主题
糖代谢
概述
- 糖的生理功能：氧化供能（最主要）、结构成分（糖蛋白/糖脂）、碳源
- 血糖：血液中的葡萄糖，正常空腹3.9~6.1mmol/L
糖的无氧氧化（糖酵解）
- 部位：细胞质
- 过程：葡萄糖(6C) → 2分子丙酮酸(3C)
- 两个阶段：耗能阶段（己糖磷酸化）+ 产能阶段（磷酸丙糖氧化）
关键酶（3个不可逆反应）
| 反应 | 酶 | 抑制剂 |
|---|---|---|
| 葡萄糖 → G-6-P | 己糖激酶/葡萄糖激酶（肝） | G-6-P反馈抑制 |
| F-6-P → F-1,6-2P | 磷酸果糖激酶-1(PFK-1)←最关键 | ATP/柠檬酸↑, AMP/ADP/F-2,6-2P↑→激活 |
| PEP → 丙酮酸 | 丙酮酸激酶 | ATP↑, 胰高血糖素（磷酸化失活） |
产能
无氧条件下：1分子葡萄糖 → 2ATP（底物水平磷酸化） 有氧条件下：2分子NADH+H⁺经穿梭进入线粒体可再生成3~5ATP
生理意义
- 迅速提供能量（剧烈运动、缺氧时尤其重要）
- 红细胞唯一能量来源（无线粒体）
- 中间产物提供合成前体
糖的有氧氧化
- 部位：细胞质 → 线粒体
- 三个阶段：
- 酵解：葡萄糖 → 丙酮酸（细胞质）
- 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸 → 乙酰CoA（线粒体基质，丙酮酸脱氢酶复合体）
- 三羧酸循环（TCA/Krebs循环）+ 氧化磷酸化
丙酮酸脱氢酶复合体
- 5种辅酶：TPP、硫辛酸、FAD、NAD⁺、CoA
- 不可逆反应，关键调控点
- 产物：乙酰CoA + NADH + CO₂
三羧酸循环
- 部位：线粒体基质
- 过程：乙酰CoA(2C) + 草酰乙酸(4C) → 柠檬酸(6C) → ... → 草酰乙酸（再生）
- 关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶（最重要限速酶）、α-酮戊二酸脱氢酶复合体
产能：1分子乙酰CoA经TCA → 10ATP（3NADH×2.5 + 1FADH₂×1.5 + 1GTP）
总产能：1分子葡萄糖彻底氧化 → 30~32ATP
口诀：亚宁一虎下山
磷酸戊糖途径
- 部位：细胞质
- 关键酶：G-6-P脱氢酶（G6PD）
- 产物：NADPH（供氢体→脂肪酸/胆固醇合成、GSH还原）和 5-磷酸核糖（合成核苷酸）
- G6PD缺乏→红细胞NADPH↓→GSH↓→氧化损伤→溶血（蚕豆病）
糖原的合成与分解
- 糖原合成：G → G-6-P → G-1-P → UDPG → 糖原。关键酶：糖原合酶
- 糖原分解：糖原 → G-1-P → G-6-P → G。关键酶：糖原磷酸化酶（限速酶）
- 肝糖原→维持血糖；肌糖原→供自身能量（缺乏G-6-P酶，不能直接补充血糖）
糖异生
- 部位：肝（主要）+ 肾皮质
- 底物：乳酸、甘油、生糖氨基酸等非糖物质 → 葡萄糖
- 关键酶：绕过糖酵解的三个不可逆反应
- 丙酮酸羧化酶 + PEP羧激酶（代替丙酮酸激酶）
- 果糖-1,6-二磷酸酶（代替PFK-1）
- 葡萄糖-6-磷酸酶（代替己糖激酶，仅肝肾有→肌不能糖异生）
- 生理意义：饥饿时维持血糖；乳酸循环（Cori循环）
血糖及其调节
| 降血糖 | 升血糖 | |
|---|---|---|
| 激素 | 胰岛素（唯一） | 胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素 |
| 机制 | 促进摄取利用、糖原合成↑、糖异生↓ | 糖原分解↑、糖异生↑ |
糖尿病：血糖超出肾糖阈(~10mmol/L)→尿糖阳性。三多一少症状与代谢紊乱。