糖代谢
第十一章糖类代谢
第一节概述
一、特点
糖代谢可分为分解与合成两方面，前者包括酵解与三羧酸循环，后者包括糖的异生、糖原与结构多糖的合成等，中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。
糖代谢受神经、激素和酶的调节。同一生物体内的不同组织，其代谢情况有很大差异。脑组织始终以同一速度分解糖，心肌和骨骼肌在正常情况下降解速度较低，但当心肌缺氧和骨骼肌痉挛时可达到很高的速度。葡萄糖的合成主要在肝脏进行。不同组织的糖代谢情况反映了它们的不同功能。
二、糖的消化和吸收
（一）消化
淀粉是动物的主要糖类来源，直链淀粉由300-400个葡萄糖构成，支链淀粉由上千个葡萄糖构成，每24-30个残基中有一个分支。糖类只有消化成单糖以后才能被吸收。
主要的酶有以下几种：
1.α-淀粉酶哺乳动物的消化道中较多，是内切酶，随机水解链内α1，4糖苷键，产生α-构型的还原末端。产物主要是糊精及少量麦芽糖、葡萄糖。最适底物是含5个葡萄糖的寡糖。
2.β-淀粉酶在豆、麦种子中含量较多。是外切酶，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-麦芽糖。水解到分支点则停止，支链淀粉只能水解50%。
3.葡萄糖淀粉酶存在于微生物及哺乳动物消化道内，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-葡萄糖。可水解α-1，6键，但速度慢。链长大于5时速度快。
4.其他α-葡萄糖苷酶水解蔗糖，β-半乳糖苷酶水解乳糖。
二、吸收
D-葡萄糖、半乳糖和果糖可被小肠粘膜上皮细胞吸收，不能消化的二糖、寡糖及多糖不能吸收，由肠细菌分解，以CO2、甲烷、酸及H2形式放出或参加代谢。
三、转运
1.主动转运小肠上皮细胞有协助扩散系统，通过一种载体将葡萄糖（或半乳糖）与钠离子转运进入细胞。此过程由离子梯度提供能量，离子梯度则由Na-K-ATP 酶维持。细菌中有些糖与氢离子协同转运，如乳糖。另一种是基团运送，如大肠杆菌先将葡萄糖磷酸化再转运，由磷酸烯醇式丙酮酸供能。果糖通过一种不需要钠的易化扩散转运。需要钠的转运可被根皮苷抑制，不需要钠的易化扩散被细胞松驰素抑制。
2.葡萄糖进入红细胞、肌肉和脂肪组织是通过被动转运。其膜上有专一受体。红细胞受体可转运多种D-糖，葡萄糖的Km最小，L型不转运。此受体是蛋白质，其转运速度决定肌肉和脂肪组织利用葡萄糖的速度。心肌缺氧和肌肉做工时转运加速，胰岛素也可促进转运，可能是通过改变膜结构。
第二节糖酵解
一、定义
1.酵解是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并生成ATP的过程。它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。有氧时丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和水，酵解生成的NADH则经呼吸链氧化产生ATP和水。缺氧时NADH把丙酮酸还原生成乳酸。
2.发酵也是葡萄糖或有机物降解产生ATP的过程，其中有机物既是电子供体，又是电子受体。根据产物不同，可分为乙醇发酵、乳酸发酵、乙酸、丙酸、丙酮、丁醇、丁酸、琥珀酸、丁二醇等。
二、途径
共10步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步是放能阶段，三碳糖生成丙酮酸，共产生4分子ATP。总过程需10种酶，都在细胞质中，多数需要Mg2+。酵解过程中所有的中间物都是磷酸化的，可防止从细胞膜漏出、保存能量，并有利于与酶结合。
1.磷酸化葡萄糖被ATP磷酸化，产生6-磷酸葡萄糖。
反应放能，在生理条件下不可逆（K大于300）。由己糖激酶或葡萄糖激酶催化，需要Mg2+或Mn2+。己糖激酶可作用于D-葡萄糖、果糖和甘露糖，是糖酵解过程中的第一个调节酶，受6-磷酸葡萄糖的别构抑制。有三种同工酶。葡萄糖激酶存在于肝脏中，只作用于葡萄糖，不受6-磷酸葡萄糖的别构抑制肌肉的己糖激酶Km=0.1mM，肝脏的葡萄糖激酶Km=10mM，平时细胞中的葡萄糖浓度时5mM，只有进后葡萄糖激酶才活跃，合成糖原，降低血糖浓度，葡萄糖激酶是诱导酶，胰岛素可诱导它的合成。6-磷酸葡萄糖也可由糖原合成，由糖原磷酸化酶催化，生成1-磷酸葡萄糖，在磷酸葡萄糖变位酶的催化下生成6-磷酸葡萄糖。此途径少消耗1个ATP。6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化水解，此酶存在于肝脏和肾脏中，肌肉中没有。
2.异构由6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖
反应中间物是酶结合的烯醇化合物，反应是可逆的，由浓度控制。由磷酸葡萄糖异构酶催化，受磷酸戊糖支路的中间物竞争抑制，如6-磷酸葡萄糖酸。戊糖支路通过这种方式抑制酵解和有氧氧化，pH降低使抑制加强，减少酵解，以免组织过酸。
3.磷酸化 6-磷酸果糖被ATP磷酸化，生成1，6-二磷酸果糖
由磷酸果糖激酶催化，是酵解的限速步骤。是别构酶，四聚体，调节物很多，ATP、柠檬酸、磷酸肌酸、脂肪酸、DPG是负调节物；果糖1，6-二磷酸、AMP、ADP、磷酸、环AMP等是正调节物。PFK有三种同工酶，A在心肌和骨骼肌中，对磷酸肌酸、柠檬酸和磷酸敏感；B在肝和红细胞中，对DPG敏感；C在脑中，对ATP 和磷酸敏感。各种效应物在不同组织中浓度不同，更重要的是其浓度变化幅度不同，如大鼠在运动和休息时ATP含量仅差0.8ug/g肌肉，不能改变PFK活力，而磷酸肌酸浓度变化大，效应也大。
4.裂解生成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮
由醛缩酶催化，有三种同工酶，A在肌肉中，B在肝中，C在脑中。平衡有利于逆反应，由浓度推动反应进行。生成西弗碱中间物。
5.异构 DHAP生成磷酸甘油醛
DHAP要转变成磷酸甘油醛才能继续氧化，此反应由磷酸丙糖异构酶催化，平衡时磷酸甘油醛占10%，由于磷酸甘油醛不断消耗而进行。受磷酸和磷酸缩水甘油竞争抑制。以上反应共消耗2分子ATP，产生2分子3-磷酸甘油醛，原来葡萄糖的3，2，1位和4，5，6位变成1，2，3位。
6.氧化 G-3-P+NAD++H3PO4=1，3-DPG+NADH+H+
由磷酸甘油醛脱氢酶催化，产物是混合酸酐，含高能键（11.8千卡）。反应可分为两部分，放能的氧化反应偶联推动吸能的磷酸化反应。酶是四聚体，含巯基，被碘乙酸强烈抑制。砷酸盐与磷酸竞争，可产生3-磷酸甘油酸，但没有磷酸化，
是解偶联剂。NAD之间有负协同效应，ATP和磷酸肌酸是非竞争抑制剂，磷酸可促进酶活。
肌肉收缩开始的几秒，磷酸肌酸从20mM下降到10-5mM，使酶活升高；随着乳酸的积累，ATP抑制增强，酶活下降。
7.放能 1，3-DPG+ADP=3-磷酸甘油酸+ATP
由磷酸甘油酸激酶催化，需Mg。是底物水平磷酸化，抵消了消耗的ATP。
8.变位 3-磷酸甘油酸变成2-磷酸甘油酸
由磷酸甘油酸变位酶催化，需镁离子。DPG是辅因子，可由1，3-二磷酸甘油酸变位而来。机理是DPG的3位磷酸转移到底物的2位。DPG无高能键，可被磷酸酶水解成3-磷酸甘油酸。红细胞中有15-50%的1，3-DPG转化为DPG，以调节运氧能力。在氧分压较高的肺泡，亲和力不变，而在组织中亲和力降低，可增加氧的释放。
9.脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸PEP
由烯醇酶催化，需镁或锰离子。反应可逆，分子内能量重新分布，产生一个高能键。F—可络合镁离子，抑制酶活，有磷酸盐时更强，可用来抑制酵解。
10.放能生成丙酮酸和ATP
由丙酮酸激酶催化，需镁离子，不可逆。是别构酶，F-1，6-2P活化，脂肪酸、乙酰辅酶A、ATP和丙氨酸抑制酶活。有三种同工酶，L型存在于肝脏中，被二磷酸果糖激活，脂肪酸、乙酰辅酶A、ATP和丙氨酸抑制；A型存在于脂肪、肾和红细胞，被二磷酸果糖激活，ATP和丙氨酸抑制；M型存在于肌肉中，被磷酸肌酸抑制。丙酮酸激酶受激素影响，胰岛素可增加其合成。
三、能量变化
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+=2C3H4O3+2ATP+2NADH+2H++2H2O
有氧时2个NADH经呼吸链可产生6个ATP，共产生8个ATP；无氧时生成乳酸，只有2个ATP。在骨骼肌和脑组织中，NADH进入线粒体要经过甘油磷酸穿梭系统，在细胞质中由3-磷酸甘油脱氢酶催化，将磷酸二羟丙酮还原生成3-磷酸甘油，进入线粒体后再氧化生成磷酸二羟丙酮，返回细胞质。因为其辅酶是FAD，所以生成FADH2，只产生2个ATP。这样其还原当量（2H++2e）被带入线粒体，生成FADH2，进入呼吸链，结果共生成6个ATP。
其他组织如肝脏和心肌等，通过苹果酸穿梭系统，在苹果酸脱氢酶作用下还原草酰乙酸，生成苹果酸，进入线粒体后再氧化生成草酰乙酸。不过草酰乙酸不能通过线粒体膜，必需经谷草转氨酶催化生成天冬氨酸和α-酮戊二酸才能返回细胞质。线粒体中苹果酸脱氢酶的辅酶是NAD，所以可生成3个ATP。
四、丙酮酸的去向
1.生成乙酰辅酶A：有氧时丙酮酸进入线粒体，脱羧生成乙酰辅酶A，通过三羧酸循环彻底氧化成水和CO2。
2.生成乳酸：乳酸菌及肌肉供氧不足时，丙酮酸接受3磷酸甘油醛脱氢时产生的NADH上的H，在乳酸脱氢酶催化下还原生成乳酸。LDH有5种同工酶，A4在骨骼肌，B4在心肌。A4以高速催化丙酮酸的还原，使骨骼肌可在缺氧时运动；H4速度慢并受丙酮酸抑制，所以心肌在正常情况下并不生成乳酸，而是将血液中的乳酸氧化生成丙酮酸，进入三羧酸循环。骨骼肌产生的大量乳酸还可由肝脏氧化生成丙酮酸，再通过糖的异生转变为葡萄糖，供骨骼肌利用，称为乳酸循环或Coli 氏循环。
3.生成乙醇：在酵母菌中，由丙酮酸脱羧酶催化生成乙醛，再由乙醇脱氢酶催化
还原生成乙醇。
五、其他单糖
1.果糖：可由己糖激酶催化形成6-磷酸果糖而进入酵解。己糖激酶对葡萄糖的亲和力比果糖大12倍，只有在脂肪组织中，果糖含量比葡萄糖高，才由此途径进入酵解。肝脏中有果糖激酶，可生成1-磷酸果糖，再被1-磷酸果糖醛缩酶裂解生成甘油醛和磷酸二羟丙酮，甘油醛由三碳糖激酶磷酸化生成3-磷酸甘油醛，进入酵解。
2.半乳糖：在半乳糖激酶催化下生成1-磷酸半乳糖（需镁离子），再在1-磷酸半乳糖尿苷酰转移酶催化下与UDP-葡萄糖生成UDP-半乳糖和1-磷酸葡萄糖，UDP-半乳糖被UDP-半乳糖4-差向酶催化生成UDP-葡萄糖。反应是可逆的，半乳糖摄入不足时可用于合成半乳糖。
3.甘露糖：由己糖激酶催化生成6-磷酸甘露糖，被磷酸甘露糖异构酶催化生成6-磷酸果糖，进入酵解。
第三节三羧酸循环
一、丙酮酸脱氢酶复合体
（一)反应过程：5步，第一步不可逆。
1.脱羧，生成羟乙基TPP，由E1催化。
2.羟乙基被氧化成乙酰基，转移给硫辛酰胺。由E2催化。
3.形成乙酰辅酶A。由E2催化。
4.氧化硫辛酸，生成FADH2。由E3催化。
5.氧化FADH2，生成NADH。
复合体有60条肽链组成，直径30nm，E1和E2各24个，E3有12个。其中硫辛酰胺构成转动长臂，在电荷的推动下携带中间产物移动。
（二)活性调控
此反应处于代谢途径的分支点，收到严密调控：
1.产物抑制：乙酰辅酶A抑制E2，NADH抑制E3。可被辅酶A和NAD+逆转。
2.核苷酸反馈调节：E1受GTP抑制，被AMP活化。
3.共价调节：E1上的特殊丝氨酸被磷酸化时无活性，水解后恢复活性。丙酮酸抑制磷酸化作用，钙和胰岛素增加去磷酸化作用，ATP、乙酰辅酶A、NADH增加磷酸化作用。
二、三羧酸循环的途径：8步。曾经怀疑第一个组分是其他三羧酸，故名三羧酸循环。也叫Krebs循环。
1.辅酶A与草酰乙酸缩合，生成柠檬酸
由柠檬酸缩合酶催化，高能硫酯键水解推动反应进行。受ATP、NADH、琥珀酰辅酶A和长链脂肪酰辅酶A抑制。ATP可增加对乙酰辅酶A的Km。氟乙酰辅酶A 可形成氟柠檬酸，抑制下一步反应的酶，称为致死合成，可用于杀虫剂。
2.柠檬酸异构化，生成异柠檬酸
由顺乌头酸酶催化，先脱水，再加水。是含铁的非铁卟啉蛋白。需铁及巯基化合物（谷胱甘肽或Cys等）维持其活性。
3.氧化脱羧，生成α-酮戊二酸
第一次氧化，由异柠檬酸脱氢酶催化，生成NADH或NADPH。中间物是草酰琥珀酸。是第二个调节酶，能量高时抑制。生理条件下不可逆，是限速步骤。细胞质中有另一种异柠檬酸脱氢酶，需NADPH，不是别构酶。其反应可逆，与NADPH还原当量有关。
4.氧化脱羧，生成琥珀酰辅酶A
第二次氧化脱羧，由α-酮戊二酸脱氢酶体系催化，生成NADH。其中E1为α-酮戊二酸脱氢酶，E2为琥珀酰转移酶，E3与丙酮酸脱氢酶体系相同。机制类似，但无共价调节。
5.分解，生成琥珀酸和GTP
是唯一一个底物水平磷酸化，由琥珀酰辅酶A合成酶（琥珀酰硫激酶）催化。GTP 可用于蛋白质合成，也可生成ATP。需镁离子。
6.脱氢，生成延胡索酸
第三步氧化还原反应，由琥珀酸脱氢酶催化，生成FADH2。琥珀酸脱氢酶位于线粒体内膜，直接与呼吸链相连。FADH2不与酶解离，电子直接转移到酶的铁原子上。
7.水化，生成苹果酸
由延胡索酸酶催化，是反式加成，只形成L-苹果酸。
8.脱氢，生成草酰乙酸
第四次氧化还原，由L-苹果酸脱氢酶催化，生成NADH。反应在能量上不利，由于草酰乙酸的消耗而进行。
三、总结（***）
1.能量情况：每个循环产生3个NADH，1个FADH2，1个GTP，共12个ATP。加上酵解和丙酮酸脱氢，每个葡萄糖有氧氧化共产生36-38个ATP。
2.不对称反应
四、回补反应
三羧酸循环的中间物是许多生物合成的前体，如草酰乙酸和α-酮戊二酸可用于合成天冬氨酸和谷氨酸，卟啉的碳原子来自琥珀酰辅酶A。这样会降低草酰乙酸浓度，抑制三羧酸循环。所以必需补充草酰乙酸。
1.丙酮酸羧化：与ATP、水和CO2在丙酮酸羧化酶作用下生成草酰乙酸。需要镁离子和生物素。是调节酶，平时活性低，乙酰辅酶A可促进其活性。
2.PEP+ CO2+GDP=草酰乙酸+GTP 由磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶催化，需Mn2+，在脑和心脏中有这个反应。
3.由天冬氨酸转氨生成草酰乙酸，谷氨酸生成α-酮戊二酸，异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸生成琥珀酰辅酶A。
五、乙醛酸循环
六、许多植物和微生物可将脂肪转化为糖，是通过一个类似三羧酸循环的乙醛酸循环，将2个乙酰辅酶A合成一个琥珀酸。此循环生成异柠檬酸后经异柠檬酸裂解酶催化，生成琥珀酸和乙醛酸，乙醛酸与另一个乙酰辅酶A缩合产生苹果酸，由苹果酸合成酶催化。然后与三羧酸循环相同。
第四节磷酸戊糖途径
一、作用在细胞质中进行
（一)产生NADP，为生物合成提供还原力，如脂肪酸、固醇等。NADPH还可使谷胱甘肽维持还原态，维持红细胞还原性。
（二)产生磷酸戊糖，参加核酸代谢
（三)是植物光合作用中从CO2合成葡萄糖的部分途径
二、途径
（一)氧化阶段：生成5-磷酸核酮糖，并产生NADPH
1. 葡萄糖-6-磷酸在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶作用下生成6-磷酸葡萄糖酸内酯，并
产生NADPH。是此途径的调控酶，催化不可逆反应，受NADPH反馈抑制。
2. 被6-磷酸葡萄糖酸δ内酯酶水解，生成6-磷酸葡萄糖酸。
3. 在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶作用下脱氢、脱羧，生成5-磷酸核酮糖，并产生NADPH。
（二)分子重排，产生6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛
1. 异构化，由磷酸戊糖异构酶催化为5-磷酸核糖，由磷酸戊糖差向酶催化为5-磷酸木酮糖。
2. 转酮反应。5-磷酸木酮糖和5-磷酸核糖在转酮酶催化下生成3-磷酸甘油醛和7-磷酸景天庚酮糖。此酶也叫转酮醇酶，需TPP和镁离子，生成羟乙醛基TPP 负离子中间物。
3. 转醛反应。7-景天庚酮糖与3-磷酸甘油醛在转醛酶催化下生成4-磷酸赤藓糖和6-磷酸果糖，反应中酶分子的赖氨酸氨基与酮糖底物生成西弗碱中间物。
4. 转酮反应。4-磷酸赤藓糖与5-磷酸木酮糖在转酮酶催化下生成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛。
5. 总反应为：
3核糖-5-磷酸=2果糖-6-磷酸+甘油醛-3-磷酸
如细胞中磷酸核糖过多，可以逆转反应，进入酵解。
第五节糖醛酸途径
一、意义
（一)解毒：肝脏中的糖醛酸有解毒作用，可与含羟基、巯基、羧基、氨基等基团的异物或药物结合，生成水溶性加成物，使其溶于水而排出。
（二)生物合成：UDP-糖醛酸可用于合成粘多糖，如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等。
（三)合成维生素C，但灵长类不能。
（四)形成木酮糖，可与磷酸戊糖途径相连。
二、过程
（一)6-磷酸葡萄糖转化为UDP-葡萄糖，再由NAD连接的脱氢酶催化，形成UDP-葡萄糖醛酸。
（二)合成维生素C：UDP-葡萄糖醛酸经水解、还原、脱水，形成L-古洛糖酸内酯，再经L-古洛糖酸内酯氧化酶氧化成抗坏血酸。灵长类动物、豚鼠、印度果蝙蝠不能合成。
（三)通过C5差向酶，形成UDP-艾杜糖醛酸。
（四)L-古洛糖酸脱氢，再脱羧，生成L-木酮糖，然后与NADPH加氢生成木糖醇，还原NAD+生成木酮糖，与磷酸戊糖途径相连。
第六节糖的异生
一、意义
（一)将非糖物质转变为糖，以维持血糖恒定，满足组织对葡萄糖的需要。人体可供利用的糖仅150克，而且储量最大的肌糖原只供本身消耗，肝糖原不到12小时即全部耗尽，这时必需通过异生补充血糖，以满足脑和红细胞等对葡萄糖的需要。
（二)将肌肉酵解产生的乳酸合成葡萄糖，供肌肉重新利用，即乳酸循环。
二、途径
基本是酵解的逆转，但有三步不同：
（一)由丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸
1. 丙酮酸在丙酮酸羧化酶作用下生成草酰乙酸
此酶存在于肝和肾脏的线粒体中，需生物素和镁离子。镁离子与ATP结合，提供能量，生成羧基生物素，再转给丙酮酸，形成草酰乙酸。此酶是别构酶，受乙酰辅酶A调控，缺乏乙酰辅酶A时无活性。ATP含量高可促进羧化。此反应联系三羧酸循环和糖异生，乙酰辅酶A可促进草酰乙酸合成，如ATP含量高则三羧酸循环被抑制，异生加快。
2. 草酰乙酸过膜：异生在细胞质中进行，草酰乙酸要转化为苹果酸才能出线粒体膜，在细胞质中再氧化成草酰乙酸。这是由苹果酸脱氢酶催化的，同时带出一个NADH。因为线粒体中还原辅酶多，NAD+/NADH在细胞质中是500-700，线粒体中是5-8。
3. 磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶催化草酰乙酸生成PEP。反应需GTP提供磷酰基，速度受草酰乙酸浓度和激素调节。胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素可增加肝脏中的酶量，胰岛素相反。
总反应为：
丙酮酸+ATP+GTP+H2O=PEP+ADP+GDP+Pi+H+
反应消耗2个高能键，比酵解更易进行。
（二)果糖二磷酸酶催化果糖-1，6-二磷酸水解为果糖-6-磷酸。需镁离子。是别构酶，AMP强烈抑制酶活，平时抑制酶活50%。果糖2，6-二磷酸也抑制，ATP、柠檬酸和3-磷酸甘油酸可激活。
（三)6-磷酸葡萄糖水解，生成葡萄糖。由葡萄糖-6-磷酸酶催化，需镁离子。此酶存在于肝脏，脑和肌肉没有。
总反应为：
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O=葡萄糖+NAD+ +4ADP+2GDP+6Pi
三、糖异生的前体
（一)三羧酸循环的中间物，如柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等。
（二)大多数氨基酸是生糖氨基酸，如丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等，可转变为三羧酸循环的中间物，参加异生。
（三)肌肉产生的乳酸，可通过乳酸循环（Cori循环）生成葡萄糖。
反刍动物胃中的细菌将纤维素分解为乙酸、丙酸、丁酸等，奇数碳脂肪酸可转变为琥珀酰辅酶A，参加异生。
第七节糖原的合成与分解
一、分解代谢
（一)糖原磷酸化酶从非还原端水解α-1，4糖苷键，生成1-磷酸葡萄糖。到分支点前4个残基停止，生成极限糊精。可分解40%。有a,b两种形式，b为二聚体，磷酸化后生成有活性的a型四聚体。b也有一定活性，受AMP显著激活。（二)去分支酶：有两个活性中心，一个是转移酶，将3个残基转移到另一条链，留下以α-1，6键相连的分支点。另一个活性中心起脱支酶作用，水解分支点残基，生成游离葡萄糖。
（三)磷酸葡萄糖变位酶：催化1-磷酸葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖，经1，6-二磷酸葡萄糖中间物。
（四)肝脏、肾脏、小肠有葡萄糖6-磷酸酶，可水解生成葡萄糖，补充血糖。肌肉和脑没有，只能氧化供能。
二、合成：与分解不同
（一)在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶作用下，1-磷酸葡萄糖生成UDP-葡萄糖，消耗一
个UTP，生成焦磷酸
（二)糖原合成酶将UDP-葡萄糖的糖基加在糖原引物的非还原端葡萄糖的C4羟基上。引物至少要有4个糖基，由引发蛋白和糖原起始合成酶合成，将UDP-葡萄糖加在引发蛋白的酪氨酸羟基上。糖原合成酶a磷酸化后活性降低，称为b，其活性依赖别构效应物6-磷酸葡萄糖激活。
（三)分支酶合成支链。从至少11个残基的链上将非还原端7个残基转移到较内部的位臵，形成1，6键分支。新的分支必需与原有糖链有4个残基的距离。分支可加快代谢速度，增加溶解度。
三、衍生糖的合成
（一)GDP-岩藻糖
Glc→Glc-6-P→Fru-6-P→Man-6-P→Man-1-P→GDP-Man→GDP-岩藻糖
（二)UDP-葡萄糖胺
Fru-6-P→葡萄糖胺-6-P→NacG-6-P→NAcG-1-P→UDP-NacG
（三)CMP-唾液酸
UDP-NAcG→N-乙酰神经氨酸-9-磷酸→N-乙酰神经氨酸（唾液酸）→CMP-唾液酸第八节糖代谢的调节
一、酵解的调节
三个酶。通过能量与生物合成的原料调节。
（一)磷酸果糖激酶是限速酶。其调节物有：
1. ATP是底物，也是负调节物，可被AMP逆转。当细胞中能荷（ATP/AMP）高时，酶对6-磷酸果糖的亲和力降低。
2. 柠檬酸是三羧酸循环的第一个产物，其浓度增加表示生物合成的前体过剩，可加强ATP的抑制作用。
3. 氢离子也有抑制作用，可防止乳酸过多引起血液酸中毒。
4. 2，6-二磷酸果糖是别构活化剂，可增加对底物的亲和力。由磷酸果糖激酶2合成，在果糖二磷酸酶催化下水解成6-磷酸果糖。这两个酶称为前后酶或双功能酶，组成相同，其丝氨酸磷酸化后起磷酸酶作用，去磷酸则起激酶作用。（二)己糖激酶控制酵解的入口，因为6-磷酸葡萄糖的用处较多，参加磷酸戊糖途径、糖醛酸途径和糖原合成等，所以不是关键酶，由产物反馈抑制，磷酸果糖激酶活性降低则6-磷酸葡萄糖积累，抑制己糖激酶活性。
（三)丙酮酸激酶控制出口。
1. 1，6-二磷酸果糖起活化作用，与磷酸果糖激酶协调，加速酵解。
2. 丙酮酸转氨生成丙氨酸，别构抑制，表示生物合成过剩。
3. 其三种同工酶调节不同，肝脏的L型同工酶受ATP别构抑制，且有可逆磷酸化。血糖低时被级联放大系统磷酸化，降低活性，而肌肉中的M型不受磷酸化调节，血糖低时也可酵解供能。A型介于两者之间。
二、三羧酸循环的调控
由三个酶调控：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶。第一步是限速步骤，受底物浓度影响和ATP的抑制。ATP还抑制异柠檬酸脱氢酶，ADP 起激活作用。NADH对三种酶都抑制。琥珀酰辅酶A与乙酰辅酶A竞争，抑制柠檬酸合成酶和α-酮戊二酸脱氢酶。草酰乙酸浓度低，是影响三羧酸循环速度的重要因素。
三、酵解、三羧酸循环与氧化磷酸化
给高速酵解的细胞氧气，则葡萄糖消耗减少，乳酸堆积终止，称为巴斯德效应。原因是有氧时丙酮酸氧化，产生大量ATP，抑制酵解和三羧酸循环。三者都由能荷控制。
四、糖异生和酵解的协调
（一)高浓度的6-磷酸葡萄糖抑制己糖激酶，促进异生。
（二)酵解和异生的控制点是6-磷酸果糖与1，6-二磷酸果糖的转化。ATP和柠檬酸促进异生，抑制酵解。2，6-二磷酸果糖相反，是重要调节物。
（三)丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的转化，丙酮酸羧化酶受乙酰辅酶A激活，ADP 抑制；丙酮酸激酶被ATP、NADH和丙氨酸抑制。
（四)无效循环：由不同酶催化的两个相反代谢反应条件不同，一个需要ATP参加，另一个进行水解，结果只是消耗能量，反应物不变，称为无效循环。可用于产热。
五、糖原代谢的调节
其分解与合成主要由糖原磷酸化酶和糖原合成酶控制。二者都受可逆磷酸化调节，效果相反。激素通过cAMP促进磷酸化作用，使磷酸化酶成为a型（有活性），合成酶变成b型（无活性）。合成酶由蛋白激酶磷酸化。
六、神经和激素对血糖的调节
血糖浓度一般在80-120mg/100ml，称为葡萄糖耐量。肾糖阈为160-180，血糖过多则从尿排出。血糖低于70或过度兴奋可刺激延脑第四脑室“糖中枢”，引起肝糖原分解。下丘脑可分泌皮质释放因子，作用于肾上腺皮质，升高血糖。影响糖代谢的激素有：
1.胰岛素：由胰岛β细胞分泌，促进糖原合成酶活性，诱导葡萄糖激酶合成，加强磷酸果糖激酶作用。低血糖效应。
2.肾上腺素和胰高血糖素：通过cAMP激活糖原磷酸化酶，诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶和果糖二磷酸酶的合成，促进异生，升高血糖。
3.生长激素：抗胰岛素，抑制糖原分解和葡萄糖氧化。促肾上腺皮质激素可阻碍肌糖原氧化，促进肝糖原合成。
4.甲状腺素：促进糖的异生和糖原分解，增加小肠对葡萄糖的吸收，升高血糖。以上激素都是水溶性激素，通过cAMP起作用。
第九节光合作用（课本27章）
1771年J. Priestly发现植物能“净化被燃烧的蜡烛所恶化的空气”。后来普里斯特利因同情法国革命而被迫离开英国。拉瓦锡发现了氧化现象和物质不灭定律，打破了燃素假说；荷兰人发现植物在阳光下可以净化空气，在黑暗中会恶化空气。瑞士人根据物质不灭定律证明光合作用中有水参加；德国人罗伯特f 迈耶发现能量守恒定律，指出光合作用是光能转化为化学能的过程。每年光合作用可转化1017千卡自由能，相当于同化1010吨碳。
一、概述
（一)光合细胞捕获光能并转化为化学能的过程，即利用光能将CO2转化为有机物的过程称为光合作用。绿色植物以水为电子供体，放出氧气，光合细菌以H2S 等为供体，不放出氧气。
（二)光合作用分为两个阶段，第一阶段是光反应，由光合色素将光能转变为化学能，并形成ATP和NADPH。第二阶段是暗反应，用ATP和NADPH将CO2还原为糖或其他有机物，不需要光。
（三)叶绿体是光合作用的器官，有外膜和内膜，膜上有光合色素。膜包着基质，
其中有暗反应需要的酶。细菌无叶绿体。
二、光反应
（一)光系统
1.光系统I：700nm激活，产生NADPH
2. 光系统II：680nm激活，产生O2
（二)过程：分为两个阶段
1. P680吸收光能，产生强氧化剂，从水中夺取电子，通过电子传递链传给质蓝素（一种铜蛋白），同时产生质子梯度。
2. 电子从质蓝素传给P700，再吸收光能，将电子传递给NADP+，并提高质子梯度。
（三)光合磷酸化：依赖质子梯度，由叶绿体ATP合成酶（CFO-CF1）合成ATP。根据电子传递方式可分为循环式和非循环式。当NADP+不足时，采用非循环式，不放氧气。
三、暗反应
（一)三碳途径：生成三碳中间物
1. 固定：1，5-二磷酸核酮糖在二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）催化下与CO2生成2-羧基-3-酮-1，5-二磷酸核糖醇，然后加水分解为2个3-磷酸甘油酸。Rubisco占叶绿体总蛋白的60％，是自然界中含量最丰富的酶。
2. 生成葡萄糖：与异生相似，但3-磷酸甘油醛脱氢酶在叶绿体中以NADPH为辅基。
3. 二磷酸核酮糖的再生：一系列转酮和转醛反应，与戊糖途径类似。由6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛开始，经四碳、七碳，生成5-磷酸核酮糖，在磷酸核酮糖激酶催化下生成1，5-二磷酸核酮糖。
4. 总反应为：
6CO2+12H2O+18ATP+12NADPH+12H+ =
C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+
此过程需8个光子，按波长600nm计算，能量为381千卡，葡萄糖氧化为可放能114千卡，所以能量利用率约为30％。
（二)调控：二磷酸核酮糖羧化酶是别构限速酶，光照射叶绿体产生的三个因素可刺激酶活：
1. 光照使质子外流，基质内pH升高，增加酶活。
2. 质子转运伴随着氯和镁离子的转移，镁离子浓度升高也刺激酶活。
3. 光照增加NADPH，提高反应速度。
4. 光系统I中的铁氧还蛋白可还原硫氧还蛋白，后者可协调光和暗反应，激活暗反应中的一些酶。可加快100倍。
（三)光呼吸
二磷酸核酮糖羧化酶还催化二磷酸核酮糖氧化生成3-磷酸甘油酸和磷酸乙醇酸，前者可参加糖的合成，后者通过乙醛酸途径放出CO2。氧化和羧化在同一位点，彼此竞争，羧化活性高4倍。光呼吸浪费能量，希望通过基因工程改造除去。光呼吸随温度升高而加快的速度比羧化更快，所以高温时光合作用效率降低。四碳植物CO2含量高，可抑制光呼吸，所以更适宜在高温下生长。
（四)四碳途径
存在于热带和亚热带植物中，利用CO2的效率特别高。其叶肉细胞细胞质中碳酸酐酶催化CO2形成碳酸氢根，再由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶形成草酰乙酸，被
NADPH还原成苹果酸，转移到维管束细胞，脱羧生成丙酮酸和CO2。CO2进入三碳循环，丙酮酸返回叶肉细胞，被丙酮酸磷酸二激酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸。因此每固定一个CO2四碳途径多消耗2个ATP，共5个。热带植物常关闭气孔，CO2和O2都不易进入，通过四碳途径可保持二磷酸核酮糖的最大活力，降低光呼吸，所以四碳植物生长快，是高产植物。
本章名词解释
酵解（glycolysis）：由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径。通过该途径，一分子葡萄糖转化为两分子丙酮酸，同时净生成两分子ATP和两分子NADH。
发酵（fermentation）：营养分子（Eg葡萄糖）产能的厌氧降解。在乙醇发酵中，丙酮酸转化为乙醇和CO2。
巴斯德效应（Pasteur effect）：氧存在下，酵解速度放慢的现象。
底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）：ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。这种磷酸化与电子的转递链无关。
柠檬酸循环（citric acid cycle）：也称为三羧酸循环（TAC），Krebs循环。是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。
回补反应(anaplerotic reaction)：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。
乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式，通过该循环可以收乙乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。乙醛酸循环绕过了柠檬酸循环中生成两个CO2的步骤
戊糖磷酸途径（pentose phosphare parhway）：那称为磷酸已糖支路。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段，在氧化阶段，葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2，并生成两分子NADPH；在非氧化阶段，核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解的两用人才个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。
糖醛酸途径（glucuronate pathway）：从葡萄糖-6-磷酸或葡萄糖-1-磷酸开始，经UDP-葡萄糖醛酸生成葡萄糖醛酸和抗坏血酸的途径。但只有在植物和那些可以合成抗坏血酸的动物体内，才可以通过该途径合成维生素C。
无效循环（futile cycle）:也称为底物循环。一对酶催化的循环反应，该循环通过ATP的水解导致热能的释放。Eg葡萄糖+ATP=葡萄糖6-磷酸+ADP与葡萄糖6-磷酸+H2O=葡萄糖+P i反应组成的循环反应，其净反应实际上是ＡＴＰ＋Ｈ２Ｏ＝ＡＤＰ＋Ｐi。
磷酸解（phosphorolysis）作用：:通过在分子内引入一个无机磷酸，形成磷酸脂键而使原来键断裂的方式。实际上引入了一个磷酰基。
半乳糖血症（galactosemia）：人类的一种基因型遗传代谢缺陷，是由于缺乏１－磷酸半乳糖尿苷酰转移酶，导致婴儿不能代谢奶汁中乳糖分解生成的半乳糖。尾部生长（tailward growth）：一种聚合反应机理经过私有化的单体的头部结合到聚合的尾部，连接到聚合物尾部的单体的尾部又生成了接下一个单体的受体。糖异生作用（gluconenogenesis）：由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。
生物化学糖代谢知识点总结
各种组织细胞 体循环小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类： 单糖：葡萄糖（G ）、果糖（F ），半乳糖（Gal ），核糖 双糖：麦芽糖（G-G ），蔗糖（G-F ），乳糖（G-Gal ） 多糖：淀粉，糖原（Gn ），纤维素 结合糖: 糖脂 ，糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下： 淀粉：植物中养分的储存形式 糖原：动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素：作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构，调节细胞信息传递，形成生物活性物质，构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化消化部位：主要在小肠，少量在口腔。 消化过程：口腔 胃肠腔肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位：小肠上段 吸收形式：单糖 吸收机制：依赖Na+依赖型葡萄糖转运体（SGLT ）转运。 2.吸收吸收途径：
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 第四阶段：氧化磷酸化 CO 2 NADH+FADH 2 H 2 O [O] TAC 循环 ATP ADP 变 五、糖的有氧氧化 1、反应过程 -1 NAD + 乳 酸 NADH+H + 调节方式 ① 别构调节 ② 共价修饰调 第一阶段：糖酵解途径 G （Gn ） 丙酮酸乙酰CoA 胞液 线粒体
○1糖酵解途径（同糖酵解，略） ②丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。 总反应式: ③乙酰CoA 进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP 概述：三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC )也称为柠檬酸循环或 Krebs 循环，这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。它由一连串反应组成。 反应部位：所有的反应均在线粒体(mitochondria)中进行。 涉及反应和物质：经过一轮循环，乙酰CoA 的2个碳原子被氧化成CO 2；在循 环中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP ；有4次脱氢反应，氢的接受体分别为NAD +或FAD ，生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。 总反应式：1乙酰CoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi + 2H 2O2CO 2 + 3（NADH+H + ） + FADH 2 + CoA + GTP 特点：整个循环反应为不可逆反应 生理意义：1. 柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路 。 2. 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。 丙酮酸乙酰CoA + + 丙酮酸脱氢酶复合体
糖的分解代谢
第八章（糖代谢）习题 一、选择题(指出下列各题中哪个是错的) 1．关于糖酵解 a．Mg2+与A TP形成复合物Mg2+-A TP参加磷酸化反应b．碘乙酸可阻抑糖酵解途径 c．砷酸盐可抑制糖酵解进行 d．2，3—二磷酸甘油酸作为辅因子起作用 e．最重要的调节酶是磷酸呆糖激酶 2．关于三羧酸循环 a．是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径 b．丙酮酸脱氢酶系分布在线粒体基质中 c．乙酰CoA及NADH可抑制丙酮酸脱氢酶系 d．环中所生成的苹果酸为L型 e．受A TP／ADP比值的调节 3．关于磷酸戊糖途径 a．碘乙酸及氟化物可抑制糖的氧化 b．6—磷酸葡萄糖脱氢的受体是NADP+ c．转酮酶需要TPP作为辅酶 d．该途径与光合作用碳代谢相通 e．5—磷酸核糖是联系核苷酸及核酸代谢的关键分子4．关于糖醛酸途径 a．参与糖醛酸合成的核苷酸为UTP b．由UDP-糖醛酸可合成黏多糖 c．人体内UDP-糖醛酸可以转化为抗坏血酸 d．糖醛酸途径与磷酸戊糖途径相通 e．糖醛酸具有解毒作用 二、判断是非(正确的写对，错误的写错) 1．发酵可以在活细胞外进行。 2．催化A TP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。 3．变位酶和差向异构酶是同工酶。 4．葡萄糖激酶受．G-6-P负调控。 5．动物体中乙酰CoA不能作为糖异生的物质。 6．分解糖原的去分枝酶和转移酶是同一个酶。 7．糖原合成时需要糖原起始合成酶及引发蛋白参与。 8．1，6—二磷酸果糖是磷酸果糖激酶的别构活化剂，可消除A TP对它的制。9．控制糖异生途径关键步骤的酶是丙酮酸羧化酶。 10．合成果聚糖的前体物质是蔗糖。 11．柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。 ]2．转醛酶的作用机理中的关键步骤是形成希夫氏碱。 13．在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是ADPG。 14．合成支链淀粉a(1→6)键的酶是R酶。 15．淀粉、糖原、纤维素的生物合成均需“引物”存在。 16．线粒体中存在两种异柠檬酸脱氢酶分别以NAD+和NADP+为电子受体。17．联系糖原异生作用与三羧酸循环的酶是丙酮酸羧化酶。 18．糖原异生作用的关键反应是草酰乙酸形成磷酸烯醇式丙酮酸的反应。
糖脂代谢病的发病机制多重打击学说
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b514469906.html, 糖脂代谢病的发病机制:多重打击学说 作者：华爽吕明慧刘倩颖何兴祥荣向路叶得伟郭姣 来源：《世界中医药》2019年第03期 摘要;血糖異常、血脂异常、非酒精性脂肪肝、超重、高血压、动脉粥样硬化性心脑血管病等代谢性疾病发病率居高不下，是世界性难题。临床流行病学研究目前已证实，2型糖尿病、高脂血症等代谢性疾病常合并发生，但目前对导致上述代谢异常发生的分子机制尚未阐明，并制约了综合防控疗效优良的创新药物和诊疗手段的研发。郭姣教授率团队基于大样本临床流行病学、转化研究数据，提出“糖脂代谢病”创新理论，认为上述代谢异常以糖、脂代谢紊乱为特征，发病过程由遗传、环境、精神等多种因素参与，以神经-内分泌失调、胰岛素抵抗、氧化应激、炎性反应、肠道菌群失调为核心病理，以高血糖、血脂失调、非酒精性脂肪肝、超重、高血压及动脉粥样硬化等单一或合并出现为主要临床表现特点。本文综合神经-内分泌-免疫紊乱、胰岛素抵抗、氧化应激、炎性反应、肠道菌群失调等环节与糖脂代谢异常及其诱发多器官病变的病理机制的研究进展，提出糖脂代谢病发病机制的“多重打击学说”。该学说对于揭示多种代谢异常发生的核心、共性分子机制及从病证结合角度阐释中医证候的生物学本质具有重要意义。 关键词;糖脂代谢病;发病机制;神经-内分泌轴;胰岛素抵抗;氧化应激;代谢性炎性反应;肠道 菌群失调 The Multiple-hit Pathogenesis of Glucolipid Metabolic Disorders Hua Shuang1，2，3，Lyu Minghui1，2，3，Liu Qianying1，2，3，He Xingxiang2，Rong Xianglu1，2，3，Ye Dewei1，2，3，Guo jiao1，2，3 （1 Joint Laboratory between Guangdong and Hong Kong on Metabolic Diseases，Guangdong Pharmaceutical University，280 Waihuan Road East，Guangzhou Higher Education Mega，Guangzhou 510006，China; 2 Guangdong Metabolic Disease Research Center of Integrated Chinese and Western Medicine，Guangdong Pharmaceutical University，280 Waihuan Road East，Guangzhou Higher Education Mega，Guangzhou 510006，China; 3 Institute of Traditional Chinese medicine，Guangdong Pharmaceutical University，280 Waihuan Road East，Guangzhou Higher Education Mega，Guangzhou 510006，China） Abstract;The high prevalence and incidence of hyperglycemia，dyslipidemia，nonalcoholic fatty liver disease，obesity，hypertension，atherosclerosis and its related cardiovascular diseases has emerged as one of leading causes of morbidity and mortality worldwide.Epidemiological data well established that two or several above-mentioned metabolic disorders usually co-exist in obese subjects.However，the mechanisms underlying the co-existence of these metabolic disorders have not been well characterized currently，exerting negative effect on the development of new drugs and therapeutic approaches for these diseases.Based on the data from epidemiological and translational
生物氧化、糖代谢部分复习题
一、名词解释：氧化磷酸化、糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、丙酮酸脱氢酶系、底物水平磷酸化、呼吸链 二、填空题 1.糖酵解中有三个反应是不可逆的，催化这三个反应的酶是（）、 （）、（）。其中（）是糖酵解反应的关键限速酶。2.1分子丙酮酸测定氧化，反应中有（）次脱氢，共生成（）分 子ATP，生成（）分子CO2。 3.葡萄糖的无氧分解只能产生（）分子ATP，而有氧分解可以产生（） 分子ATP。 4.糖原合成中，葡萄糖单体的活性形式是（），蛋白质的生物合成中， 氨基酸的活性形式是（）。 5.糖酵解和糖异生作用是相反的两个过程，各自的调控酶协调作用，防止了 （）的形成。 6.磷酸戊糖途径的主要意义是生成了___________和___________。 7.一个完整的TCA循环会发生次脱羧，次脱氢，和1次。 8.糖类与蛋白结合主要有两种不同的糖苷键，一种是肽链上Asp的氨基与糖基 上的半缩醛羟基形成的___________，一种是肽链上Ser或Thr的羟基与半缩醛羟基形成的___________。 9.生物体内的维生素作为辅酶或辅基的组成成分，参与许多体内的重要代谢， 通常按溶解性可将其分为___________和___________两大类，其中具有强还原能力能防治坏血病的维生素C属于___________类。 10.人体缺乏维生素A会患（），缺乏（）会患脚气病。 11.果糖-1-磷酸在（）的催化下，产生甘油醛和磷酸二羟丙酮，前一种 产物可在（）催化下生成3-磷酸甘油醛而进入糖酵解。 12.生物合成主要由（）提供还原力。 13.糖酵解的关键调控酶是（），果糖2，6-二磷酸的作用是（） 糖酵解。 14.琥珀酸脱氢酶的辅酶是（）。 15.生物体有许多种类的高能化合物，根据其键型特点，可分为（）、
生化糖代谢练习题
糖代谢练习题 第一部分填空 1、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由____异柠檬酸脱氢酶____和___α- 酮戊二酸脱氢酶_____催化。 2、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是___1、3二磷酸甘油酸________ 和________磷酸烯醇式丙酮酸________ 3、糖酵解途径中的两个底物水平磷酸化反应分别由_____磷酸甘油酸激酶 ________ 和______丙酮酸激酶_______ 催化。 4、三羧酸循环在细胞____线粒体_______进行；糖酵解在细胞___细胞质（或胞液）________进行。 5、一次三羧酸循环可有____4____次脱氢过程和_____1___次底物水平磷酸化过程。 6、每一轮三羧酸循环可以产生____1个_____分子GTP，____3个_____分子NADH和____1个_____分子FADH2。 7、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH＋H+来自的氧化。 8、糖酵解在细胞内的中进行,该途径是将转变为,同时生成的一系列酶促反应。 9、许多非糖物质如______，______，以及某些氨基酸等能在肝脏中转变为糖原，称为___________ 10、线粒体内部的ATP是通过载体，以方式运出去的。 11、1分子葡萄糖经糖酵解代谢途径转化为_________分子乳酸净生成_________
分子ATP。
12、糖酵解在细胞_________中进行，该途径能将_________转变为丙酮酸。 13、三羧酸循环脱下的_________通过呼吸链氧化生成_________的同时还产生ATP。 14、糖酵解过程中有3 个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、 ___________ 和_____________。 15、由非糖物质生成葡萄糖或糖元的作用，称为__________作用。 16、糖是人和动物的主要物质，它通过而放出大量，以满足生命活动的需要。 17、lmol 葡萄糖氧化生成CO2和H2O时，净生成__________mol ATP。 18、三羧酸循环的第一步反应产物是___________。 19、蔗糖是由一分子和一分子组成，它们之间通过 糖苷键相连。 1、异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶 2、1、3二磷酸甘油酸，磷酸烯醇式丙酮酸 3、磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶 4、线粒体，细胞质（或胞液） 5、4，1 6、1个，3个，1个 7、3-磷酸甘油醛 8、细胞质，葡萄糖，丙酮酸，ATP和NADH 9、甘油，丙酮酸，糖原异生作用10、腺苷酸，交换11、2，2 12、浆，葡萄糖13、氢，水14、己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶
生物化学试题及标准答案(糖代谢部分)
糖代谢 一、选择题 1.果糖激酶所催化的反应产物就是: A、F-1-P B、F-6-P C、F-1,6-2P D、G-6-P E、G-1-P 2.醛缩酶所催化的反应产物就是: A、G-6-P B、F-6-P C、1,3-二磷酸甘油酸 D、3－磷酸甘油酸 E、磷酸二羟丙酮 3.14C标记葡萄糖分子的第1,4碳原子上经无氧分解为乳酸,14C应标记在乳酸的: A、羧基碳上 B、羟基碳上 C、甲基碳上 D、羟基与羧基碳上 E、羧基与甲基碳上 4.哪步反应就是通过底物水平磷酸化方式生成高能化合物的？ A、草酰琥珀酸→α－酮戊二酸 B、α－酮戊二酸→琥珀酰CoA C、琥珀酰CoA→琥珀酸 D、琥珀酸→延胡羧酸 E、苹果酸→草酰乙酸 5.糖无氧分解有一步不可逆反应就是下列那个酶催化的？ A、3－磷酸甘油醛脱氢酶 B、丙酮酸激酶 C、醛缩酶 D、磷酸丙糖异构酶 E、乳酸脱氢酶 6.丙酮酸脱氢酶系催化的反应不需要下述那种物质？ A、乙酰CoA B、硫辛酸 C、TPP D、生物素 E、NAD+ 7.三羧酸循环的限速酶就是: A、丙酮酸脱氢酶 B、顺乌头酸酶 C、琥珀酸脱氢酶 D、异柠檬酸脱氢酶 E、延胡羧酸酶 8.糖无氧氧化时,不可逆转的反应产物就是: A、乳酸 B、甘油酸－3－P C、F－6－P D、乙醇 9.三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡羧酸的琥珀酸脱氢酶的辅助因子就是: A、NAD+ B、CoA-SH C、FAD D、TPP E、NADP+ 10.下面哪种酶在糖酵解与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－磷酸甘油酸脱氢酶 D、己糖激酶 E、果糖－1,6－二磷酸酯酶 11.催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶就是: A、R酶 B、D酶 C、Q酶 D、α－1,6糖苷酶 12.支链淀粉降解分支点由下列那个酶催化？ A、α与β－淀粉酶 B、Q酶 C、淀粉磷酸化酶 D、R—酶 13.三羧酸循环的下列反应中非氧化还原的步骤就是: A、柠檬酸→异柠檬酸 B、异柠檬酸→α－酮戊二酸 C、α－酮戊二酸→琥珀酸 D、琥珀酸→延胡羧酸 14.一分子乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化后产物就是: A、草酰乙酸 B、草酰乙酸与CO2 C、CO2+H2O D、CO2,NADH与FADH2 15.关于磷酸戊糖途径的叙述错误的就是: A、6－磷酸葡萄糖转变为戊糖 B、6－磷酸葡萄糖转变为戊糖时每生成1分子CO2,同时生成1分子NADH＋H C、6－磷酸葡萄糖生成磷酸戊糖需要脱羧 D、此途径生成NADPH＋H+与磷酸戊糖 16.由琥珀酸→草酰乙酸时的P/O就是: A、2 B、2、5 C、3 D、3、5 E、4 17.胞浆中1mol乳酸彻底氧化后,产生的ATP数就是:
糖代谢百度百科
食物中的糖主要是淀粉，另外包括一些双糖及单糖。多糖及双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能被吸收。 食物中的淀粉经唾液中的α淀粉酶 作用，催化淀粉中α-1，4-糖苷键的水解，产物是葡萄糖、麦芽糖、麦芽寡糖及糊精。由于食物在口腔中停留时间短，淀粉的主要消化部位在小肠。小肠中含有胰腺分泌的α淀粉酶，催化淀粉水解成麦芽糖、麦芽三糖、α糊精和少量葡萄糖。在小肠黏膜刷状缘上，含有α糊精酶，此酶催化α极限糊精的α-1，4-糖苷键及α-1，6- 糖苷键水解，使α-糊精水解成葡萄糖；刷状缘上还有麦芽糖酶可将麦芽三糖及麦芽糖水解为葡萄糖。小肠黏膜还有蔗糖酶和乳糖酶，前者将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，后者将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。 糖被消化成单糖后的主要吸收部位是小肠上段，己糖尤其是葡萄糖被小肠上皮细胞摄取是一个依赖Na+的
糖代谢 耗能的主动摄取过程，有特定的载体参与：在小肠上皮细胞刷状缘上，存在着与细胞膜结合的Na+-葡萄糖联合转运体，当Na+经转运体顺浓度梯度进入小肠上皮细胞时，葡萄糖随Na+一起被移入细胞内，这时对葡萄糖而言是逆浓度梯度转运。这个过程的能量是由Na+的浓度梯度（化学势能）提供的，它足以将葡萄糖从低浓度转运到高浓度。当小肠上皮细胞内的葡萄糖浓度增高到一定程度，葡萄糖经小肠上皮细胞基底面单向葡萄糖转运体（unidirectional glucose transporter）顺浓度梯度被动扩散到血液中。小肠上皮细胞内增多的Na+通过钠钾泵(Na+-K+ ATP 酶)，利用ATP提供的能量，从基底面被泵
出小肠上皮细胞外,进入血液，从而降低小肠上皮细胞内Na+浓度，维持刷状缘两侧Na+的浓度梯度,使葡萄糖能不断地被转运。 编辑本段 血糖 血液中的葡萄糖，称为血糖(blood sugar)。体内血糖浓度是反映机体内糖代谢状况的一项重要指标。正常情况下，血糖浓度是相对恒定的。正常人空腹血浆葡萄糖糖浓度为3.9～6.1mmol／L(葡萄糖氧化酶法)。空腹血浆葡萄糖浓度高于7．0 mmol／L称为高血糖，低于3．9mmol／L 称为低血糖。要维持血糖浓度的相对恒定，必须保持血糖的来源和去路的动态平衡。 一、血糖的主要来源及去路 血糖的来源：①食物中的糖是血糖的主要来源；②肝糖原分解是空腹时血糖的直接来源；③非糖物质如甘油、乳酸及生糖氨基酸通过糖异生作用生成葡萄糖，在长期饥饿时作为血糖的来源。
葡萄糖的代谢途径
葡萄糖的代谢途径 在人体内，葡萄糖代谢除了无氧酵解途径以外还有很多其他方式，比如有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原的合成与分解途径、糖异生、糖醛酸途径等。 （一）糖的有氧氧化途径： 1. 概念：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的过程 2. 过程 有氧氧化可分为两个阶段：第一阶段：胞液反应阶段：从葡萄糖到丙酮酸，反应过程同糖酵解。 糖酵解产物NADH^用于还原丙酮酸生成乳酸，二者进入线粒体氧化。 第二阶段：线粒体中的反应阶段： （1）丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰CoA是关键性的不可逆反应。 其特征是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于乙酰CoA中，这是进入三羧酸循 环的开端。 （2）三羧酸循环：三羧酸循环是在线粒体内进行的一系列酶促连续反应，从乙酰CoA 和草酰乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的再生，构成一次循环过程，其间共进行四次脱氢，脱下的4对氢，经氧化磷酸化生成H20和ATP 2次脱羧产生2分CO2 三羧酸循环的特点是： ①从柠檬酸的合成到a -酮戊二酸的氧化阶段为不可逆反应，故整个循环是不可逆的； ②在循环转运时，其中每一成分既无净分解，也无净合成。但如移去或增加某一成分，则将影响循环速度； ③三羧酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于草酰乙酸的浓度； ④每次循环所产生的NADH和FADH2都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化磷酸化以产生ATP； ⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应，该酶是变构酶，ADP是其激活剂，ATP和NADH是其抑制剂。 （3）氧化磷酸化：线粒体内膜上分布有紧密相连的两种呼吸链，即NADH乎吸链和琥珀 酸呼吸链。呼吸链的功能是把代谢物脱下的氢氧化成水，同时产生大量能量以驱动ATP合成。1个分子的葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O可生成36或38个分子的ATP。 3. 生理意义：有氧氧化是糖氧化提供能量的主要方式。
生物化学试题及标准答案(糖代谢部分)
糖代谢 一、选择题 1．果糖激酶所催化的反应产物是： A、F-1-P B、F-6-P C、F-1,6-2P D、G-6-P E、G-1-P 2．醛缩酶所催化的反应产物是： A、G-6-P B、F-6-P C、1,3-二磷酸甘油酸 D、3－磷酸甘油酸 E、磷酸二羟丙酮 3．14C标记葡萄糖分子的第1,4碳原子上经无氧分解为乳酸，14C应标记在乳酸的： A、羧基碳上 B、羟基碳上 C、甲基碳上 D、羟基和羧基碳上 E、羧基和甲基碳上 4．哪步反应是通过底物水平磷酸化方式生成高能化合物的？ A、草酰琥珀酸→α－酮戊二酸 B、α－酮戊二酸→琥珀酰CoA C、琥珀酰CoA→琥珀酸 D、琥珀酸→延胡羧酸 E、苹果酸→草酰乙酸 5．糖无氧分解有一步不可逆反应是下列那个酶催化的？ A、3－磷酸甘油醛脱氢酶 B、丙酮酸激酶 C、醛缩酶 D、磷酸丙糖异构酶 E、乳酸脱氢酶 6．丙酮酸脱氢酶系催化的反应不需要下述那种物质？ A、乙酰CoA B、硫辛酸 C、TPP D、生物素 E、NAD+ 7．三羧酸循环的限速酶是： A、丙酮酸脱氢酶 B、顺乌头酸酶 C、琥珀酸脱氢酶 D、异柠檬酸脱氢酶 E、延胡羧酸酶 8．糖无氧氧化时，不可逆转的反应产物是： A、乳酸 B、甘油酸－3－P C、F－6－P D、乙醇 9．三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡羧酸的琥珀酸脱氢酶的辅助因子是： A、NAD+ B、CoA-SH C、FAD D、TPP E、NADP+ 10．下面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－磷酸甘油酸脱氢酶 D、己糖激酶 E、果糖－1,6－二磷酸酯酶 11．催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是： A、R酶 B、D酶 C、Q酶 D、α－1,6糖苷酶 12．支链淀粉降解分支点由下列那个酶催化？ A、α和β－淀粉酶 B、Q酶 C、淀粉磷酸化酶 D、R—酶 13．三羧酸循环的下列反应中非氧化还原的步骤是： A、柠檬酸→异柠檬酸 B、异柠檬酸→α－酮戊二酸 C、α－酮戊二酸→琥珀酸 D、琥珀酸→延胡羧酸 14．一分子乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化后产物是: A、草酰乙酸 B、草酰乙酸和CO2 C、CO2+H2O D、CO2,NADH和FADH2 15．关于磷酸戊糖途径的叙述错误的是: A、6－磷酸葡萄糖转变为戊糖 B、6－磷酸葡萄糖转变为戊糖时每生成1分子CO2，同时生成1分子NADH＋H C、6－磷酸葡萄糖生成磷酸戊糖需要脱羧 D、此途径生成NADPH＋H+和磷酸戊糖 16．由琥珀酸→草酰乙酸时的P/O是： A、2 B、2.5 C、3 D、3.5 E、4 17．胞浆中1mol乳酸彻底氧化后，产生的ATP数是：
生化习题_第四章_糖代谢[1]教学文案
生化习题_第四章_糖 代谢[1]
第四章糖代谢 一、单项选择题： 1.下列有关葡萄糖吸收机理的叙述中，哪一项是正确的? A．消耗能量的主动吸收 B．简单的扩散吸收 C. 由小肠细胞刷状缘上的非特异性载体蛋白转运 D.小肠粘膜细胞的胞饮作用 E. 逆浓度梯度的被动吸收 2.进食后被吸收入血的单糖，最主要的去路是： A．在组织器宫中氧化供能 B．在肝、肌、肾等组织中被合成为糖原 c．在体内转变为脂肪 D．在体内转变为部分氨基酸 E．经肾由尿排出 3．调节血糖浓度的最主要器官是： A．脑 B．肝 C．肾 D．肾上腺 E．胰 4.在NDP-葡萄糖+糖原(Gn) NDP+糖原(G n+1)反应中NDP代表： A．ADP B．CDP C．UDP D．TDP E．GDF
5.乳酸(Cori Cycle)循环是指： A．糖原和G-1-P相互转变 B．骨骼肌由丙酮酸合成丙氨酸和肝中丙氨酸合成丙酮酸 C．肝中合成尿素和在肠中由细菌将尿素降解为CO2 D.周围组织由葡萄糖生成乳酸，肝中由乳酸再生成葡萄搪 E.以上都不对 6.糖原合成时，加到原有糖原分子非还原端上的是如下哪种形式？ A．游离葡萄糖分子 B．G-6-P C．G-1-P D. UDPG E.以上都不是 7.磷酸化酶b转变成磷酸化酶a是通过下列哪种作用实现的？ A．脱磷酸 B．磷酸化 C．亚基聚合 D．酶蛋白变构 E．SH基转变为二硫键 8.为什么成熟红细胞以糖无氧酵解为供能途径： A．无氧可利用 B．无TPP C．无辅酶A D．无线粒体 E．无微粒体 9.糖的无氧酵解是： A．其终产物是丙酮酸 B. 其酶系存在于胞液中 C．通过氧化磷酸化生成ATP
糖脂代谢异常指导方案
一、保肝肝指导 （一）生活起居： 1、注意肝脏保护，禁烟限酒，合理用药，减少酒精性、药物性肝损伤。 2、保证良好睡眠，避免熬夜，夜间12-2点是肝脏排毒的最佳时间，熬夜会降低肝脏排毒效果，加重肝脏负担。 3、生活中注意避免各种化学物质对肝脏的慢性伤害如：烟尘、汽车尾气、家装材料及烟酒刺激等。 （二）饮食指导 1、低脂、适量高蛋白及高维生素饮食，高蛋白饮食可提高肝脏的免疫功能。 2、高维生素饮食，维生素有营养、保护、支持肝细胞作用，新鲜蔬菜、水果中含有丰富的维生素物质，应每天吃500克左右蔬菜，吃3~4种水果。少吃油炸、烧烤食物，不一次大量摄入鸡、肉、鱼、蛋、豆制食品，以免蛋白质摄入过多加重肝脏负担。 3、丹参有抗肝炎病毒，活血化淤，保肝护心作用，可用少量丹参、黄芪饮片泡水饮用，也可口服丹参片3片/次，每日三次。 4、合理膳食：宜高碳水化合物、高维生素、适量高蛋白质饮食。 5、适量饮水，以促进机体代谢及代谢废物的排泄。 6、多食富含甲硫氨基酸丰富的降脂食物，如小米、燕麦等粗粮、黑芝麻、黑木耳、油菜、菠菜、菜花、甜菜头、海米、海带、干贝、淡菜等食品可促进体内磷脂合成，协助肝细胞内脂肪的转变。 饮食禁忌：（1）绝对禁酒（2）忌食辛辣刺激食品。如尽量不食洋葱、蒜、姜、辣椒、胡椒、咖喱等；少食用肉汤、鸡汤、鱼汤等含氮浸出物高的食物。（3）控制食糖，各种甜食及高热量食物，如含糖量高的蔬菜、水果、粉条、巧克力、甜点心等。（4）少吃或不吃煎炸等油类含量高的食品。（5）忌食用动物油，少食植物油等，少吃动物内脏、肥肉等。（6）忌过量或不科学用保健食品 （二）糖代谢失调指导 （一）生活起居： 树立正确的进食观，热量摄入过多、营养过剩、肥胖、运动缺乏是导致糖尿病的重要原因。应注意合理膳食。 1、低糖饮食，限制食量，每日三餐以6～7分饱为宜，避免进食速度过快，不要吃的过饱。控制体重，加强运动，消耗体内过剩能量，每天做有氧运动40—60分钟，可分俩个阶段进行，参加适当体力劳动，适当的体力劳动及适量运动能促进糖吸收，减轻胰岛负担。 2、避免过度紧张、劳累，人体在紧张、劳累时，体内交感神经兴奋，胰岛α细胞分泌增加，
1糖代谢与脂类代谢的相互关系
1糖代谢与脂类代谢的相互关系 1．糖代谢与脂类代谢的相互关系解答：（1）糖转变为脂肪：糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和脂肪酸合成脂肪。（2）脂肪转变为糖：脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应生成糖；脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A，在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖，也可经糖代谢彻底氧化放出能量。（3）能量相互利用：磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成，脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。2．糖代谢与蛋白质代谢的相互关系解答：（1）糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。（2）蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。3．蛋白质代谢与脂类代谢的相互关系解答：（1）脂肪转变为蛋白质：脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等，再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。（2）蛋白质转变为脂肪：在蛋白质氨基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油，也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A，用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆碱，后者是合成磷脂的组成成分。4．代谢的区域化有何意义？解答：代谢的区域化是生物代谢的空间特点，该原则普遍适用，而且，越高等的生物，该特点越明显，其意义主要有以下几个方面：（1）消除酶促反应之间的干扰。（2）使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩，有利于酶促反应进行。（3）使细胞更好地适应环境条件的变化。（4）有利于调节能量的分配和转换。
糖代谢
糖代谢 五、名词解释题 1. glycolysis 5. Pasteur effect 2. glycolytic pathway 6. pentose phosphate pathway （PPP ） 3. tricarboxylic acid cycle （TAC ）7. glyCOgu 4. citric acid cycle 8. glycogenesis 9. gluconeoguesis 17. 糖有氧氧化 10. substrate cycle 18. 糖异生途径 11. lactric acid cycle 19. 糖原累积症 12. blood sugar 20. 活性葡萄糖 13. 三碳途径21. Cori 循环 14. 肝糖原分解22 蚕豆病 15. 级联放大系统23 高血糖 16. Krebs 循环24 低血糖 六、问答题 1. 简述糖酵解的生理意义。 2. 糖的有氧氧化包括哪几个阶段？ 3. 述乳酸氧化供能的主要反应及其酶c 4. 试述三羧酸循环的要点及生理意义 5. 试列表比较糖酵解与有氧氧化进行的部位、反应条件、关键酶、产物、能量生成及生理意义。
6. 试述磷酸戊糖途径的生理意义。 7. 机体通过哪些因素调节糖的氧化途径与糖异生途径？ 8. 试述丙氨酸异生为葡萄糖的主要反应过程及其酶。 9. 试述乳酸异生为葡萄糖的主要反应过程及其酶。 10. 简述糖异生的生理意义。 11. 糖异生过程是否为糖酵解的逆反应？为什么？ 12. 简述乳酸循环形成的原因及其生理意义。 13. 简述肝糖原合成代谢的直接途径与间接途径。 14. 机体如何调节糖原的合成与分解使其有条不紊地进行？ 15. 神经冲动如何加速肌糖原的分解？ 16. 简述血糖的来源和去路。 17. 概述肾上腺素对血糖水平调节的分子机理。 18. 简述6- 磷酸葡萄糖的代谢途径及其在糖代谢中的重要作用。 19. 简述草酰乙酸在糖代谢中的重要作用。 20. 在糖代谢过程中生成的丙酮酸可进人哪些代谢途径？ 21. 概述B 族维生素在糖代谢中的重要作用。 22. 在百米短跑时，肌肉收缩产生大量的乳酸，试述该乳酸的主要代谢去向。 23. 试述肝脏在糖代谢中的重要作用。 24. 试述从营养物质的角度，解释为什么减肥者要减少糖类物质的摄入量？（写出有关的代谢途径及其细胞定位、主要反应、关键酶） 1. glycolysis 糖酵解在缺氧情况下，葡萄糖分解为乳酸，产生少量ATP 的过程称为糖酵解。 2. glycolytic pathway 酵解途径葡萄糖分解为丙酮酸的过程称为酵解
糖脂代谢稳态调控的分子机制
项目名称：糖脂代谢稳态调控的分子机制首席科学家：林圣彩厦门大学 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部
二、预期目标 1. 总体目标 确定机体和细胞在不同生理状况和环境因素下维持糖脂代谢稳态的分子机制，阐明在细胞生长和应激反应中起重要作用的调节因子调控细胞代谢的信号通路网络，为糖脂代谢紊乱造成的肥胖、脂肪肝、糖尿病和癌症的早期诊断和治疗提供理论依据。 2. 五年预期目标 (1) 建立对实验动物代谢相关的生理生化指标分析的技术平台，发现相关基因敲 除或转基因小鼠造成糖脂代谢紊乱的信号通路。 (2) 较系统地描述在逆境下机体和细胞调控糖脂代谢的分子网络以及调控过程 中关键蛋白质和蛋白质复合体的动态调控机制。 (3) 发现新的参与代谢调控的基因，为代谢性疾病和肿瘤的防治提供新的分子靶 标。 (4) 培养高质量博士研究生20-30名，培养3-5名享有国际知名度的专家和5-8名 中青年学术带头人。 (5) 在国际重要刊物发表SCI论文15-25篇，其中争取在Cell、Nature、Science或其 子刊等影响因子10以上杂志发表研究论文5-10篇，申请发明专利3-5项。
三、研究方案 1. 总体研究方案 细胞能量代谢是细胞最基本、最重要的活动之一，与细胞的繁殖、分化、凋亡、运动、信号转导及多种重要疾病的发生密切相关，是生命科学的一个重要领域。细胞要通过能量感应系统随时监测其能量水平状态，在不同的物质和能量状态下要不断地通过细胞内的代谢调控途径来调节其代谢水平以达到一种稳态。同时，细胞在面对内外界一些不良因素时也会做出相应的代谢变化，这些应激反应对细胞正常的生长和功能是极其重要的。如果这些应激反应失调，就会使细胞代谢发生异变，导致如前所述的多种人类重大疾病的发生。本项目的总体研究方案拟利用我们在蛋白质科学、细胞代谢、细胞信号转导等研究领域的研究优势和技术手段，结合细胞生物学、动物生理学等学科的研究方法，集中力量多层次、多角度地研究与细胞代谢调控相关的信号通路网络，分离和鉴定参与细胞代谢调控的新的基因和信号通路，探讨各个信号通路之间的动态调控机制，并研究细胞异常代谢的信号通路，揭示代谢异常与糖尿病、肿瘤等重大疾病的关系。项目总体研究方案如下图1：
糖代谢作业(1)
糖代谢作业 简答题： 1：分别写出葡萄糖在无氧条件下生成乳酸或乙醇的过程。 葡萄糖→G-6-P→F-6-P→F-1,6-2P→3-磷酸甘油醛与磷酸二氢丙酮 磷酸二氢丙酮→3－磷酸甘油醛 3－磷酸甘油醛→1，3二磷酸甘油酸→3－磷酸甘油酸→PEP→丙酮酯 丙酮酯在乳酸脱氢酶催化下生成乳酸；在乙醇脱氢酶催化下生成乙醇。（详细答案在课本P147页） 2：说明TCA循环的生物学意义。 答： 1）氧化功能，1分子乙酰CoA 通过TCA彻底氧化生成2分子CO2及4分子还原当量，后者可以通过呼吸链氧化成H2O，经氧化磷酸化产生ATP。乙酰CoA通过TCA彻底氧化产生12分子ATP。 2）是三大营养物质彻底氧化分解的共同途径。糖、脂肪及蛋白质氧化分解生成乙酰CoA，最终都通过TAC氧化。 3）是糖、脂肪、氨基酸三大代谢联系的枢纽。 4）可为其他合成代谢提供小分子的前体。 3：三羧酸循环中哪些反应有脱氢、脱羧和脱水？所脱下的氢去路如何？ 答：1) 4次脱氢 A 在异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸的过程中，异柠檬酸脱下2个H，生成了NAD(P)H+H+ 。 B在α-酮戊二酸氧化脱羧反应生成琥珀酰CoA的过程中有脱氢，生成NADH+H+ 。 C 在琥珀酸生成延胡索酸的过程中，琥珀酸脱氢，氢受体为酶的辅基FAD，生成了FADH2 。 D 在草酰乙酸的再生过程中，苹果酸氧化脱氢生成草酰乙酸和NADH+H+ 。 2）两次脱羧 A 异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸 B α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA 3）脱水 柠檬酸脱水生成顺乌头酸 4：说明生物产能代谢的化学实质。 代谢过程中产生的H+、+e进入呼吸链彻底氧化生成水的同时，ADP偶联磷酸化生成ATP。
糖代谢
第一节糖的分解代谢 一、糖酵解基本途径、关键酶和生理意义 概念:葡萄糖在无氧条件下,分解成乳酸的过程。 1.基本途径 关键酶： 己糖激酶；6-磷酸果糖激酶-1；丙酮酸激酶 上述3个酶催化的反应是不可逆的,是糖酵解途径流量的3个调节点，故被称为关键酶。 意义： ①.紧急供能：剧烈运动时。 ②.生理供能：红细胞、白细胞、神经和骨髓。 ③.病理供能：严重贫血、呼吸功能障碍和循环功能障碍。 二、糖有氧氧化基本途径及供能 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。 1.基本过程： 从乙酰辅酶A开始，三羧酸每循环一次，可产生2分子CO2，3分子NADH，1分子FADH2。 2.供能： 1分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化可净生成12分子ATP。 1分子葡萄糖彻底氧化CO2和H2O可净生成38分子ATP。 3.关键酶：
丙酮酸脱氢酶复合体，异柠檬酸脱氢酶，α酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶。 4.意义： （1）供能：是机体产生能量的主要方式。 （2）三大营养物质分解代谢的共同途径。 （3）三大营养物质相互转变的联系枢纽。 第二节糖原的合成与分解 糖原是体内糖的储存形式，主要存在于肝脏和肌肉，分别称为肝糖原和肌糖原。人体肝 糖原总量70-100g，肌糖原180～300g。 1.肝糖原的合成 2.肝糖原分解 3.关键酶： 糖原合酶；磷酸化酶 第三节糖异生 体内非糖化合物转变成糖的过程称为糖异生。肝脏是糖异生的主要器官。能进行糖异生的非糖化合物主要为甘油、氨基酸、乳酸和丙酮酸等。 1.糖异生的基本途径 2.意义： 维持血糖恒定，补充糖原储备。 3.乳酸循环：
糖代谢部分的练习题参考答案
第一部分填空 1、异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶 2、1、3二磷酸甘油酸，磷酸烯醇式丙酮酸 3、磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶 4、线粒体，细胞质（或胞液） 5、4，1 6、1个，3个，1个 7、3-磷酸甘油醛 8、细胞质，葡萄糖，丙酮酸，ATP和NADH 9、甘油，丙酮酸，糖原异生作用 10、腺苷酸，交换 11、2，2 12、浆，葡萄糖13、氢，水 14、己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶 15、糖原异生 16、能源，生物氧化, 能量 17、32（38） 18、柠檬酸 19、葡萄糖，果糖，1，4 1、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由________和________催化。 2、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________ 3、糖酵解途径中的两个底物水平磷酸化反应分别由_____________ 和_____________ 催化。 4、三羧酸循环在细胞___________进行；糖酵解在细胞___________进行。 5、一次三羧酸循环可有________次脱氢过程和________次底物水平磷酸化过程。 6、每一轮三羧酸循环可以产生_________分子GTP，_________分子NADH和_________分子FADH2。 7、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH＋H+来自的氧化。 8、糖酵解在细胞内的中进行,该途径是将转变为 ,同时生成的一系列酶促反应。 9、许多非糖物质如______，______，以及某些氨基酸等能在肝脏中转变为糖原，称为 ___________ 10、线粒体内部的ATP是通过载体，以方式运出去的。 11、1分子葡萄糖经糖酵解代谢途径转化为_________分子乳酸净生成_________分子ATP。 12、糖酵解在细胞_________中进行，该途径能将_________转变为丙酮酸。 13、三羧酸循环脱下的_________通过呼吸链氧化生成_________的同时还产生ATP。 14、糖酵解过程中有 3 个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、 ___________ 和_____________。 15、由非糖物质生成葡萄糖或糖元的作用，称为__________作用。 16、糖是人和动物的主要物质，它通过而放出大
项目名称-糖脂代谢稳态调控的分子机制-首席科学家-林圣彩厦门大学-
项目名称-糖脂代谢稳态调控的分子机制-首席科学家-林圣 彩厦门大学- 项目名称: 糖脂代谢稳态调控的分子机制首席科学家: 林圣彩厦门大学 起止年限: 2011.1至2015.8 依托部门: 教育部 二、预期目标 1. 总体目标 确定机体和细胞在不同生理状况和环境因素下维持糖脂代谢稳态的分子机制～阐明在细胞生长和应激反应中起重要作用的调节因子调控细胞代谢的信号通路网络～为糖脂代谢紊乱造成的肥胖、脂肪肝、糖尿病和癌症的早期诊断和治疗提供理论依据。 2. 五年预期目标 (1) 建立对实验动物代谢相关的生理生化指标分析的技术平台～发现相关基因敲 除或转基因小鼠造成糖脂代谢紊乱的信号通路。 (2) 较系统地描述在逆境下机体和细胞调控糖脂代谢的分子网络以及调控过程 中关键蛋白质和蛋白质复合体的动态调控机制。 (3) 发现新的参与代谢调控的基因～为代谢性疾病和肿瘤的防治提供新的分子靶 标。 (4) 培养高质量博士研究生20-30名～培养3-5名享有国际知名度的专家和 5-8名 中青年学术带头人。
(5) 在国际重要刊物发表SCI论文15-25篇～其中争取在Cell、Nature、Science或其 子刊等影响因子10以上杂志发表研究论文5-10篇～申请发明专利3-5项。 三、研究方案 1. 总体研究方案 细胞能量代谢是细胞最基本、最重要的活动之一～与细胞的繁殖、分化、凋亡、运动、信号转导及多种重要疾病的发生密切相关～是生命科学的一个重要领域。细胞要通过能量感应系统随时监测其能量水平状态～在不同的物质和能量状态下要不断地通过细胞内的代谢调控途径来调节其代谢水平以达到一种稳态。同时～细胞在面对内外界一些不良因素时也会做出相应的代谢变化～这些应激反应对细胞正常的生长和功能是极其重要的。如果这些应激反应失调～就会使细胞代谢发生异变～导致如前所述的多种人类重大疾病的发生。本项目的总体研究方案拟利用我们在蛋白质科学、细胞代谢、细胞信号转导等研究领域的研究优势和技术手段～结合细胞生物学、动物生理学等学科的研究方法～集中力量多层次、多角度地研究与细胞代谢调控相关的信号通路网络～分离和鉴定参与细胞代谢调控的新的基因和信号通路～探讨各个信号通路之间的动态调控机制～并研究细胞异常代谢的信号通路～揭示代谢异常与糖尿病、肿瘤等重大疾病的关系。项目总体研究方案如下图1: 内外环境因素(缺氧、营养缺乏或过剩、癌基因突变等)内外环境因素(缺氧、营养缺乏或过剩、癌基因突变等)