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医学生物化学方面的相关方面糖代谢问题

01月31日 编辑 39baobao.com

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糖代谢途径 1)糖的无氧酵解途径(糖酵解途径):是在无氧情况下,葡萄糖分解生成乳酸的过程。它是体内糖代谢最主要的途径。 糖酵解途径包括三个阶段: 第一阶段:引发阶段。葡萄糖的磷酸化、异构化:①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6磷酸,由己糖激酶催化。为不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之一是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应,消耗1分子ATP;②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸,磷酸己糖异构酶催化;③果糖-6-磷酸磷酸化,转变为1,6-果糖二磷酸,由6磷酸果糖激酶催化,消耗1分子ATP,是第二个不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之二,是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。 第二阶段:裂解阶段。1,6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖(磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛),醛缩酶催化,二者可互变,最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。 第三阶段:氧化还原阶段。能量的释放和保留:①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化,生成1,3-二磷酸甘油酸,产生一个高能磷酸键,同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原;②1,3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化,生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化;③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸,④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水,通过分子重排,生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸;⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP,生成烯醇式丙酮酸和ATP,为不可逆反应,酵解过程关键步骤之三;⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸的互变;⑦丙酮酸还原生成乳酸。 一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷(ATP),这一过程全部在胞浆中完成。 生理意义:①是机体在缺氧或无氧状态获得能量的有效措施;②机体在应激状态下产生能量,满足机体生理需要的重要途径;③糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基酸等的合成前体,并与其他代谢途径相联系。 糖的有氧氧化途径可分为两个阶段 第一阶段:胞液反应阶段:糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳酸,二者进入线粒体氧化。 第二阶段:线粒体中的反应阶段:①丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰CoA,是关键性的不可逆反应。其特征是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于乙酰CoA中,这是进入三羧酸循环的开端;②三羧酸循环及氧化磷酸化。三羧酸循环是在线粒体内进行的一系列酶促连续反应,从乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的再生,构成一次循环过程,其间共进行四次脱氢氧化产生2分子CO2,脱下的4对氢,经氧化磷酸化生成H20和ATP.三羧酸循环的特点是:①从柠檬酸的合成到α-酮戊二酸的氧化阶段为不可逆反应,故整个循环是不可逆的;②在循环转运时,其中每一成分既无净分解,也无净合成。但如移去或增加某一成分,则将影响循环速度;③三羧酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于草酰乙酸的浓度;④每次循环所产生的NADH和FADH2都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化磷酸化以产生ATP;⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应,该酶是变构酶,ADP是其激活剂,ATP和NADH是其抑制剂。 一克分子葡萄糖彻底氧化净产生36-38克分子ATP,而从糖原分子上脱下来的一克分子葡萄糖可产生37-39克分子ATP。 6. 生理意义:

(1)是在生理情况下,机体获得能量的主要途径。

(2)是糖、脂、蛋白质在细胞内氧化供能及相互转变的共同通路,特别是三羧酸循环。 (三)磷酸戊糖途径 起始物质是G6P,中间产物为磷酸戊糖和NADPH + H+。 反应过程: 5-磷酸核糖 G6P脱氨酶 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 G6P —————————→ 6-磷酸葡萄糖酸——————————→5-磷酸核酮糖 NADP+⌒NADPH+H+ NADP+⌒NADPH+H+ 5-磷酸木酮酸 其中的关键酶是G6P脱氢酶;全过程在细胞浆中进行。 此途径的主要生理意义:是提供生物合成所需的一些原料: 包括: 1. 提供磷酸核糖,作为核苷酸、核酸合成的原料。 2. 提供NADPH,其作用有: 1)物质合成时作为供氢体,如脂肪酸、类固醇等生物合成时均需NADPH。所以在脂肪组织、肝、乳 腺、肾上腺皮质等组织中,此代谢过程旺盛; 2)NADPH是GSH还原酶的辅酶,对维持红细胞膜的完整性特别重要。 3)是加单氧酶体系的供氢体,与肝脏的生物转化有关。 糖原合成 糖原合成是一个耗能的过程,贮存一分子G,需消耗二个高能键,其中—个由ATP供给,一个由UTP供给, UDPG是糖原合成时G的活性供体形式。糖原合成的关键酶是糖原合成酶,它由两种形式存在,即磷酸化的非活 性型糖原合成酶D,和脱磷酸形成的活性型糖原合成酶I,两者之间的转变又另一组酶催化: ATP 蛋白激酶A ADP 糖原合成酶I ←——————————————→ 糖原合成酶D (脱磷酸;有活性) Pi 糖原合成酶磷酸酶 (磷酸化;无活性) (二)糖原分解 糖原分解的关键酶是磷酸化酶,它亦存在两种形式:磷酸化酶α为磷酸化形式,有活性,由磷酸化酶b激 酶催化生成,磷酸化酶b为脱磷酸的非活性形式,两者转变为: 2H2...

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