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生物化学知识点总结四糖代谢

生物化学知识点总结

第四部分的更新

第四章糖代谢

糖代谢

1.糖的化学本质(即组成):多羟基醛或多羟基酮类及其衍生物或多聚物

2.糖的生理功能:

①氧化供能

②组成人体组织结构的重要成分

③参与构成体内一些重要的生物活性物质

④提供碳源

3.糖的无氧分解

指机体在不消耗氧的情况下,葡萄糖或糖原分解产生乳酸并产生能量的过程,又称糖酵解(糖酵解的全部反应过程在细胞胞浆中进行)

4.糖酵解反应过程:

㈠第一大阶段:葡萄糖或糖原转变生成丙酮酸,又称糖酵解途径;

㈡第二大阶段:丙酮酸被还原为乳酸

★三个限速酶:己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶(丙、己、磷)

底物水平磷酸化

能量物质在分解代谢过程中产生的高能化合物,其高能键裂解所释放的能量,驱使ADP磷酸化,产生ATP的过程,称为底物水平磷酸化。底物水平磷酸化是糖酵解的产能方式。

★两次底物水平磷酸化是

①1,3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸

②磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

糖酵解的反应特点:

①整个反映在细胞液中进行,起始物为葡萄糖或糖原,终产物为乳酸;

②糖酵解是一个无需氧的过程;

③糖酵解通过底物水平磷酸化可产生少量能量,每一分子葡萄糖净生成2分子ATP,糖原生成3分子ATP。因此,通过糖酵解只能产生少量ATP

④糖酵解中的己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶为糖酵解过程中的关键酶,分别催化了3步不可逆的单向反应

⑶糖酵解的调节:①激素的调节;②代谢物对限速酶的变构调节

★糖酵解的生理意义:

①使机体在不消耗氧的情况下获取能量的有效方式;

②是某些细胞在氧供应正常的情况下的重要供能途径:Ⅰ无线粒体的细胞Ⅱ代谢活跃的细胞;

③某些病理情况下,组织细胞处于缺血缺氧状态,也需要通过糖酵解获取能量;

④糖酵解的中间产物是氨基酸,是脂类合成前体

糖的有氧氧化

部位:胞液及线粒体

⑴葡萄糖或糖原生成丙酮酸

⑵丙酮酸氧化(→脱H)脱羧(→生成CO2)生成乙酰辅酶A:在线粒体中进行,关键酶:丙酮酸脱氢酶复合体

⑶三羧酸循环:指乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合成含三个羧基的柠檬酸,反复进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反映的过程。三羧酸循环在线粒体中进行。

★三羧酸循环的反应过程

消耗一个乙酰CoA

4次脱氢2次脱羧1次底物水平磷酸化

生成1分子FADH2、3分子NADH+H+、2分子CO2、1分子GTP

关键酶:柠檬酸复合酶、α—酮戊二酸脱氢酶复合体、异柠檬酸脱氢酶

整个反应为不可逆反应

三羧酸循环的生理意义:

①营养物质氧化分解的共同途径(所有氧化分解的共同的末端通路)

②是三大营养物质代谢联系的枢纽

③为其他物质代谢提供小分子前提

④为呼吸链提供H和电子

磷酸戊糖途径

是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再进一步转变为3—磷酸甘油醛和6—磷酸果糖的过程。生成磷酸戊糖、NADPH及H+、CO2,

限速酶:6—磷酸葡萄糖脱氢酶

细胞定位:胞液

反应阶段:

①氧化阶段?磷酸戊糖的生成,此阶段反应不可逆;

②非氧化阶段?基团转移反应,此阶段反应均为可逆

特点

①脱氢反应以NADP+为受氢体,生成NADPH+H+;

②反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移转移反应

③反应中生成了重要的中间代谢物:5-磷酸核糖;

④一分子G—6—P经过反应,只能发生一次脱羧和二次脱氢反应,生成一分子CO2和两分子NADPH+H+

生理意义

(1)5—磷酸核糖是核苷酸、核酸的合成原料

(2)使不同碳原子数的糖相互转换

(3)产生NADPH+H+作为供氢体,参与多种代谢反应:

a.作为供氢体,参与体内多种生物合成反应;

b.NADPH+H+参与羟化反应;

c.NADPH+H+可维持谷胱甘肽(GSH)的还原性;

d.NADPH+H+参与体内中性粒细胞和巨噬细胞产生离子态氧的反应,因而有杀菌作用

糖异生

概念

从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程

原料

生糖氨基酸(甘、丙、苏、丝)、有机酸(乳酸)、甘油

定位

肝肾细胞的胞浆及线粒体

关键酶(限速酶)

①丙酮酸羧化酶;

②磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶;

③果糖二磷酸酶

④葡萄糖6—磷酸酶

糖异生的调节

①激素对糖异生的调节

②代谢物对糖异生的调节

a.糖异生原料的浓度对糖异生作用的调节

b.乙酰辅酶A浓度对糖异生的影响

糖异生的生理意义

①维持血糖浓度恒定

②促进乳酸再利用

③协助氨基酸代谢

④促进肾小管泌氨,调节酸碱平衡

乳酸循环的意义

指糖无氧条件下在骨骼肌中被利用乳酸,与乳酸在肝中再生为糖而又可以为肌肉所用的循环过程

①乳酸再利用,避免了乳酸损失;

②防止乳酸堆积引起了酸中毒

糖原的合成与分解

由葡萄糖合成糖原的过程

至少含4个葡萄糖残基的α-1,4-多聚葡萄糖作为引物

★葡萄糖基的供体:UDPG(尿基二磷酸葡萄糖)

★糖原合成的限速酶:糖原合酶

糖原分解的限速酶:糖原磷酸化酶

激素对糖原合成与分解的调节:

①关键酶都以活性、无(低)活性存在,2种形式通过磷酸化和去磷酸化相互转换

②肝、肌糖原代谢各有特点:

Ⅰ分解肝糖原的激素主要是胰高血糖素;

Ⅱ分解肌糖原的激素主要是肾上腺素

肝糖原的合成与分解主要是维持血糖浓度的相对恒定

肌糖原不能维持血糖浓度恒定的原因:缺少6—磷酸葡萄糖酶

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