糖代谢

　　一、糖的无氧分解

　　糖的主要生理作用是为机体提供生命活动所需的能量 ，糖类还是组织细胞的结构成分，葡萄糖是体内糖利用、代谢最重要的功能形式，而糖原是体内糖的储存形式 。

　　1.糖酵解途径

　　葡萄糖分解途径中，将葡萄糖转变到丙酮酸 的阶段，为糖有氧氧化和糖酵解共有的过程，这一代谢过程称糖酵解途径。糖酵解途径发生在细胞液中 。

　　氧供应不足时，糖酵解途径生成的丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下，由NADH+H+提供氢，还原成乳酸。葡萄糖在无氧条件下转化成乳酸的这一过程称糖酵解。

　　2.糖酵解的主要过程

　　葡萄糖(己糖激酶/葡萄糖激酶)→6-磷酸葡萄糖(6-磷酸果糖激酶-1)→1,6-二磷酸果糖 →3-磷酸甘油醛 →磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸激酶)→丙酮酸(乳酸脱氢酶)→乳酸

　　3.糖酵解过程中的3个重要的酶（六 斤 冰 糖）

　　(1)6-磷酸果糖激酶-1

　　别构激活剂：F-2、6-BP、F-1、AMP和ADP

　　别构抑制剂：ATP和柠檬酸。胰高血糖素抑制其活性。

　　(2)己糖激酶/葡萄糖激酶

　　受G-6-P反馈抑制，受长链脂酰CoA别构抑制

　　胰岛素可诱导其基因表达，使其合成增加。

　　(3)丙酮酸激酶

　　别构激活剂：F-1、6-BP;

　　别构抑制剂：ATP。胰高血糖素抑制其活性。

　　4.糖酵解的生理意义

　　在无氧、缺氧条件下为机体迅速提供能量。 1mol葡萄糖经糖酵解途径氧化成2mol乳酸，净生成2molATP。

　　二、糖的有氧氧化

　　1.葡萄糖在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化产能的主要方式。

　　2.主要发生在线粒体中，分为三个阶段：

　　第一阶段：糖酵解途径，葡萄糖转变成2分子丙酮酸，在胞液中进行;第二阶段：乙酰辅酶A的生成，丙酮酸进入线粒体，由丙酮酸脱氢酶复合体催化，经氧化脱羧基转化成乙酰CoA;

　　第三阶段：三羧酸循环和氧化磷酸化。

　　3.三羧酸循环（柠檬酸循环）

　　1分子乙酰CoA，同时发生2次脱羧产生2分子CO2;有4次脱氢，其中3次产生NADH+H+，一次产生FADH2;一次底物水平磷酸化生成GTP;1mol乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化再经呼吸链氧化磷酸化共产生12molATP。

　　4.三羧酸循环的生理意义

　　①氧化供能，1mol葡萄糖经有氧氧化全过程，通过上述三个阶段，彻底氧化成CO2和H2O，总共生成36mol或38molATP;

　　②是三大营养物质彻底氧化分解的共同途径，又是三大物质代谢的互相联系的枢纽;

　　③为其他合成代谢提供小分子前体。

　　三、磷酸戊糖途径

　　1.产生NADPH+H+：①是体内许多合成代谢的供氢体，如脂肪酸、胆固醇、非必需氨基酸的合成;②参与体内羟化反应，如胆固醇、胆汁酸、类固醇激素合成，生物转化反应中的羟化过程等需NADPH+H+参与;③NADPH+H+维持谷胱甘肽的还原性状态 。

　　2.产生5-磷酸核糖：参与核苷酸及核酸的合成。

　　四、糖原合成与分解

　　糖原是体内糖的储存形式，主要有肝糖原和肌糖原。

　　1.肝糖原的合成中，UDP-葡萄糖（UDPG）为合成糖原的活性葡萄糖。 在糖原合成酶催化下，UDPG将葡萄糖基转移给小分子的糖原引物，合成糖原。糖原合酶为糖原合成的关键酶。

　　2.糖原分解的关键酶是糖原磷酸化酶 。糖原可分解生成1-磷酸葡萄糖和葡萄糖。肝糖原可直接分解为葡萄糖以补充血糖。由于肌组织中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，肌糖原进行糖酵解或有氧氧化。

　　肝糖原受胰高血糖素调节， 使糖原分解增强，血糖水平升高。

　　肌糖原主要受肾上腺素调节。

　　五、糖异生

　　1.由非糖物质乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等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.糖异生需由4个关键酶，即丙酮酸羧化酶、PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）羧激酶、果糖双磷酸酶-1和葡萄糖-6-磷酸酶（铜锁~郭二姨~泼硫酸）

　　丙酮酸(丙酮酸羧化酶) →草酰乙酸(PEP羧激酶) → PEP

　　果糖-1，6-双磷酸(果糖双磷酸酶-1) → F-6-P → G-6-P(葡萄糖-6-磷酸酶) →葡萄糖。

　　3.糖异生的生理意义

　　①空腹或饥饿时将非糖物质异生成糖，维持血糖浓度恒定;②参与补充或恢复肝脏糖原储备;③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。

　　六、血糖及其调节

　　1.血糖指血液中的葡萄糖：3.89～6.11mmol／L。

　　2.血糖的调节

　　(1)胰岛素是体内唯一降低血糖的激素 ;机制：①促进葡萄糖通过葡萄糖载体进入肌肉、脂肪细胞;②降低cAMP水平，促进糖原合成、抑制糖原分解;③激活丙酮酸脱氢酶加速糖的有氧氧化;④抑制肝内糖异生;⑤减少脂肪动员。

　　(2)胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素有升高血糖的作用。

　　肾上腺素升血糖机制：通过cAMP-PKA级联抑制糖原合成促进肝糖原分解，肌糖原酵解为乳酸后通过乳酸循环间接升高血糖，肾上腺素主要在应激状态下发挥作用。

　　下列哪种酶在糖酵解和糖异生作用中都起作用

　　A.丙酮酸激酶

　　B.丙酮酸羧化酶

　　C.3-磷酸甘油醛脱氢酶

　　D.已糖激酶

　　E.果糖双磷酸酶-1

　　『正确答案』C

　　胰岛素在体内的作用错误的是

　　A.促进葡萄糖进入肌肉、脂肪细胞

　　B.降低cAMP水平，降低糖原合酶活性，增高磷酸化酶活性

　　C.激活丙酮酸脱氢酶加速糖的有氧氧化

　　D.抑制肝内糖异生

　　E.减少脂肪动员

　　『正确答案』B

　　正常细胞糖酵解过程中，利于丙酮酸生成乳酸的条件是

　　A.缺氧状态

　　B.酮体产生过多

　　C.缺少辅酶

　　D.糖原分解过快

　　E.酶活性降低

　　『正确答案』A

　　低血糖出现交感神经兴奋症状是由于释放大量的

　　A.肾上腺素

　　B.糖皮质激素

　　C.胰高血糖素

　　D.血管加压素

　　E.生长激素

　　『正确答案』A