3．巴斯德效应 指有氧氧化抑制生醇发酵现象。供氧充足机体组织主要进行有氧氧化而糖酵解被抑制。有氧氧化抑制糖酵解。

基本要求：掌握糖的有氧氧化的主要反应，关键酶，生理意义。熟悉三羧酸循环的过程，特点，调节方式。了解三羧酸循环的调节因素，巴斯德效应机制。

四、磷酸戊糖途径

要点：

１．磷酸戊糖途径反应过程　

磷酸戊糖途径包括第一阶段的氧化反应和第二阶段的基团转移反应。第一阶段，葡萄糖转变成的6-磷酸葡萄糖，后者在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下，以NADP+为辅酶，脱氢再加水生成6-磷酸葡萄糖酸及NADPH+H+。6-磷酸葡萄糖酸在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶催化下，以NADP+为辅酶，再次脱氢并自发脱羧生成CO2、NADPH+H+和5-磷酸核酮糖。第二阶段，通过一系列基团转移反应，5-磷酸核酮糖转变为5-磷酸核糖，途径最终生成3-磷酸甘油醛及6-磷酸果糖。此途径的两种重要生成物为5-磷酸核糖和NADPH+H+。

2.磷酸戊糖途径的调节　　

6-磷酸葡萄糖脱氢酶是途径的限速酶。主要受NADPH/NADP+比例的影响，比例降低时激活。

3．磷酸戊糖途径的生理意义

磷酸戊糖途径的生理意义在于为机体提供5-磷酸核糖和NADPH。糖代谢生成的5-磷酸核糖是人体合成各类核苷酸和核酸的基本原料；NADH的作用是参与多种代谢过程，包括：① NADPH+H+是体内许多合成代谢氢原子的来源，如从乙酰CoA合成脂肪酸或胆固醇，由α-酮戊二酸还原并氨基化生成谷氨酸等；② 体内某些物质的生物合成和肝脏生物转化过程有一些羟化反应，如由胆固醇合成胆汁酸和类固醇激素；药物、毒物在生物转化中的羟化。羟基化反应由加单氧酶催化，需要O2、NADPH+H+，将一个氧原子还原成H2O，另一个氧原子加入底物形成羟基，加单氧酶还需要细胞色素P450及黄素蛋白。 ③ 还原型谷胱甘肽（G-SH）通过自身的氧化可以保护一些含-SH基的重要酶与蛋白质免受氧化剂，尤其是H2O2的破坏，维持红细胞膜的完整性，而谷胱甘肽则转变成为氧化型（GS-SG）。在谷胱甘肽还原酶催化下，以NADH+H+为供氢体，是氧化型谷胱甘肽重新转变成还原型，保持足够的还原型G-SH，以对抗体内产生或体外进入的氧化剂，保持红细胞膜的完整性。 基本概念：
蚕豆病 遗传性缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶的患者，体内不能从磷酸戊糖途径获得足够NADPH+H+，使谷胱甘肽维持于还原状态，红细胞膜易受氧化剂损害而发生溶血。常在食用有氧化成分的蚕豆以后诱发，称蚕豆病。

基本要求：

掌握磷酸戊糖途径氧化阶段过程，NADPH和5-磷酸核糖产生的生理意义。熟悉磷酸戊糖途径过程，调节机制，蚕豆病发病机制。

五、糖原的合成与分解 要点：

1．糖原是体内糖的储存形式，主要有肝糖原和肌糖原。

糖原是有多个葡萄糖分子聚合成的高度分支的多糖。各葡萄糖单位通过1，4-糖苷键连接成糖链，由1，6-糖苷键连接分支点糖基。

2.肝糖原的合成

葡萄糖由己糖激酶催化，ATP供磷酸，生成的6-磷酸葡萄糖（G-6-P）转化成1-磷酸葡萄糖（G-1-P）。1-磷酸葡萄糖在UDPG焦磷酸化酶催化下，消耗UTP，转化成UDP-葡萄糖（UDPG）和焦磷酸（Ppi），UDPG为合成糖原的活性葡萄糖。在糖原合酶催化下，UDPG将葡萄糖基转移给小分子的糖原引物，提供的糖基通过α-1，4-糖苷键逐个连接在糖原引物非还原端，从而使糖链延长，而分支酶则可催化α-1，6-糖苷键分支的形成。在糖原合成过程中，每增加1个糖基消耗2个ATP，糖原合酶为糖原合成的关键酶。

3.肝糖原的分解 肝糖原可直接分解为葡萄糖以供应血糖。糖原分解的关键酶是磷酸化酶，在磷酸化酶催化下，糖原的绝大部分葡萄糖基自糖原各支链的非还原端加磷酸分解，生成1-磷酸葡萄糖。1-磷酸葡萄糖由变位酶催化成6-磷酸葡萄糖。脱支酶可水解剩余糖基，暴露出分支点的1，6-糖苷键，并水解分支处的糖基成葡萄糖。糖原分解生成的6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶作用下脱磷酸生成葡萄糖。葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，因此只有肝糖原可直接分解为葡萄糖以补充血糖，肌糖原只能经糖酵解成乳酸，后者再间接转变成葡萄糖。

4.肝糖原与肌糖原代谢的异同

肝糖原合成途径两条。1)直接途径：葡萄糖(G)经G-6-P，G-1-P活化为UDPG,在糖原合酶作用下合成糖原，肌糖原合成经此途径。三碳途径，2）间接途径：饥饿后补充及恢复肝糖原储备时，葡萄糖先分解成乳酸、丙酮酸等三碳化合物，再进入肝异生成葡萄糖。肝糖原在糖原磷酸化酶作用下,直接磷酸解成G-1-P,转变为G-6-P，在肝脏葡萄糖6磷酸酶作用下分解为自由葡萄糖。肌糖原合成只有直接途径，因肌肉缺乏葡萄糖6磷酸酶，肌糖原分解不能直接成糖，可成G-6-P后进入糖酵解途径，或氧化分解，或生成乳酸后经乳酸循环再利用。

5.糖原合成与分解的调节

糖原分解的关键酶是磷酸化酶，可被共价修饰调节：升血糖激素通过cAMP依赖的蛋白激酶（PKA）使磷酸化酶b激酶磷酸化激活，后者再使低活性的磷酸化酶b磷酸化激活为磷酸化酶a，使磷蛋白磷酸的抑制物磷酸化为有活性的抑制物抑制磷蛋白磷酸酶-1,阻止已被磷酸化的酶蛋白脱磷酸。促进糖原分解。糖原分解增强升高血糖水平。磷酸化酶活性还受变构调节，如葡萄糖增加使肝磷酸化酶变构失活。糖原合酶为糖原合成的关键酶，可被共价修饰调节，cAMP依赖的蛋白激酶使活性的糖原合酶a磷酸化为无活性的糖原合酶b，减少糖原合酶。糖原合酶也可受变构调节。肝糖原生理功能是补充血糖，主要受胰高血糖素调节；肌糖原生理功能是为肌肉提供能量，主要受肾上腺素调节。能量分子AMP/ATP调节时，AMP、Ca2+激活磷酸化酶b，ATP、6-磷酸葡萄糖抑制磷酸化酶a，并激活糖原合酶。

6．糖原累积症

糖原累积症是一类遗传性代谢病，以体内有大量糖原累积为主要特征。糖原累积症发病原因是患者先天性缺乏与糖原代谢相关的酶类。因缺陷酶在糖原代谢中作用、受累器官部位的不同，糖原结构差异，对健康及生命的影响程度也不同。据此糖原累积症可分为不同类型。如肝磷酸化酶缺陷，使肝糖原累积造成肝肿大；葡萄糖-6-磷酸酶缺乏使肝糖原不能动用维持血糖，引起严重低血糖。

基本概念：

糖原合成与分解 糖原为体内糖的储存形式，也可被迅速动用。由葡萄糖合成糖原的过程称为糖原合成，糖原合酶为关键酶。由肝糖原分解为6-磷酸葡萄糖，再水解成葡萄糖释出的过程称为糖原分解，磷酸化酶为关键酶。

基本要求：
掌握糖原合成、分解的基本过程，关键酶，调节方式。熟悉肌糖原和肝糖原代谢的特点，相应功能、调节机制的异同。了解糖原累积症概念、类型。

六、 糖异生

要点：

1．糖异生途径

在肝脏、肾脏中，由非糖物质（如乳酸、丙酮酸、甘油、成糖氨基酸等）转变成葡萄糖或糖原的过程称糖异生,糖异生可通过糖分解途径逆行完成。糖异生虽基本经糖酵解的逆过程进行，但其中由6-磷酸果糖激-1,己糖激酶,丙酮酸激酶催化的为不可逆反应，糖异生需由4个关键酶，即丙酮酸羧化酶及PEP羧激酶，果糖双磷酸酶-1葡萄糖6磷酶。催化三个相应反应饶过能障和线粒体膜障碍，构成作用物循环,完成糖异生。如乳酸、丙酮酸异生成葡萄糖时，乳酸经乳酸脱氢酶催化生成丙酮酸，① 由丙酮酸到磷酸烯醇型丙酮酸，先由丙酮酸羧化酶催化，消耗ATP，丙酮酸与CO2缩合羧化为草酰乙酸，草酰乙酸加氢还原成苹果酸，苹果酸透出线粒体后再脱氢氧化成草酰乙酸。在胞浆中，草酰乙酸由磷酸烯酸型丙酮酸羧激酶催化，由GTP供应磷酸基，脱去CO2，转变成磷酸烯醇型丙酮酸，后者经糖酵解途径逆行，转变为1，6-双磷酸果糖；② 果糖二磷酸酶-1催化1，6-双磷酸果糖脱磷酸生成6-磷酸果糖，再变为6-磷酸葡萄糖；③ 葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖水解磷酸基生成葡萄糖。2mol乳酸异生为1mol葡萄糖消耗6molATP。
糖异生在还原生成3-磷酸甘油醛一步需还原当量NADPH+H+，乳酸转变为丙酮酸,在胞液产生NADPH+H+。丙氨酸脱氨也生成丙酮酸，在线粒体丙酮酸羧化酶作用下转变为草酰乙酸，再转变成苹果酸,。其它氨基酸（如谷氨酸、天冬氨酸）脱氨生成为相应三羧酸循环中间物后都可转变成苹果酸，以苹果酸形式透出线粒体内膜转至胞液再氧化成草酰乙酸, 生成的NADPH+H+补充所需还原当量。草酰乙酸在PEP羧激酶作用下转变为PEP。甘油经甘油激酶催化生成3-磷酸甘油，后者脱氢生成磷酸二羟丙酮，经糖酵解逆行异生成糖。成糖氨基酸脱氨基后的α-酮酸多为糖代谢中间物，可经糖代谢途径逆行成糖。

2. 糖异生的调节

糖酵解途径代表糖的分解氧化，而糖异生途径代表糖的耗能合成，是方向相反的两条代谢途径，它们分别由三个不可逆反应正行或逆行的两套酶系催化完成，称为底物循环。机体通过代谢物和激素，对糖异生和糖酵解途径中两个底物循环进行调节，如2，6-双磷酸果糖、AMP可别构激活6-磷酸果糖激酶促进糖酵解过程；又别构抑制果糖二磷酸酶-1降低糖异生。胰高血糖素通过PKA可直接使丙酮酸激酶磷酸化失活，并减少F-2，6-BP促进糖异生而抑制糖分解,胰岛素则相反。丙酮酸羧化酶需乙酰CoA作为激活剂,胰高血糖素通过PKA诱导PEP酸激酶基因表达。可以调节、控制糖代谢的反应方向，维持血糖浓度的恒定。

3．糖异生的生理意义 1）．维持血糖水平 糖异生的功用是补充及维持血糖，特别在肝糖原接近耗竭时更为重要。糖异生的原料主要是乳酸、氨基酸及甘油，饥饿时糖异生的原料主要是氨基酸和甘油。在空腹或饥饿时，脂肪动员增加，生成的甘油运输至肝异生成葡萄糖；组织蛋白分解加强，以丙氨酸、谷氨酰胺的形式运送到肝异生成葡萄糖。由于糖异生原料增多，糖异生增加，使血糖水平维持恒定。这对依赖葡萄糖供能的大脑等组织的正常活动有重要意义。 2）．肝糖原储备的恢复 虽然肝葡萄糖激酶与葡萄糖亲和力小，肝摄取葡萄糖能力较低，当饥饿后再进食时，肝糖原仍可迅速合成。因为一部分摄入的葡萄糖先在小肠、肝、肌中分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，这些三碳化合物转运到肝中可以异生成糖原，优先增加肝糖原储备。合成肝糖原这条途径称为三碳途径。肾糖异生促进泌氨排酸维持酸碱平衡。 4.乳酸循环 肌肉组织肌糖原可经酵解产生乳酸，乳酸通过血液运到肝脏，在肝内乳酸经糖异生转化成葡萄糖，葡萄糖进入血液又可被肌肉摄取利用，此过程称乳酸循环。乳酸循环的意义是一方面使机体可利用乳酸分子的能量，避免乳酸的损失；另一方面，因乳酸是酸性物质，乳酸循环能及时转化乳酸，防止乳酸在组织堆积引起酸中毒。

基本概念：

1．糖异生

由非糖物质乳酸、丙酮酸、甘油、成糖氨基酸转变成糖原或葡萄糖的过程称为糖异生,糖异生只在肝脏、肾脏发生。

2．乳酸循环（Cori循环）

肌肉内的糖原和葡萄糖通过糖酵解生成乳酸,乳酸进入血中运输至肝脏，在肝内乳酸异生成葡萄糖并弥散入血,释入血中的葡萄糖又被肌肉摄取利用，构成的循环过程称为乳酸循环。

基本要求：

掌握糖异生的概念，基本过程，生理意义；乳酸循环的概念。熟悉乳酸、丙酮酸、甘油、成糖氨基酸转变成糖原或葡萄糖的过程。了解糖异生调节特点。

七、血糖及其调节

要点：

1.血糖的来源和去路

血糖指血液中的葡萄糖，正常值为4.5～5.5mmol／L。血糖的来源有，食物糖经肠道的消化、吸收、肝糖原分解、肝、肾内由非糖物质糖异生。血糖去路有，糖主要经各氧化途径氧化分解为机体供能、在肝、肌肉等组织合成糖原、转化成脂肪及氨基酸等。

2. 肝脏对血糖的调节

肝脏储存糖原。血糖升高时，肝加强合成糖原储存。血糖降低时，肝糖原加速分解，直接成葡萄糖补充血糖。肝脏是糖异生的主要器官，不断将非糖物质转变为葡萄糖，补充血糖。肝是其它单糖（果糖、半乳糖等）代谢和转变为葡萄糖的主要部位。在维持血糖水平稳定方面有重要作用。

3.激素对血糖的调节

机体通过神经-体液途径调节血糖，除神经系统直接调节外，调节血糖最重要的激素是胰岛素和胰高血糖素。

1)胰岛素的调节 胰岛素由胰岛β细胞合成，为含51个氨基酸残基的肽类激素，有降低血糖作用，血糖升高时胰岛素分泌增加。胰岛素降低血糖的机理包括：① 胰岛素可通过调节细胞膜葡萄糖转运载体的数量，促进葡萄糖进入肌肉、脂肪组织细胞，有利于糖的利用；② 胰岛素通过调节糖原代谢的关键酶，加速糖原合成，抑制糖原分解；③ 胰岛素通过诱导糖酵解途径的关键酶，激活丙酮酸脱氢酶而加快糖的氧化分解过程；④ 胰岛素可抑制糖异生关键酶合成，促进氨基酸进入组织合成蛋白，减少异生原料，抑制糖异生作用；⑤ 胰岛素抑制脂肪动员，增加葡萄糖利用，促进葡萄糖转变成脂肪。

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