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2019年初级药师基础知识考点:生物化学之糖代谢

中华考试网    2018-12-17   【

糖代谢

  一、糖的无氧分解

  糖的主要生理作用是为机体提供生命活动所需的能量 ,糖类还是组织细胞的结构成分,葡萄糖是体内糖利用、代谢最重要的功能形式,而糖原是体内糖的储存形式

  1.糖酵解途径

  葡萄糖分解途径中,将葡萄糖转变到丙酮酸 的阶段,为糖有氧氧化和糖酵解共有的过程,这一代谢过程称糖酵解途径。糖酵解途径发生在细胞液中

  氧供应不足时,糖酵解途径生成的丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下,由NADH+H+提供氢,还原成乳酸。葡萄糖在无氧条件下转化成乳酸的这一过程称糖酵解。

  2.糖酵解的主要过程

  葡萄糖(己糖激酶/葡萄糖激酶)→6-磷酸葡萄糖(6-磷酸果糖激酶-1)→1,6-二磷酸果糖 →3-磷酸甘油醛 →磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸激酶)→丙酮酸(乳酸脱氢酶)→乳酸

  3.糖酵解过程中的3个重要的酶(六 斤 冰 糖)

  (1)6-磷酸果糖激酶-1

  别构激活剂:F-2、6-BP、F-1、AMP和ADP

  别构抑制剂:ATP和柠檬酸。胰高血糖素抑制其活性。

  (2)己糖激酶/葡萄糖激酶

  受G-6-P反馈抑制,受长链脂酰CoA别构抑制

  胰岛素可诱导其基因表达,使其合成增加。

  (3)丙酮酸激酶

  别构激活剂:F-1、6-BP;

  别构抑制剂:ATP。胰高血糖素抑制其活性。

  4.糖酵解的生理意义

  在无氧、缺氧条件下为机体迅速提供能量。 1mol葡萄糖经糖酵解途径氧化成2mol乳酸,净生成2molATP。

  二、糖的有氧氧化

  1.葡萄糖在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化产能的主要方式。

  2.主要发生在线粒体中,分为三个阶段:

  第一阶段:糖酵解途径,葡萄糖转变成2分子丙酮酸,在胞液中进行;第二阶段:乙酰辅酶A的生成,丙酮酸进入线粒体,由丙酮酸脱氢酶复合体催化,经氧化脱羧基转化成乙酰CoA;

  第三阶段:三羧酸循环和氧化磷酸化。

  3.三羧酸循环(柠檬酸循环)

  1分子乙酰CoA,同时发生2次脱羧产生2分子CO2;有4次脱氢,其中3次产生NADH+H+,一次产生FADH2;一次底物水平磷酸化生成GTP;1mol乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化再经呼吸链氧化磷酸化共产生12molATP。

  4.三羧酸循环的生理意义

  ①氧化供能,1mol葡萄糖经有氧氧化全过程,通过上述三个阶段,彻底氧化成CO2和H2O,总共生成36mol或38molATP;

  ②是三大营养物质彻底氧化分解的共同途径,又是三大物质代谢的互相联系的枢纽;

  ③为其他合成代谢提供小分子前体。

  三、磷酸戊糖途径

  1.产生NADPH+H+:①是体内许多合成代谢的供氢体,如脂肪酸、胆固醇、非必需氨基酸的合成;②参与体内羟化反应,如胆固醇、胆汁酸、类固醇激素合成,生物转化反应中的羟化过程等需NADPH+H+参与;③NADPH+H+维持谷胱甘肽的还原性状态

  2.产生5-磷酸核糖:参与核苷酸及核酸的合成。

  四、糖原合成与分解

  糖原是体内糖的储存形式,主要有肝糖原和肌糖原。

  1.肝糖原的合成中,UDP-葡萄糖(UDPG)为合成糖原的活性葡萄糖。 在糖原合成酶催化下,UDPG将葡萄糖基转移给小分子的糖原引物,合成糖原。糖原合酶为糖原合成的关键酶。

  2.糖原分解的关键酶是糖原磷酸化酶 。糖原可分解生成1-磷酸葡萄糖和葡萄糖。肝糖原可直接分解为葡萄糖以补充血糖。由于肌组织中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,肌糖原进行糖酵解或有氧氧化。

  肝糖原受胰高血糖素调节, 使糖原分解增强,血糖水平升高。

  肌糖原主要受肾上腺素调节。

  五、糖异生

  1.由非糖物质乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等转变成糖原或葡萄糖的过程称为糖异生,糖异生只在肝脏、肾脏发生。

  2.糖异生需由4个关键酶,即丙酮酸羧化酶、PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧激酶、果糖双磷酸酶-1和葡萄糖-6-磷酸酶(铜锁~郭二姨~泼硫酸)

  丙酮酸(丙酮酸羧化酶) →草酰乙酸(PEP羧激酶) → PEP

  果糖-1,6-双磷酸(果糖双磷酸酶-1) → F-6-P → G-6-P(葡萄糖-6-磷酸酶) →葡萄糖。

  3.糖异生的生理意义

  ①空腹或饥饿时将非糖物质异生成糖,维持血糖浓度恒定;②参与补充或恢复肝脏糖原储备;③肾糖异生促进泌氨排酸维持酸碱平衡。

  4.乳酸循环 肌肉组织肌糖原可经酵解产生乳酸,乳酸通过血液运到肝脏,在肝内乳酸经糖异生转化成葡萄糖,葡萄糖进入血液又可被肌肉摄取利用,此过程称乳酸循环。

  六、血糖及其调节

  1.血糖指血液中的葡萄糖:3.89~6.11mmol/L。

  2.血糖的调节

  (1)胰岛素是体内唯一降低血糖的激素 ;机制:①促进葡萄糖通过葡萄糖载体进入肌肉、脂肪细胞;②降低cAMP水平,促进糖原合成、抑制糖原分解;③激活丙酮酸脱氢酶加速糖的有氧氧化;④抑制肝内糖异生;⑤减少脂肪动员。

  (2)胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素有升高血糖的作用。

  肾上腺素升血糖机制:通过cAMP-PKA级联抑制糖原合成促进肝糖原分解,肌糖原酵解为乳酸后通过乳酸循环间接升高血糖,肾上腺素主要在应激状态下发挥作用。

  下列哪种酶在糖酵解和糖异生作用中都起作用

  A.丙酮酸激酶

  B.丙酮酸羧化酶

  C.3-磷酸甘油醛脱氢酶

  D.已糖激酶

  E.果糖双磷酸酶-1

  『正确答案』C

  胰岛素在体内的作用错误的是

  A.促进葡萄糖进入肌肉、脂肪细胞

  B.降低cAMP水平,降低糖原合酶活性,增高磷酸化酶活性

  C.激活丙酮酸脱氢酶加速糖的有氧氧化

  D.抑制肝内糖异生

  E.减少脂肪动员

  『正确答案』B

  正常细胞糖酵解过程中,利于丙酮酸生成乳酸的条件是

  A.缺氧状态

  B.酮体产生过多

  C.缺少辅酶

  D.糖原分解过快

  E.酶活性降低

  『正确答案』A

  低血糖出现交感神经兴奋症状是由于释放大量的

  A.肾上腺素

  B.糖皮质激素

  C.胰高血糖素

  D.血管加压素

  E.生长激素

  『正确答案』A

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