第五章 糖代謝

一、糖類的生理功用：

① 氧化供能：糖類是人體最主要的供能物質(zhì)，占全部供能物質(zhì)供能量的70%;與供能有關(guān)的糖類主要是葡萄糖和糖原，前者為運(yùn)輸和供能形式，后者為貯存形式。② 作為結(jié)構(gòu)成分：糖類可與脂類形成糖脂，或與蛋白質(zhì)形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可參與構(gòu)成生物膜、神經(jīng)組織等。③作為核酸類化合物的成分：核糖和脫氧核糖參與構(gòu)成核苷酸，DNA，RNA等。④轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)：糖類可經(jīng)代謝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹净虬被岬然衔铩?/p>

二、糖的無(wú)氧酵解：

糖的無(wú)氧酵解是指葡萄糖在無(wú)氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過(guò)程。其全部反應(yīng)過(guò)程在胞液中進(jìn)行，代謝的終產(chǎn)物為乳酸，一分子葡萄糖經(jīng)無(wú)氧酵解可凈生成兩分子ATP。

糖的無(wú)氧酵解代謝過(guò)程可分為四個(gè)階段：

1. 活化(己糖磷酸酯的生成)：葡萄糖經(jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成1，6-雙磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1，6-雙磷酸果糖(F-1，6-BP)。這一階段需消耗兩分子ATP，己糖激酶(肝中為葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是關(guān)鍵酶。

2. 裂解(磷酸丙糖的生成)：一分子F-1，6-BP裂解為兩分子3-磷酸甘油醛，包括兩步反應(yīng)：F-1，6-BP→磷酸二羥丙酮 + 3-磷酸甘油醛 和磷酸二羥丙酮→3-磷酸甘油醛。

3. 放能(丙酮酸的生成)：3-磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應(yīng)生成丙酮酸，包括五步反應(yīng)：3-磷酸甘油醛→1，3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應(yīng)，共可生成2×2=4分子ATP。丙酮酸激酶為關(guān)鍵酶。

4.還原(乳酸的生成)：利用丙酮酸接受酵解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的NADH，使NADH重新氧化為NAD+。即丙酮酸→乳酸。

三、糖無(wú)氧酵解的調(diào)節(jié)：

主要是對(duì)三個(gè)關(guān)鍵酶，即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶進(jìn)行調(diào)節(jié)。己糖激酶的變構(gòu)抑制劑是G-6-P;肝中的葡萄糖激酶是調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對(duì)葡萄糖吸收的主要因素，受長(zhǎng)鏈脂酰CoA的反饋抑制;6-磷酸果糖激酶-1是調(diào)節(jié)糖酵解代謝途徑流量的主要因素，受ATP和檸檬酸的變構(gòu)抑制，AMP、ADP、1，6-雙磷酸果糖和2，6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活;丙酮酸激酶受1，6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活，受ATP的變構(gòu)抑制，肝中還受到丙氨酸的變構(gòu)抑制。

四、糖無(wú)氧酵解的生理意義：

1. 在無(wú)氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補(bǔ)充途徑：⑴ 骨骼肌在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)缺氧;⑵ 從平原進(jìn)入高原初期;⑶ 嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。

2. 在有氧條件下，作為某些組織細(xì)胞主要的供能途徑：如表皮細(xì)胞，紅細(xì)胞及視網(wǎng)膜等，由于無(wú)線粒體，故只能通過(guò)無(wú)氧酵解供能。

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（責(zé)任編輯：pgl）

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