有关糖代谢

一，  糖除了供能外，还有何功用？

    糖类的作用不只是供给生命活动消耗的能量，它也是组织细胞的一种重要组成成分，如 糖蛋白，糖脂，核酸，蛋白聚糖等。

二，  葡萄糖是如何在缺氧条件下转变为乳酸？有什么意义？

  葡萄糖在糖酵解途径中产生的还原当量(NADH+H+)要重新氧化为NAD+，酵解才能继续进行。因为细胞中NAD+含量甚微。因此，缺氧条件下，丙酮酸可以作为氢受体，接受氢后转变为乳酸从而再生NAD+。这样以来，糖酵解才可以继续进行下去。
 

   在剧烈运动中，肌肉供氧不足，酵解作用是重要的产能手段，而积累在肌肉中的乳酸可由血液运至肝中变为葡萄糖。无氧酵解虽然仅利用葡萄糖所储存能量的一小部分。但这种释能方式很迅速，对肌肉收缩很重要，此外，像视网膜，红细胞及脑等细胞组织，即使在有氧情况下也要产生一些乳酸，其中红细胞因无线粒体则更依赖于酵解供能。

三，  试述丙酮酸脱氢酶复合体的组成和催化作用？受什么因素调节？ 

   丙酮酸脱氢酶复合体由3个不同的酶组成（丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶、二氢硫辛酰胺脱氢酶）。有TPP，FAD，硫辛酸和NAD+和CoA参加。 这种酶催化的反应是不可逆反应。这种酶也是调节酶，受别位效应物和化学修饰调控。

四，  TAC中有几个调节酶？他们催化哪些反应？他们分别受什么物质调节？

  TAC中有四个调节酶，丙酮酸脱氢酶复合体（不属于TAC中的，是丙酮酸向乙酰CoA转化的一个步骤），柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶和α酮戊二酸脱氢酶复合体是关键的调节酶。

   丙酮酸脱氢酶复合体(催化丙酮酸到乙酰CoA的转化)受其催化产物ATP，乙酰CoA和NADH，脂肪酸的有力抑制； 受AMP，NAD+，CoA，Ca2+的激活。

   柠檬酸合酶(催化乙酰CoA到柠檬酸的转化)： 受NADH， 琥珀酰CoA，柠檬酸和ATP的抑制， 受ADP激活。

   异柠檬酸脱氢酶(催化异柠檬酸到α酮戊二酸的转化)： 受ATP，NADH抑制，受Ca2+和ADP激活。  α酮戊二酸(催化α酮戊二酸向琥珀酰CoA的转化)： 受琥珀酰CoA， NADH的抑制； 受Ca2+的激活。

五， 何谓磷酸戊糖途径？如何反应？有何生理意义？

   葡萄糖的主要代谢途径是糖酵解，还有其他的代谢方式，例如磷酸戊糖途径，这途径产生磷酸戊糖和NADPH。

6-磷酸葡萄糖+NADP+ ====6磷酸葡萄糖酸内酯+NADPH+H+

6-磷酸葡萄糖酸内酯+H2O ====6-磷酸葡萄糖酸

6-磷酸葡萄糖酸+NADP+ ====5-磷酸核酮糖+CO2+NADPH+H+

5-磷酸核酮糖 ----5-磷酸核糖

在一些组织中，磷酸戊糖途径就止于此处，总的结果是：

6-磷酸葡萄糖+2 NADP++H2O ====5-磷酸核糖 +CO2+2 NADPH+ 2H+

  生理意义：戊糖途径产生的磷酸戊糖核、NADPH都可供核酸和其它物质的合成。

六， 试述肝如何合成糖原，又如何分解糖原？受什么因素调节？

   糖原是动物储存糖的形式，肝脏和肌肉是储存糖原的主要地方，肝储存糖原主要是用于维持血糖浓度，供应全身利用，而肌糖原是供予肌肉本身产生ATP作收缩用。

 糖原的分解：

糖原+ Pi2- ====1-磷酸葡萄糖 + 糖原(降解了一个G) 糖原磷酸化酶催化α[1-4]糖苷键的磷酸解。

1-磷酸葡萄糖====6-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖+H2O====葡萄糖+Pi2-

 
糖原的合成：

葡萄糖+ATP====6-磷酸葡萄糖+ADP

6-磷酸葡萄糖====1-磷酸葡萄糖

1-磷酸葡萄糖+ UTP====UDP-G + PPi

UDP-G+ 葡萄糖n====(葡萄糖)n+1 + UDP

分支链的形成：当糖原合酶以α1====4糖苷键延伸直到长度达11个葡萄糖基后，分支酶可将约7个葡萄糖残基的一段链转移到邻近糖链上以α1====6糖苷键连接。

  糖原的合成合代谢的调节：

糖原分解代谢途径的糖原磷酸化酶和糖原合成途径中的糖原合酶都是催化不平衡的反应。这两个酶是各自代谢途径的调节酶。

1，糖原磷酸化酶 受别构效应物和共价修饰调节。

2，糖原合酶 别构调节和共价修饰调节。

cAMP（由腺苷酸环化酶催化ATP而来）是调节糖原磷酸化酶和糖原合酶的重要细胞内信号。细胞内cAMP的增高通过两种不同的机制激活糖原磷酸化酶，也同样通过这两种机理抑制糖原合酶。

七，  非糖物质是怎样转变为糖？有哪些酶最值得我们注意？

   从非糖物质形成葡萄糖成为糖异生作用。所利用的非糖物质包括各种氨基酸/乳酸，丙酮酸，丙酸和甘油。这些物质的碳成为葡萄糖的碳。对于那些首先以葡萄糖为代谢供能的细胞和组织，如脑，红细胞，肾髓质，眼球晶状体等血糖浓度的维持，在空腹期间，就要依赖于糖异生。肝是糖异生的重要器官，担当维持血糖浓度的重任。(糖异生是采用的不同的酶绕过酵解中的不可逆反应途径。)从乳酸开始的糖异生见如下： 线粒体中：

乳酸(脱氢)+乳酸脱氢酶====丙酮酸+NADH（乳酸脱氢酶，胞液中）

丙酮酸+ATP4-+HCO3-====草酰乙酸+ADP3-+Pi2-+H+（丙酮酸羧化酶）

草酰乙酸+GTP4-====磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)（磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶）

磷酸烯醇式丙酮酸转移至胞液（胞液中糖异生）

 下列是在胞液中：

PEP==2-磷酸甘油酸==3-磷酸甘油酸====1，3二磷酸甘油酸====3-磷酸甘油醛====1，6-二磷酸果糖

1，6-二磷酸果糖+H2O====6-磷酸果糖+Pi2-

6-磷酸果糖====6-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖+ H2O====葡萄糖+ Pi2-

 糖异生有几个调节位置，即调节参与不可逆反应的4个酶： 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磷酸酶（去磷酸化）。

八，  试述ATP， AMP， NAD+，如何影响糖的代谢的？

  糖代谢产生ATP，NADH，这些物质的产生是抑制糖酵解的。
 

  一般来说，对糖异生途径调节酶起激活作用的别构效应物，对酵解途径的调节酶就是抑制作用的。
 

   ATP增高伴随AMP下降就有利于糖异生；缺氧，缺乏脂肪酸氧化以及氧化磷酸化作用受到抑制或解偶联时，ATP浓度下降，AMP活性升高，糖异生关闭，酵解打开。NAD+的增高有利于糖酵解的进行，反之，就益于糖异生。
 

   激素调节糖异生作用对维持机体的稳恒状态十分重要，激素对糖异生的调节实际上是调节异生和酵解这两个途径的调节酶以及调节供应给肝的脂肪酸。胰高血糖素促进脂肪组织分解脂肪，增加血浆脂肪酸，也就促进糖异生； insulin的作用正好相反。 胰高血糖素和胰岛素都可以通过影响肝内酶的磷酸化修饰状态而调节糖异生作用。胰高血糖素通过cAMP促进双供能酶(6磷酸果糖激酶2和果糖-2，6-二磷酸酶)的磷酸化。

九，  血糖有哪些来源？哪些去路？有哪些激素在维持血糖浓度上有重要影响？他们是如何调节血糖浓度的？

  血糖（正常情况下700～1100mg/l）来源：

1、  餐后从小肠吸收葡萄糖多了，血糖浓度升高；

2、  肝糖原分解；

3、  非糖物质的转化。

  血糖去路：

1、  糖原合成：饱食后，机体将血液中多余的葡萄糖以肌糖原和肝糖原的形式储存起来；

2、  葡萄糖供机体（大脑等组织）作能量消耗用，氧化为CO2和水；

3、  磷酸戊糖途径中葡萄糖转变为5-磷酸核糖和NADPH；

4、  葡萄糖酵解产生的乙酰CoA可转化为脂肪和氨基酸，在机体中储存起来。

 在血糖浓度维持上有这样一些激素：胰岛素， 胰高糖素，肾上腺素， 肾上腺皮质醇。下面分别介绍一下这些激素是如何调节血糖浓度的。

A 胰岛素 是由胰腺β细胞分泌。它的分泌受血糖的控制。血糖升高立即引起它的分泌， 血糖降低的的话insulin也随之降低。insulin是体内唯一降血糖的激素。 1，促进肌肉，脂肪细胞载体转运葡萄糖入内，2， 糖原磷酸化酶活性降低(通过对蛋白激酶A的抑制)； 糖原合酶的活性升高(激活糖原合酶脱磷酸酶)，加速肝，肌肉糖原的合成，3，通过第二信使间接激活丙酮酸脱氢酶（丙酮酸从胞液到乙酰CoA的反应，部位是线粒体），加速丙酮酸氧化脱羧成为乙酰CoA， 4， 抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶活性， 促进氨基酸进入肌肉合成蛋白质，从而降低糖异生。降低血糖。 5， 减少脂肪组织动员脂肪酸，促进糖有氧氧化。

B 胰高血糖素 胰腺α细胞分泌的。 升高血糖， 与胰岛素的作用相反，insulin和胰高血糖素相反。

C 肾上腺素 迅速而有力的升高血糖的激素。它是通过与肝和肌肉细胞膜受体结合而激活磷酸化酶，产生级联效应， 加快糖原分解，肝释放出葡萄糖， 肌肉输出乳酸供肝异生。这在应激时起作用。

D 肾上腺皮质醇 是一种促进肌肉蛋白分解的激素， 运送至肝进行糖异生(饥饿时)，抑制肝外组织摄取葡萄糖，从而使血糖升高。

 

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