糖异生作用.ppt

糖异生和糖的合成
<生物化学>
4/24/2018
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六、糖的合成、糖异生
糖异生是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。非糖物质包括***酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在哺乳动物的肝脏中转变为葡萄糖或糖原。这一过程基本上是糖酵解途径的逆过程,但具体过程并不是完全相同,因为在酵解过程中有三步是不可逆的反应,而在糖异生中要通过其它的旁路途径来绕过这三步不可逆反应,完成糖的异生过程。
一、糖异生的证据及其生理意义
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用整体动物做实验,禁食24小时,大鼠肝脏中的糖原由7%降低到1%,饲喂乳酸、***酸或三羧酸循环代谢的中间物后可以使大鼠肝糖原增加。
根皮苷是一种从梨树茎皮中提取的有毒的糖苷,它能抑制肾小管将葡萄糖重吸收进入血液中,这样血液中的葡萄糖就不断的由尿中排出。当给用根皮苷处理过的动物饲喂三羧酸循环中间代谢物或生糖氨基酸后,这些动物尿中的糖含量增加。
糖尿病人或切除胰岛的动物,他们从氨基酸转化成糖的过程十分活跃。当摄入生糖氨基酸时,尿中糖含量增加。
1. 糖异生的证据如下:
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糖异生作用是一个十分重要的生物合成葡萄糖的途径。红细胞和脑是以葡萄糖为主要燃料的,***每天约需要160克葡萄糖,其中120克用于脑代谢,而糖原的贮存量是很有限的,所以需要糖异生来补充糖的不足。
在饥饿或剧烈运动造成糖原下降后,糖异生能使酵解产生的乳酸、脂肪分解产生的甘油以及生糖氨基酸等中间产物重新生成糖。这对维持血糖浓度,满足组织对糖的需要是十分重要的。
糖异生可以促进脂肪氧化分解供应能量,当体内糖供应不足时,机体会大量动员脂肪分解,此时会产生过多的***体(乙酰乙酸、β-羟丁酸、***),而***体则必须经过三羧酸循环才能彻底氧化,此时糖异生对维持三羧酸循环的正常进行起主要作用。
2、糖异生的生理意义
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糖异生作用的总反应式如下:
2***酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O →葡萄糖+2NAD+ +4ADP +2GDP +6Pi
二、糖异生的途径
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糖异生主要途径和关键反应
糖原(或淀粉)
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟***
2磷酸烯醇***酸
2***酸
葡萄糖
己糖激酶
磷酸果糖激酶
果糖二磷酸(酯)酶
***酸激酶
***酸羧化酶
葡萄糖6-磷酸酶
6-磷酸葡萄糖
2草酰乙酸
PEP羧激酶
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糖异生途径关键反应之一
+ H2O
+Pi
葡萄糖-6-磷酸酶
P
6-磷酸葡萄糖
H
葡萄糖
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糖异生途径关键反应之二
果糖二磷酸酶-1
+ H2O
+ Pi
1,6-二磷酸果糖
P
P
O
H2CO
H2CO
HO
OH
H
OH
H
H
H
H2CO
OH
6-磷酸果糖
P
O
H2CO
HO
OH
H
H
H
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糖异生途径关键反应之三
PEP羧激酶
ATP+H2O ADP+Pi
***酸羧化酶
P
磷酸烯醇***酸(PEP)
GTP
GDP
***酸
草酰乙酸
CO2
CO2
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苹果酸/天冬氨酸
苹果酸/天冬氨酸
草酰乙酸
PEP
***酸
***酸
胞液
线粒体
乙酰CoA
G
PEP
②
②磷酸烯醇式***酸羧激酶
②
草酰乙酸
①***酸羧化酶
①
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