1、口腔生物化学 0402第三节 糖原合成与分解 糖原是动物储存糖的形式,肝和肌肉是储存糖原的主要器官。肝储存糖原和肌肉储存糖原的生理意义完全不同。肝糖原是用以维持血糖浓度,以供应全身利用,而肌糖原是供给肌肉本身产生ATP,维持收缩功能。 肝糖原则是血糖的重要来源,这对于一些依赖葡萄糖作为能源的组织,如脑、红细胞等尤为重要。 一、糖原的合成 由葡萄糖合成糖原的过程称为糖原合成。它是消耗能量的过程,每增加一个葡萄糖 单位消耗 2 分子 ATP。葡萄糖参与糖原合成时被活化成 UDPG。 二、肝糖原的分解 糖原在糖原磷酸化酶作用下非还原末端分解下一个葡萄糖残基,生成 l-磷酸葡萄糖,再转变为 6-磷酸葡
2、萄糖,后者由肝脏中的 葡萄糖-6-磷酸酶 水解成游离的葡萄糖释放入血补充血糖。 肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶活性,生成 6-磷酸葡萄糖后只能进入酵解途径,肌糖原不能补充血糖 例题: 1.肝糖原合成中葡萄糖载体是: A.CDP B.ATP C.UDP D.TDP E.GDP 答疑编号 500827040201 正确答案C 2.不能补充血糖的代谢过程是: A.肌糖原分解 B.肝糖原分解 C.糖类食物消化吸收 D.糖异生作用 E.肾小管上皮细胞的重吸收作用 答疑编号 500827040202 正确答案A 3.糖原分子中一个葡萄糖单位经糖酵解途径分解成乳酸时能净产生多少 ATP: A.1 B.2 C.3
3、 D.4 E.5 答疑编号 500827040203 正确答案C 第四节 糖异生 糖异生是非糖物质(乳酸、甘油、生糖氨基酸、丙酮酸、丙酸等)转变为葡萄糖的过程 一、糖异生的基本途径 糖异生途径大部分反应是酵解途径的逆反应,由相同的酶催化。但是,在酵解途径中有 3 步反应是不可逆的,糖异生途径需采用不同的酶绕过酵解的 3 个不可逆反应。 1.丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸,反应由两步反应组成,分别由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。乳酸、丙氨酸及三羧酸循环的中间产物在进行糖异生时都需要通过这条通路。 2.1,6-二磷酸果糖转变为 6 磷酸果糖,此反应由果糖二磷酸酶催化,从而越过了糖酵解中由
4、磷酸果糖激酶催化的第二个不可逆反应。 3.6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖,此反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化,从而越过了糖酵解中由己糖激酶(葡萄糖激酶)催化的第一个不可逆反应。 由此可见, 参与糖异生反应的关键酶有丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶。 二、糖异生的生理意义 1. 糖异生作用最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下保持血糖浓度的相对恒定 。 体内某些组织如脑组织不能利用脂肪酸,主要依靠葡萄糖供给能量。成熟红细胞没有线粒体,完全通过糖酵解获得能量。在不进食的情况下,机体靠肝糖原的分解维持血糖浓度,但肝糖原不到 12小时即消耗殆尽,此后机体主要靠糖异生维持血糖
5、浓度的相对恒定。因此,在空腹或饥饿情况下,糖异生作用对保障大脑等重要组织器官的能量供应具有重要意义。 2.糖异生作用也有利于乳酸的利用。 3.糖异生作用对于防止酸中毒,调节机体酸碱平衡有重要作用。长期禁食后,肾的糖异生作用增强,可能是由于饥饿导致代谢性酸中毒造成的。体液 pH 降低可促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成,从而使糖异生作用增强。当肾中 -酮戊二酸因异生成糖而减少时,可促进谷氨酰胺脱氨生成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨反应。肾小管细胞将 NH 3 分泌入管腔中与原尿中的 H + 结合,有利于排氢保钠作用的进行。 小结: 糖异生(Gluconeogenesis):非糖物质转变为葡萄糖或糖
6、原的过程 1. 部位:线粒体,细胞液 2. 原料:甘油、生糖氨基酸、乳酸等 3. 关键酶: 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖二磷酸酶(限速酶) 葡萄糖 6 磷酸酶:糖原分解及糖异生途径共有的关键酶 4. 肌肉缺少葡萄糖 6 磷酸酶,不能补充血糖,需进行乳酸循环 5. 生理意义: (1)维持血糖浓度恒定。 (2)补充肝糖原 (3)利用乳酸,调节酸碱平衡。 例题: 1.下述糖异生的生理意义中哪一项是错误的: A.维持血糖浓度恒定 B.补充肝糖原 C.调节酸碱平衡 D.防止乳酸酸中毒 E.蛋白质合成加强 答疑编号 500827040204 正确答案E 2.下述正常人摄取糖类过多时的几种代谢途径中,哪一项是错误的: A.糖转变为甘油 B.糖转变为蛋白质 C.糖转变为脂肪酸 D.糖氧化分解成 CO2,H2O E.糖转变成糖原 答疑编号 500827040205 正确答案B