-1,6-DP—糖酵解途徑++＋–––＋––+糖酵解途徑的調節25糖酵解途徑的調節2.共價修飾調節：

FDPE-2/PFK-2雙功能酶胰高血糖素cAMP蛋白激酶

FDPE-2/PFK-2

磷酸酶酶化或去化,表現一種酶的活性FDPE-2/PFK-2FDPE-2/PFK-2+–FDPE-2/PFK-2PP–+P糖酵解途徑的調節2.共價修飾調節：FDPE-2/PFK-26糖酵解途徑的調節ATPADP6-磷酸果糖激酶-2

（活性）6-磷酸果糖激酶-2

（無活性）|PPi糖酵解途徑的調節ATPADP6-磷酸果糖激酶-26-磷酸果糖27糖酵解途徑的調節PyK的調節

F-1,6-DPATPAla

磷酸化后失活+–+––糖酵解途徑的調節PyK的調節+–+––28糖酵解途徑的調節GK,HK的調節

HK：G-6-P長鏈脂酰CoAGK：Ins誘導長鏈脂酰CoAHK可分四型,Ⅰ~Ⅳ,Ⅳ型又稱為GK,僅存在于肝臟,胰腺對G，HK：Km≈0.1mmol/LGK：Km≈10mmol/L由于GK對G親和力低，且受Ins誘導，故GK主要用于維持血糖和糖代謝的調節。---糖酵解途徑的調節GK,HK的調節---29糖酵解途徑的調節綜合調節：一個供能的途徑受能量調節能荷：ATP/AMP能荷

PFK-1，PyK，G分解供能能荷PFK-1，PyK，G分解以調節ATP的生成來適應肌肉對ATP的需求+–糖酵解途徑的調節綜合調節：一個供能的途徑受能量調節+–30糖酵解途徑的調節綜合調節：肝臟：能量來源于FA，調節是維持血糖進食后：Ins脫化PFK-2F-2,6-DPPFK-1

G分解饑餓時：胰高化

乙酰CoA

PFK-2G分解FA合成

G異生血糖

=PP+–糖酵解途徑的調節綜合調節：PP+–31COOH|C=O|CH3C-OH||CH3||CHOHO丙酮酸+NADH+H+

+NAD+乳酸乳酸脫氫酶糖酵解丙酮酸轉變成乳酸COOH|C=O|CH3C-OH||CH3|32糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛

+Pi1,3-二磷酸甘油酸糖酵解NADNADH+H++乳酸丙酮酸3-磷酸甘油醛1,3-33糖酵解生理意義：1組織絕對或相對缺氧時（生理或病理），糖供能的主要形式

Cs中，過程短，供能迅速2某些組織獲能的主要方式

RBC中無Mit，100%

神經，WBC，骨髓等代謝旺盛cell

惡性腫瘤：代謝異常，有氧氧化被抑制糖酵解生理意義：34糖酵解ATP生成：酵解總反應：

G+2ADP+2Pi—2Lac+2ATP+2H2O總生成：4消耗：2凈生成：4-2=2G—Lac凈生成：4-2=2Gn—Lac凈生成：4-1=3

糖酵解ATP生成：35糖的有氧氧化發現史：1碘乙酸抑制3PGADH，也抑制有氧氧化2缺B1時，Pyr，有氧氧化，酵解不影響3發現了PyrDH,需B1作輔酶,生成乙酰CoA即：Lac無O2G—2Pyr—

乙酰CoACO2+H2O有O2糖的有氧氧化發現史：36糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoAH2OCO2H+e+胞液線粒體部位：糖的有氧氧化O2O2O2葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙37糖的有氧氧化乙酰輔酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH-C-CH2O-P-O-P-O-CH2NHCH2|CH2|SO=C-CH3||||OHCH3CH3OO--||||OOONNNNNH2OHO-P-O|||OO--糖的有氧氧化乙酰輔酶ACO-CH2-CH2-NH-CO-CH38糖有氧氧化的反應過程1糖酵解途徑G—2Pyr2Pyr—乙酰輔酶A

3經TAC徹底氧化產能糖有氧氧化的反應過程1糖酵解途徑G—2Pyr39糖有氧氧化的反應過程關鍵酶：Pyr脫氫酶系，Mit，膜上有Pyr載體共3個酶，5個輔酶，1個金屬離子Mg++

分子數輔基作用Pyr脫羧酶12TPP脫羧,成羥乙基酶硫辛酸乙轉移乙酰基,酰轉移酶60硫辛酸,CoA硫辛酸CoA二氫硫辛酰從Lip(SH)2上轉氫胺脫氫酶6FAD,NAD+FADH2NADH+H糖有氧氧化的反應過程關鍵酶：40糖有氧氧化的反應過程Pyr脫羧,成羥乙基酶C=OC=O+HCH3O-+CCSCNCH3酶丙酮酸-CO2CCSCNCH3酶HO-C-||CH3H羥乙基TPP-酶糖有氧氧化的反應過程Pyr脫羧,成羥乙基酶C=OC=O41糖有氧氧化的反應過程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH2-CH-（CH2）4-C-NH-（CH2）4-酶||O糖有氧氧化的反應過程硫辛酰胺-酶SSH2C-CH242糖有氧氧化的反應過程轉移乙酰基CCSCNCH3酶HO-C-||CH3H羥乙基TPP-酶+CCSCNCH3酶S|SL酶SSHL酶CO~|CH3+-糖有氧氧化的反應過程轉移乙酰基CCS43糖有氧氧化的反應過程轉移乙酰基HSHSL酶SSHL酶CO~|CH3+HSCoASCoACO~|CH3乙酰CoA+糖有氧氧化的反應過程轉移乙酰基HSL酶SL酶CO~+44糖有氧氧化的反應過程從Lip(SH)2上轉氫,FADH2NADH+HHSHSL酶S|SL酶FADH2酶。FAD酶。NADH酶+H+NAD+

酶糖有氧氧化的反應過程從Lip(SH)2上轉氫,FADH245糖有氧氧化的反應過程特點：1底物或產物從一個活性中心直接轉至另一個活性中心,效率高,Lip的長臂2三輔酶,二輔基,一金屬離子共同作用3生成高能硫脂鍵,以轉移乙酰基4經TAC及氧化磷酸化徹底氧化產能糖有氧氧化的反應過程特點：46糖有氧氧化的反應過程總反應：COOHCOOHC=O+NAD++CoA—C=O+NADH+H++CO2CH3S~CoAPyr乙酰CoA乙酰CoA————————CO2+H2O三羧酸循環糖有氧氧化的反應過程總反應：三羧酸循環47三羧酸循環Krebs提出，故也稱為Krebs循環，也稱為Cit循環。發現史：1鴿胸肌中一些二羧酸（Fum,Suc,Mal)可促進其攝取O2，而本身量不變（實質：促進Pyr氧化）2Cit也促進氧化，可轉變成KG3加入丙二酸，促使Suc堆積，繼而引起

KG三羧酸循環Krebs提出，故也稱為Krebs循環，也稱為Ci48三羧酸循環4OAA在肌勻漿中可與乙酸（乙酰CoA）合成Cit5同位素標記的乙酰CoA摻入了二羧酸及三羧酸中*乙酰CoA*

Cit*KG

*OAA

*Suc

*Mal

*Fum三羧酸循環4OAA在肌勻漿中可與乙酸（乙酰CoA）49三羧酸循環的反應過程1縮合反應COOH

OO

CH2C~SCoACH2

C~SCoA+C–COOHHO–COOHHO–C–COOHCH3CH2COOHCH2COOHCH2

COOH檸檬酸合成酶：對OAA的Km低，反應快速進行能量由硫脂鍵提供，不可逆

CoAH2OH+

三羧酸循環的反應過程1縮合反應50三羧酸循環的反應過程2異檸檬酸生成

COO–COO–COO–CH2C–HH–C–OH–OOC–C–OH–OOC–C–OOC–C–HCH2CH2CH2COO–H2OCOO–COO–

檸檬酸[酶-順烏頭酸]異檸檬酸復合物H2O三羧酸循環的反應過程2異檸檬酸生成H2O51三羧酸循環的反應過程3第一次氧化脫羧

COO–COO–H–C–HC=O–OOC–C–H

CH2CH2CH2COO–COO–

異檸檬酸酮戊二酸

NAD+NADH+H+Mg++CO2異檸檬酸脫氫酶三羧酸循環的反應過程3第一次氧化脫羧NAD+52三羧酸循環的反應過程簡式：2H+Cit—異Cit—KG

CO2烏頭酸酶：使對稱分子變成不對稱異CitDH：關鍵酶，以NAD+為輔酶脫下的CO2來自OAA氧化脫羧三羧酸循環的反應過程簡式：53三羧酸循環的反應過程4第二次氧化脫羧

2H+KG—Suc~SCoACO2氧化脫羧放能反應：能量高能硫脂鍵儲存

NADH++H+三羧酸循環的反應過程4第二次氧化脫羧54三羧酸循環的反應過程KGTPPSuc~LipCoAE1E2LipLipH2

CO2Suc-TPPSuc~SCoAFADH2FAD

NAD+NADH+H+

E3三羧酸循環的反應過程KGTPP55三羧酸循環的反應過程KGDH：一個復合酶，類似于PyrDH三個酶，五個輔酶轉Suc酶，KGDH，二氫硫辛酰胺DHTPP，FAD，NAD+，硫辛酸，CoA意義：反應有序，迅速不浪費能量無副反應三羧酸循環的反應過程KGDH：一個復合酶，類似于PyrD56三羧酸循環的反應過程5底物水平磷酸化

Suc~SCoA—SucGDPGTPGTP+ADP—GDP+ATPSuc~SCoA硫激酶：動物：GTP

細菌，植物：ATP三羧酸循環的反應過程5底物水平磷酸化57三羧酸循環的反應過程6OAA再生2H+FADH22H+NADHSucFumMalOAA

脫氫加水再脫氫

飽和不飽和羥酸酮酸SucDH在Mit膜上，直接與呼吸鏈相連三羧酸循環的反應過程6OAA再生58檸檬酸合酶順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶α－酮戊二酸脫氫酶系琥珀酸硫激酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶丙酮酸羧化酶H2O檸檬酸合酶順烏頭酸酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶α－酮戊二酸脫氫59三羧酸循環總結1總反應CH3C~SCoA+3NAD++FAD+2H2O+ADP+PiO2CO2+3NADH+3H++FADH2+CoASH+ATP四次脫氫（3NAD+，1FAD），二次脫羧二次加水，一次高能鍵轉移三羧酸循環總結1總反應60三羧酸循環總結碳原子變化

2CCO2CO24C6C5C4CCO2的C來源于4C的OAA，而非CH3CO~SCoA，如用同位素標記實驗，可發現第二或第三次循環才出現同位素。三羧酸循環總結碳原子變化61三羧酸循環總結2TAC中間物的其他來源去路來源：回補支路

Pyr+CO2+ATPOAAAspOAAGluKGMalOAAPhe,TyrFumVal,IleSuc三羧酸循環總結2TAC中間物的其他來源去路62三羧酸循環總結去路：旁支反應

KGMalFumOAAPyrSucCys乙酰CoAAlaSer

：Mal酶

：

OAA脫羧酶TAC三羧酸循環總結去路：旁支反應TAC63三羧酸循環總結3產能總反應：GPyr乙酰CoACO2+H2O葡萄糖+38ADP+38Pi+6O2

38ATP+6CO2+44H2O

同酵解途徑2ATP+2NADH+H+8Pyr脫氫

NADH+H+32TAC3NADH

+H++FADH2+ATP12238

三羧酸循環總結3產能64三羧酸循環的生理意義1糖在體內主要產能方式：

38~39ATP/G,Gn2三大營養物質徹底氧化的共同通路

FA乙酰CoAAAPyr,KG,OAA乙酰CoA

甘油磷酸二羥丙酮乙酰CoA乙酰CoATACCO2+H+三羧酸循環的生理意義1糖在體內主要產能方式：65三羧酸循環的生理意義

糖

脂肪蛋白質3三大營養物質互變的樞紐糖乙酰CoAFA

Pyr,KG,OAAAA三羧酸循環的生理意義66三羧酸循環的生理意義

Mit內膜Cs

PyrPyrGFA

乙酰CoA

乙酰CoAOAACitCitOAA三羧酸循環的生理意義Mit67三羧酸循環的生理意義4TAC中間物的其他作用調節三大代謝：Cit是很活躍的調節物

CitPFK-2,F-2,6-DP糖分解

CitACC(乙酰CoA羧化酶),FA合成生物合成的原料基地：

Gly+SucCoA血紅素乙酰CoA膽固醇–+三羧酸循環的生理意義4TAC中間物的其他作用–+68糖有氧氧化的調節1.糖酵解途徑：同前2.丙酮酸脫氫：調節點：丙酮酸脫氫酶系調節物：代謝物和能荷調節方式：1.別構調節

2.共價修飾調節

3.綜合調節3.徹底氧化：后述糖有氧氧化的調節1.糖酵解途徑：同前69糖有氧氧化的調節氧化與磷酸化的偶聯，使得磷酸化的速度成為對TCA的調節。TAC中三步不可逆反應：Cit合成酶：Cit可轉運出Mit,故調節作用不大異CitDH-KGDH主要調節作用糖有氧氧化的調節氧化與磷酸化的偶聯，使得磷酸化的速度成為對T70糖有氧氧化的調節TAC：ATP/ADP異CitDH，CitMitADP異CitDH

，TCA

Ca++：胞液中Ca++，使Mit中Ca++，與

異CitDH和-KGDH結合，Km

而活性，TCA–

+糖有氧氧化的調節TAC：–+71糖有氧氧化的調節1.別構調節：產物底物乙酰CoA,NADH

ADP，NAD+

2.共價修飾調節：產物

PyrDKPyrDH化而

Ca++,Ins磷酸酶脫化而3.綜合調節：有氧氧化是主要能源，調節意義重大,能荷：ATP/AMP[ATP]=[AMP]50

所以,ATP/AMP的變化比ATP更顯著，靈敏能荷PFK-1,PyK,PyrDH,異CitDH,KGDH

氧化,ATP生成反之亦然––PP++++++–糖有氧氧化的調節1.別構調節：產物底72糖有氧氧化的調節饑餓時：乙酰CoA

，NADH

，ATP，AMP，肌體FA分解，主要能源此時，G的有氧氧化，確保腦部糖供應糖有氧氧化的調節饑餓時：73巴斯德效應

法國人Pasteur發現：有氧時，G的有氧氧化抑制無氧酵解機理：有氧時，NADH氧化而被消耗

Pyr乙酰CoA，氧化抑制酵解無氧時，NADH不消耗

Pyr+NADHLac氧化，磷酸化ADP+PiATP所以，ATP/ADP，FDP-1和PyK

酵解+巴斯德效應法國人Pasteur發現：+74糖原的合成和分解糖原：糖在體內的儲存形式淀粉消化吸收G脂肪（多）但：糖原（少）1.可迅速動用2.對于一些只用糖的組織具有意義肝糖原：70~100mg,~肝重的10%肌糖原：180~300mg,~肌重的1%糖原的合成和分解糖原：糖在體內的儲存形式75

糖原的合成和分解1肝糖原的合成與分解肝糖原的合成肝糖原的分解Glycogenolysis2肝糖原合成與分解的調節共價修飾別構調節3

肌糖原的合成與分解4糖原累積癥Glycogenstoragedisease糖原的合成和分解1肝糖原的合成與分解76肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO-OHOHHOOHOHHHUDPG為磷酸基PPPPP~~-+尿苷P~P尿苷-+PPiGG-6-P1-P-GUDPG+PPiUTP肝糖原的合成HOOHHOHHHOHHO-o1-P-葡萄糖HO77肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-PG-6-PGPiATPADP(a)(b)(c)(d)(a)磷酸葡萄糖變位酶(b)UDPG焦磷酸化酶(c)糖原合成酶(d)磷酸化酶Gn+UDPGGn+1：n4肝糖原的合成糖原n+1PiUDPUDPGPPiUTPG-1-78肝糖原的合成1.糖原分支酶：

1,4-糖苷鍵1,6糖苷鍵水溶性,便于分解(多頭進行)2.糖原合成是耗能的過程

G磷酸化：1個ATPG活化：1個UTPGGn+1：共消耗2個ATP3.關鍵酶：糖原合成酶肝糖原的合成1.糖原分支酶：79肝糖原的分解肝糖原1,6糖苷酶游離G

磷酸化酶1-P-G6-P-G腎中也有，但腎糖原很少，故意義不大所以，肝糖原是維持血糖的原料

GnGn-1+1-P-G6-P-GG脫支酶：轉移分支水解1,6糖苷酶肝糖原的分解肝糖原1,6糖苷酶游離G80肝糖原合成與分解的調節合成分解二種酶控制二條途徑，互為制約1.共價修飾調節磷酸化與脫磷酸化的調節磷酸化酶b(-)磷酸化酶a(b-P)(+)

（T型，致密型）（R型，疏松型）糖原合成酶a(+)糖原合成酶b(a-P)

肝糖原合成與分解的調節合成81肝糖原合成與分解的調節激素腺苷酸環化酶cAMPA激酶蛋白質磷酸化A激酶：磷酸化酶激酶磷酸化酶：糖原分解糖原合成酶糖原合成磷蛋白磷酸酶抑制劑：磷蛋白磷酸酶

蛋白質脫磷酸化肝糖原合成與分解的調節激素腺苷酸環化酶cAMPA激酶82肝糖原合成與分解的調節2別構調節G是別構效應物磷酸化酶（RT）變構的酶易受磷蛋白磷酸酶催化而脫磷酸化，活性同時，磷蛋白磷酸酶使糖原合成酶脫磷酸化而活性表現為：G，糖原合成，糖原分解肝糖原合成與分解的調節2別構調節83肌糖原合成與分解合成：（同肝糖原，無三碳途徑）分解：與肝糖原不同，（無G6PE）糖原G-6-P糖酵解途徑調節：腎上腺素為主

AMP：別構激活磷酸化酶-bATP及G-6-P：抑制磷酸化酶-bG-6-P：別構激活糖原合成酶肌糖原合成與分解合成：（同肝糖原，無三碳途徑）84Ca2+Ca2+亞基亞基磷酸化酶b激酶無活性磷酸化酶b激酶活性肌糖原合成與分解Ca2+激活磷酸化酶激酶Ca2+Ca2+亞基亞基磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶肌糖原合85糖原累積癥一類遺傳疾病：體內糖原堆積機理：先天性缺乏代謝的酶類，糖原不能分解，而在組織中堆積，使組織功能受損分型：見教科書P88糖原累積癥一類遺傳疾病：體內糖原堆積86

糖異生1糖異生途徑gluconeogenicpathway2糖異生的調節3糖異生的生理意義4乳酸循環糖異生1糖異生途徑gluconeogenicpathw87糖異生糖異生：非糖物質糖，一個逆糖酵解過程正常人：50Kg，肝糖原70~100mg10hr即分解完但實際上，24hr絕食，血糖降低并不多糖異生在維持血糖上有重要意義糖異生糖異生：88糖異生場所：肝，腎，以肝為主長期饑餓時，肝=腎原料：Pyr,Lac(運動時),Gly(Fat分解),

AA(成糖AA，Ala最強）過程：糖酵解的逆過程，部分在線粒體需越過三個能障，耗能共四個反應，四個關鍵酶糖異生場所：肝，腎，以肝為主89為磷酸基PC-O|C=O|CH2|COOH||OC-O||CH3||C=OO--C-O|||CH2P||C-O~-磷酸烯醇型丙酮酸O丙酮酸草酰乙酸CO2ATPADP+PiCO2GTPGDP糖異生途徑1.丙酮酸轉變成磷酸烯醇型丙酮酸（PEP）關鍵酶：丙酮酸羧化酶（Mit),PEP羧激酶為磷酸基PC-O|C=O|CH2||OC-O||CH90糖異生途徑2.可逆反應：

PEP3PGAF-1,6-DP3.果糖二磷酸酶

F-1,6-DPF-6-P4.葡萄糖-6-磷酸酶

F-6-PG糖異生途徑2.可逆反應：91糖異生途徑

甘油-P-甘油二羥丙酮

GG6PF6PF1,6DP

3PGA

PEPPyr

成糖AATCA中間物——OAA：關鍵酶：耗能：產能糖異生途徑甘油-P-甘油二92糖異生途徑線粒體還原當量的轉移NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸蘋果酸線粒體線粒體膜胞液糖異生途徑線粒體還原當量的轉移NADH+H+NAD+NAD93糖異生的調節關鍵酶：丙酮酸羧化酶（乙酰CoA）

PEP羧激酶（激素誘導）

果糖二磷酸酶（限速酶）葡萄糖-6-磷酸酶（非限速酶）底物循環：分別由不同酶催化的一對逆向反應，往往有能量變化。糖異生的調節關鍵酶：丙酮酸羧化酶（乙酰CoA）94糖異生的調節

（第一個底物循環）6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果糖FPK-11,6-雙磷酸果糖FDPE1PiATPADP-+AMP糖異生的調節

（第一個底物循環）6-磷酸果糖2,6-雙磷酸果95糖異生的調節

（第一個底物循環）胰高血糖素糖異生,血糖

cAMPPFK-2化而失活F-2,6-DPIns

PFK-2脫化而激活F-2,6-DP

糖異生,糖酵解PP糖異生的調節

（第一個底物循環）胰高血糖素96糖異生的調節

（第二個底物循環）磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸1，6-二磷酸果糖丙酮酸激酶（活性）丙酮酸ADPATP乙酰CoA-++糖異生的調節

（第二個底物循環）磷酸烯醇型丙酮酸草酰乙酸197糖異生的調節

（第二個底物循環）胰高血糖素F-1,6-DPPyK

cAMPPyK

化而失活，糖異生

此外，饑餓時脂肪動員，乙酰CoA

乙酰CoAPDC糖異生

PyrDHPyr氧化總效果：血糖穩定，FA供能糖異生的調節

（第二個底物循環）胰高血糖素F-1,6-D98

糖異生的生理意義1.維持血糖穩定尤其饑餓時,保證RBC和腦的用糖成人：腦：120克/天骨髓，RBC，WBC：40克/天2.回收乳酸能量肌肉運動乳酸,進入肝臟,糖異生3.AA分解的重要途徑

Ala,Glu等生糖AA

糖異生的生理意義1.維持血糖穩定99糖異生的生理意義4.補充恢復肝糖原儲存饑餓時進食：先補充肝糖原,糖異生后分解供能,糖異生

糖異生的生理意義4.補充恢復肝糖原儲存100糖異生的生理意義5.酸中毒時,誘導PEPCK,促進腎小管泌銨泌H+,以維持酸堿平衡

Gln—Glu—KG—Mal(Mit)GPEP—OAAMal(Cs)PEPCK后,平衡向箭頭方向移動,Gln脫氨NH3+H+NH4+,經腎小管排出,降低血液pH–NH2

–NH2PEPCK糖異生的生理意義5.酸中毒時,誘導PEPCK,促進腎101糖異生的生理意義糖異生總結：1.1個部位：肝臟2.2個底物循環：糖異生的調節3.3個能障：ATP變化4.4個關鍵酶：PDC,PEPCK,FDPE,G6PE5.5個生理意義糖異生的生理意義糖異生總結：102乳酸循環定義：肌肉中產生的乳酸經血液循環進肝臟，異生成糖再回到肌肉。二組酶分布不同：肌肉肝臟每循環一次：消耗6個ATP，2乳酸G，可重新供能意義：1防止肌肉中乳酸堆積，引起酸中毒2節約能量乳酸循環定義：肌肉中產生的乳酸經血液循環進103乳酸循環

葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸

丙酮酸

乳酸乳酸乳酸糖異生途徑糖酵解途徑

肝血液肌肉NADHNADHNAD+NAD+乳酸循環葡萄糖104

糖的其他代謝途徑1磷酸戊糖途徑Pentosephosphatepathway途徑調節生理意義2糖醛酸途徑

Glucuronatepathway3多元醇的生成Polyolpathway糖的其他代謝途徑1磷酸戊糖途徑Pentosephosp105磷酸戊糖途徑發現史：1碘乙酸抑制某些組織的酵解氧化后，G

仍能分解，C14-GC14O22在RBC中發現G6P脫氫酶及6PGA脫氫酶3發現了4C，5C，7C糖被認為是G6P的代謝旁路，故又稱為磷酸己糖旁路磷酸戊糖途徑發現史：106磷酸戊糖途徑途徑：有氧化脫羧，戊糖互變（轉酮，轉醛）異構，表構等步驟反應式簡化為：

3C6—3C5———2C6+C3

乘以2，得：

6C6

—4C6+2C3（C6）相當于氧化一分子G產物：5-P-核糖，NADPH3CO2

轉酮轉醛轉酮6CO2磷酸戊糖途徑途徑：3CO2轉酮107磷酸戊糖途徑關鍵酶：G6PD

該途徑是G6P的又一個去路，流量受

G6PD活力的控制調節物：該途徑的產物NADPH

體內脂肪酸合成，NADPH需求則G6PD活力快速調節：NADPH/NADP+磷酸戊糖途徑關鍵酶：G6PD108磷酸戊糖途徑生理意義：1產生NADPH的主要通路

NADPH的功能：

作為還原劑參與FA,Ch,膽汁酸合成

藥物和毒物的生物轉化(羥化反應)

還原GSSG2GSH

GSH可維持Hb和膜蛋白上的SH磷酸戊糖途徑生理意義：109磷酸戊糖途徑2產生5-P-核糖合成核苷酸RNA,DNA

合成輔酶：NAD,NADP,FAD,CoA35-P-核糖的氧化分解途徑磷酸戊糖途徑2產生5-P-核糖110血糖及其調節血糖的來源去路：氧化分解食物戊糖，糖醛酸肝糖原糖原合成糖異生轉化（AA，FA）協調的結果：血糖=4.5~5.5mmol/L血糖血糖及其調節血糖的來源去路：血糖111血糖及其調節1胰島素Insulin2胰高血糖素glucagon3糖皮質激素4腎上腺素血糖及其調節1胰島素Insulin112血糖及其調節1胰島素(Ins)促進G肌肉,脂肪便于分解利用cAMP,脫磷酸化糖原合成

Pry-ab(-),GS-DI(+)糖原分解

PFK-1,-2,Pyk(+)糖分解

FDPE-1,-2(-)糖異生

PyrDH(+)有氧氧化血糖及其調節1胰島素(Ins)113血糖及其調節誘導糖酵解的三個關鍵酶糖酵解

阻遏糖異生的四個關鍵酶糖異生

抑制脂肪動員,促進組織利用G促進AA進入肌細胞蛋白質合成總效果：降低血糖血糖及其調節誘導糖酵解的三個關鍵酶糖酵解114血糖及其調節2胰高血糖素：

cAMP

磷酸化糖原合成

Pry-ba(+),GS-ID(-)糖原分解

PFK-1,-2,Pyk(-)糖分解

FDPE-1,-2(+)糖異生誘導PEPCK，FDPE-1糖異生抑制肝型PyK，肝攝取AA糖異生加速脂肪動員，FA抑制組織利用G總效果：血糖升高血糖及其調節2胰高血糖素：115血糖及其調節3糖皮質激素：升高血糖

糖原合成蛋白質分解糖異生抑制肝外組織利用G，（-）PyrDH

誘導GS極其磷酸酶，糖原合成（肝）誘導糖異生的四個關鍵酶，糖異生血糖及其調節3糖皮質激素：升高血糖116血糖及其調節4腎上腺素：應急情況下，作用與胰高血糖素相同血糖及其調節4腎上腺素：117第二篇物質代謝代謝：體內體外物質交換糖肌肉收縮脂肪ATP腦力活動蛋白質神經傳導核酸生物合成維生素

Ca++,Fe++代謝討論內容第二篇物質代謝代謝：體內體外118第四章糖代謝第四章糖代謝119糖代謝G（6碳）6CO2+6H2O+能量

C6H12O6糖代謝120糖代謝1.糖的消化吸收2.糖的分解代謝3.糖原的合成和分解4.糖異生5.糖的其他代謝途徑6.血糖及其調節糖代謝1.糖的消化吸收121

糖的消化吸收1.糖的消化2.糖的吸收3.糖的運輸糖的消化吸收1.糖的消化122糖的消化淀粉

麥芽糖+麥芽三糖-臨界糊精+異麥芽糖

~40%~25%~30%~5%

-葡萄糖苷酶

-臨界糊精酶

（包括麥芽糖酶）（包括異麥芽酶）葡萄糖葡萄糖

糖的消化淀粉123葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+

Na+

Na+

Na+

Na+GGGGNa+泵葡萄糖(G)在腸粘膜的吸收Na+泵124糖的運輸運輸形式：血糖空腹時：4.5~5.5mmol/L

進食后：0.5~1hr,有一高峰

2hr后恢復糖尿病指標：糖代謝不正常的后果組織細胞有葡萄糖轉運體(GLUT)，可將葡萄糖轉運至細胞。糖的運輸運輸形式：血糖125

糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpathway糖酵解途徑的反應糖酵解途徑的調節2糖酵解Glycolysis3糖的有氧氧化Aerobicoxidation有氧氧化反應過程有氧氧化生成的ATP有氧氧化的調節巴斯德效應Pasteureffect糖的分解代謝1糖酵解途徑Glycolyticpath126糖酵解途徑發現史：研究酵母菌的發酵時發現1.肌肉收縮生成乳酸N2

多O2少,休息后2.乳酸生成時糖原,乳酸:糖原=1:23.需Pi,以糖的磷酸酯(已糖,丙糖)為中間物4.與酵母發酵僅一步之差：

2(2H)乳酸G–2(2H)2Pyr-2CO2乙醛2(2H)

乙醇糖酵解途徑發現史：研究酵母菌的發酵時發現127糖酵解途徑部位：胞液中途徑：人為分三段1.磷酸己糖的生成與轉變葡萄糖磷酸化磷酸己糖的轉變2.磷酸丙糖的生成3.丙酮酸的生成糖酵解途徑部位：胞液中128

磷酸己糖的生成與轉變HOOHHOHHHOHHOH

ATPADPMg2+O己糖激酶葡萄糖HOH葡萄糖磷酸化O--OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖為磷酸基PP磷酸己糖的生成與轉變HOOHHOHHHOHHOHATPA129為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH2-OH|C=O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2O-P6-磷酸果糖磷酸己糖的生成與轉變6-磷酸葡萄糖轉變為6-磷酸果糖為磷酸基HOHO-OHHOOHOHHH6-磷酸葡萄糖PPCH130為磷酸基