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第四章 糖代谢 复习与回忆 1. 什么是酶？ 2.酶促反应的特点是什么？ 3.影响酶促反应的因素是什么？ 糖的概述 糖的概念 糖--即碳水化合物，是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物 糖的分类及其结构 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类 单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate) 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 是糖的主要功能。 2.构成组织细胞的成分 如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。 3.转变为脂肪和氨基酸 如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。 二、糖的消化与吸收 （一）糖的消化 人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。 消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。 （二）糖的吸收 1. 吸收部位 小肠上段 2. 吸收形式 单 糖 第一节 糖的分解代谢 一、糖酵解（无氧氧化） 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。 糖酵解的反应部位：胞浆 * 糖酵解分为两个阶段 第一阶段 由葡萄糖分解成丙酮酸 第二阶段 由丙酮酸转变成乳酸。 （一）反应过程 1. 葡萄糖分解成丙酮酸 ⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖 ⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ⑸ 磷酸丙糖的同分异构化 ⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 ⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 ⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 ⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生成ATP 2.丙酮酸转变成乳酸 （二）糖酵解的要点 ⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应 ⑷ 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量： 从G开始 2×2-2= 2ATP 从Gn开始 2×2-1= 3ATP ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生） 糖酵解的小结 1、全过程中虽有氧化还原反应，但不需要氧的直接参与，故称为无氧氧化。 2、整个过程在细胞浆中进行。 3、全过程中有葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶三种酶催化的反应为不可逆反应。此三种酶为糖无氧氧化的限速酶，调节该酶的活性可影响糖无氧氧化的速度。 乳酸的去路 正常情况下，血液中乳酸的含量很少，但剧烈运动后，血液中乳酸则明显升高，休息后乳酸浓度又趋向正常，说明乳酸有其正常的代谢去路。 1．氧供应充足时，可重新脱氢，氧化为丙酮酸。 2．通过血液循环进入肝脏进行生成葡萄糖。 （三）糖酵解的生理意义 1．供给机体暂时急需的能量：是机体缺氧状态下的获能方式，如剧烈运动或紧张劳动时机体内相对缺氧，心、肺功能不全的病人也可通过该途径获得一定的能量。 2．某些组织所需能量的主要途径：如视网膜、皮肤、白细胞、成熟的红细胞等，即使在氧供应充足的情况下，也由糖无氧氧化供应能量。 二、糖的有氧氧化 概念 ： 糖的有氧氧化指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。 是机体主要供能方式。 部位：胞液及线粒体 有氧氧化的反应过程 第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 （一）葡萄糖分解生产丙酮酸 糖酵解途径 有氧氧化与无氧氧化共有的途径 氢的去路不同 （二）丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA 。 （该反应不可逆） 丙酮酸脱氢酶复合体 （三）三羧酸循环 三羧酸循环是通过一个循环反应完成的乙酰辅酶A的彻底氧化过程，也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环。 * 反应部位 所有的反应均在线粒体中进行。 1.三羧酸循环的过程 (1) 乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸 (2) 柠檬酸异构化生成异柠檬酸 (3)异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸 (4)α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A α-酮戊二酸氧化脱羧酶反应机制与丙酮酸氧化脱羧相同，组成类似：含三个酶及六个辅助因子 (5)琥珀酰CoA转变为琥珀酸 (6) 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸 (7) 延胡索酸水合生成苹果酸