第二篇物质代谢及其调部分.ppt

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1、第二篇 物质代谢及其调节,构成机体的成分,（小分子合成大分子） 合成代谢-需要能量,物质代谢,分解代谢-释放能量 (大分子分解为小分子),能量代谢,满足生命活动需要,本篇主要介绍糖代谢、脂代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢，以及各种重要物质代谢的联系与调节规律。 学习物质代谢的每一代谢途径时，主要从概念、部位（包括器官和亚细胞定位）、起始物（或原料）、反应的基本过程、关键酶（限速酶）、能量变化、终产物、调节及生理意义等方面去理解和掌握。,糖 代 谢,Metabolism of Carbohydrates,第 四 章,糖(carbohydrates)是一大类有机化合物，其化学本质为多羟醛或多

2、羟酮类及其衍生物或多聚物。,糖的化学,根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。,单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate),第 一 节 概 述,Introduction,一、糖的生理功能,1. 氧化供能（主要功能） 2. 提供合成体内其他物质的原料 3. 组成人体组织结构的重要成分 4. 参与组成特殊功能的糖蛋白 5. 形成许多重要的生物活性物质,二、糖的消化与吸收,（一）糖的消化,人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。,消化

3、部位： 主要在小肠，少量在口腔,淀粉,麦芽糖+麦芽三糖 （40%） （25%）,-临界糊精+异麦芽糖 （30%） （5%）,葡萄糖,唾液中的-淀粉酶,-葡萄糖苷酶,-临界糊精酶,消化过程,肠粘膜上皮细胞刷状缘,胃,口腔,肠腔,胰液中的-淀粉酶,（二）糖的吸收,吸收部位 小肠上段,吸收形式 单 糖,ADP+Pi,ATP,G,Na+,K+,小肠粘膜细胞,肠腔,门静脉,3. 吸收机制,Na+依赖型葡萄糖转运体 (Na+-dependent glucose transporter, SGLT),刷状缘,细胞内膜,G,Na+,K+,Na+,G,三、糖代谢的概况,葡萄糖,丙酮酸,H2O及CO2,乳酸,乳酸

4、、氨基酸、甘油,糖原,核糖 + NADPH+H+,淀粉,第 二 节 糖的无氧分解 Glycolysis,一、糖酵解的反应过程,糖酵解(glycolysis)：在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。 糖酵解的反应过程分为两个阶段： 1、葡萄糖 丙酮酸（糖酵解途径） 2、丙酮酸 乳酸 糖酵解途径：由葡萄糖分解成丙酮酸的过程。 糖酵解反应的部位 1、器官定位：各组织器官及细胞 2、亚细胞定位：胞液, 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P),（一）葡萄糖分解成丙酮酸,关键酶,哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别

5、称为至型。肝细胞中存在的是型，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特点是： 对葡萄糖的亲和力很低 受激素调控, 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P), 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖,6-磷酸果糖,1,6-双磷酸果糖(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P),关键酶,1,6-双磷酸果糖, 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖, 磷酸丙糖的同分异构化,磷酸丙糖异构酶 (phosphotriose isomerase),3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮, 3-磷酸甘油醛氧化为

6、1,3-二磷酸甘油酸,3-磷酸甘油醛脱氢酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase),3-磷酸甘油醛,1,3-二磷酸 甘油酸, 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸, 由于脱氢或脱水引起底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP（或其它核苷二磷酸）磷酸化生成ATP（或其它核苷三磷酸）的过程，称为底物水平磷酸化。,1,3-二磷酸 甘油酸,3-磷酸甘油酸, 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸,磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase),3-磷酸甘油酸,2-磷酸甘油酸, 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸,2-磷酸甘油酸

7、, 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,关键酶,(二) 丙酮酸转变成乳酸,丙酮酸,乳酸,反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。,糖酵解的代谢途径,E2,E1,E3,糖酵解小结, 反应部位：胞浆 糖酵解是一个不需氧的产能过程 反应全过程中有三步不可逆的反应, 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量： 从G开始 22-2= 2ATP 从Gn开始 22-1= 3ATP 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）,二、糖酵解的调节,关键酶,调节方式,（一）

8、6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1),* 变构调节,变构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P,变构抑制剂： 柠檬酸; ATP（高浓度）,F-6-P,F-1,6-2P,ATP,ADP,PFK-1,磷蛋白磷酸酶,PKA,目 录,（二）丙酮酸激酶,1. 变构调节,变构抑制剂：ATP, 丙氨酸,变构激活剂：1,6-双磷酸果糖,2. 共价修饰调节,丙酮酸激酶,丙酮酸激酶,ATP,ADP,Pi,磷蛋白磷酸酶,（无活性）,（有活性）,PKA：蛋白激酶A (protein kinase A),CaM：钙调蛋白,(三) 己糖激酶或葡萄糖激酶,* 6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡

9、萄糖激酶不受其抑制。,* 长链脂肪酰CoA可变构抑制肝葡萄糖激酶,三、糖酵解的生理意义,1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式,2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。, 无线粒体的细胞，如：红细胞, 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞,第 三 节 糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate,糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。,* 部位：胞液及线粒体,* 概念,一、有氧氧化的反应过程,第一阶段：酵解途径,第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧,第三阶

10、段：三羧酸循环,G（Gn）,与氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰CoA,H2O,O,ATP,ADP,TAC循环,胞液,线粒体,（一）丙酮酸的氧化脱羧,丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。,总反应式:,丙酮酸脱氢酶复合体的组成,酶 E1：丙酮酸脱氢酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶,丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程,1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP。 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。 3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA, 同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。 4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的

11、二氢硫辛酰胺脱氢，同时将氢传递给FAD。 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上的H转移给NAD+，形成NADH+H+。,CO2,CoASH,NAD+,NADH+H+,5. NADH+H+的生成,1. -羟乙基-TPP的生成,2.乙酰硫辛酰胺的生成,3.乙酰CoA的生成,4. 硫辛酰胺的生成,目 录,三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环。,所有的反应

12、均在线粒体中进行。,（二）三羧酸循环,* 反应部位,1、三羧酸循环的反应过程 （1）柠檬酸的形成 关键酶：柠檬酸合酶 （2）柠檬酸异构为异柠檬酸 （3）第一次氧化脱羧(异柠檬酸 -酮戊二酸) 关键酶：异柠檬酸脱氢酶 受氢体： NAD+ （4）第二次氧化脱羧(-酮戊二酸琥珀酰CoA) 关键酶：-酮戊二酸脱氢酶复合体 受氢体： NAD+,（5）底物水平磷酸化(琥珀酰CoA 琥珀酸) 三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应，生成1分子ATP 。 (GTP+ADP GDP+ATP) （6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸 催化反应的酶：琥珀酸脱氢酶，是三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶。 受氢体：FAD （7）延

13、胡索酸加水生成苹果酸 （8）苹果酸脱氢生成草酰乙酸 催化反应的酶：苹果酸脱氢酶 受氢体：NAD+,三羧酸循环的总反应式： CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+3NADH+3H+FADH2+HSCoA+GTP 生成的NADH和FADH2将通过电子传递链及氧化磷酸化生成H2O和产生ATP。,NADH+H+,NAD+,NAD+,NADH+H+,GTP,GDP+Pi,FAD,FADH2,NADH+H+,NAD+,柠檬酸合酶,顺乌头酸梅,异柠檬酸脱氢酶,-酮戊二酸脱氢酶复合体,琥珀酰CoA合成酶,琥珀酸脱氢酶,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,目 录,小 结, 三羧酸循环的概

14、念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。 TAC过程的反应部位是线粒体。 整个循环反应为需氧的不可逆反应,三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环， 消耗一分子乙酰CoA， 共有4次脱氢（其中3次由NAD+接受，1次由FAD接受）、2次脱羧（产生CO2）、1次底物水平磷酸化。 关键酶有：柠檬酸合酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶, 三羧酸循环的中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化。,2. 三羧酸循环的生理意义,是三大营养物质氧化分解的共同途径； 是三大营养物质代谢联系的枢纽； 为其它物质代谢提供小分子前体； 为氧化磷酸

15、化反应生成ATP提供NADH + H+ 和FADH2。,NADH + H+ 和FADH2进入呼吸链彻底氧化生成H2O 的同时ADP磷酸化生成ATP。 氧化磷酸化： 代谢物脱下的氢经电子传 递链传递给氧时释放的能量使ADP磷酸化生成ATP 的过程，称为氧化磷酸化或电子传递水平磷酸化。（生成ATP的主要方式）,二、有氧氧化生成的ATP,葡萄糖有氧氧化生成的ATP,此表按传统方式计算ATP。目前有新的理论，在此不作详述,有氧氧化的生理意义,糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。,简言之，即“供能”,三、有氧氧

16、化的调节,关键酶, 酵解途径：己糖激酶, 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体, 三羧酸循环：柠檬酸合酶,丙酮酸激酶 6-磷酸果糖激酶-1,-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶,1. 丙酮酸脱氢酶复合体, 变构调节, 共价修饰调节,目 录,2. 三羧酸循环的调节 对限速酶的调节； Ca2+浓度的影响； 氧化磷酸化速率的影响。,异柠檬酸 脱氢酶,柠檬酸合酶,-酮戊二酸 脱氢酶复合体,柠檬酸,Ca2+,有氧氧化的调节特点, 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。 有氧氧化受细胞内ATP/ADP或ATP/AMP以及NADH/NAD+比率的影响， ATP/ADP或ATP/AMP以及NADH/NAD

17、+比例糖的有氧氧化速度，反之亦然。 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。 有氧氧化的调节是为了适应机体或器官对能量的需要。,四、巴斯德效应,* 概念,巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。,第 四 节 磷酸戊糖途径 Pentose Phosphate Pathway,* 概念,磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。,* 细胞定位：胞 液,第一阶段：氧化反应 生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2,一、磷酸戊糖途径的反应过程,* 反应过程可分为二个阶段,第二阶段则

18、是非氧化反应 包括一系列基团转移。,6-磷酸葡萄糖酸,5-磷酸核酮糖,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖酸内酯,1. 磷酸戊糖生成,5-磷酸核糖,关键酶,催化第一步脱氢反应的6-磷酸葡萄糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。 两次脱氢脱下的氢均由NADP+接受生成NADPH + H+。 反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。,G-6-P,5-磷酸核糖,NADP+,NADPH+H+,NADP+,NADPH+H+,CO2,通过一系列基团转移反应，将核糖转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路(pentose phos

19、phate shunt)。,2. 基团转移反应,5-磷酸核酮糖(C5) 3,5-磷酸核糖 C5,磷酸戊糖途径,第一阶段,第二阶段,总反应式,36-磷酸葡萄糖 + 6 NADP+,26-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+H+3CO2,二、磷酸戊糖途径的调节,* 6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定6-磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径的流量。,* 6-磷酸葡萄糖脱氢酶酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影响，比值升高则磷酸戊糖途径被抑制，降低则被激活。另外NADPH对该酶有强烈抑制作用。 * 磷酸戊糖途径的流量取决于机体对NADPH的需求。,三、磷酸戊糖途径的生理意义,

20、（一）为核酸的生物合成提供核糖,（二）提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应,1. NADPH是体内许多合成代谢的供氢体,2. NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关,3. NADPH可维持GSH的还原状态,2G-SH G-S-S-G,NADP+ NADPH+H+,A AH2,第 五 节 糖原的合成与分解 Glycogenesis and Glycogenolysis,是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。,糖 原 (glycogen),糖原储存的主要器官及其生理意义,1. 葡萄糖单元以-1,4-糖苷键形成长链。 2. 分支处葡萄糖以-1,6-糖苷键连接。分

21、支增加，水溶性增加，非还原端增多，有利于磷酸化酶能迅速分解糖原。,糖原的结构特点及其意义,目 录,一、糖原的合成代谢,（二）合成部位,（一）定义,糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合成糖原的过程。,组织定位：主要在肝脏、肌肉 细胞定位：胞浆,（三）糖原合成反应过程 Gn G G-6-P G-1-P UDPG Gn+1 关键酶：糖原合酶 葡萄糖的供体：UDPG ， 需小分子糖原作引物 消耗的能量：2分子ATP,2. 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,* UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄糖供体。,+,3.

22、1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖,1- 磷酸葡萄糖,尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ),糖原合酶,4. -1,4-糖苷键式结合,* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物(primer)， 作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。,（四）糖原分支的形成,目 录,近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。,糖原合成过程中作为引物的第一个糖

23、原分子从何而来？,研究进展,二、糖原的分解代谢,* 定义,* 亚细胞定位：胞 浆,* 肝糖原的分解,1. 糖原的磷酸解,糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。,关键酶,2. 脱枝酶的作用,转移葡萄糖残基 水解-1,6-糖苷键,转移酶活性,目 录,3. 1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖,4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖,* 肌糖原的分解,肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，补充血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。 肌糖原的分解

24、与合成与乳酸循环有关。, G-6-P的代谢去路,G（补充血糖）,G-6-P,F-6-P （进入酵解途径）,G-1-P,Gn（合成糖原）,UDPG,6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径）,葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径）,小 结, 反应部位：胞浆,糖原的合成与分解,三、糖原合成与分解的调节,这两种关键酶的重要特点： * 它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。 * 它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。,磷酸化酶b激酶,糖原合酶,糖原合酶-P,磷酸化酶b,磷酸化酶a-P,磷蛋白磷酸酶抑制剂,+,+,+,+,+,-,-,-,1. 共价修饰调节

25、,主要是葡萄糖作为变构效应剂对磷酸化酶进行变构调节。 当血糖升高时，葡萄糖进入肝细胞，与磷酸化酶a的变构部位结合，引起构象改变，暴露出磷酸化的第14 位丝氨酸，使其易被磷蛋白磷酸酶-1去磷酸化而转变成低活性的磷酸化酶b，从而降低肝糖原的分解。 糖原合成与分解的生理性调节主要靠胰岛素和胰高血糖素，肾上腺素可能仅在应激状态发挥作用（共价修饰）。,2. 变构调节,3.肌肉内糖原代谢的二个关键酶的调节与肝糖原不同,* 在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节，而肌肉主要受肾上腺素调节。 * 肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。,四、糖原积累症,糖原累积症(glyc

26、ogen storage diseases)是一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。,糖原积累症分型,第 六 节 糖 异 生 Gluconeogenesis,糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。,* 部位,* 原料,* 概念,主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体,主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸等,一、糖异生途径,* 定义,* 过程,酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。,糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；,糖异生途径(glu

27、coneogenic pathway)指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。,丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) -丙酮酸羧化支路,丙酮酸,草酰乙酸,PEP, 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）, 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）,目 录, 草酰乙酸转运出线粒体,丙酮酸,线粒体,胞液,糖异生途径所需NADH+H+的来源,糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛时，需要NADH+H+。, 由氨基酸为原料进行糖异生时， NADH+ H+ 则由线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的-氧化或三羧酸循环，NADH+H+转

28、运则通过草酰乙酸与苹果酸相互转变而转运。,2. 1,6-双磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖,3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖,* 糖异生的关键酶：丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖双磷酸酶 、葡萄糖-6-磷酸酶,目 录,二、糖异生的调节,作用物的互变分别由不同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为底物循环(substrate cycle)。,6-磷酸果糖,1,6-双磷酸果糖,ATP,ADP,6-磷酸果糖激酶-1,Pi,果糖双磷 酸酶-1,1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间,2. 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间,PEP,丙 酮 酸,ATP,ADP,丙酮酸激酶,乙 酰 CoA,草酰乙酸,

29、三、糖异生的生理意义,（一）维持血糖浓度恒定,（二）补充肝糖原,三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。,（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）,四、乳酸循环(lactose cycle) （Cori 循环）, 循环过程,葡萄糖,葡萄糖,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,乳酸,乳酸,丙酮酸,血液, 生理意义, 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。, 防止乳酸的堆积引起酸中毒。, 乳酸循环是一个耗能的过程,2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP。,第 七 节 血糖及其调节 Blood Glucose and The Regulation of

30、Blood Glucose Concentration,* 血糖，指血液中的葡萄糖。,* 血糖水平，即血糖浓度。 正常血糖浓度 ：3.896.11mmol/L,血糖及血糖水平的概念,血糖水平恒定的生理意义,保证重要组织器官的能量供应，特别是某些依赖葡萄糖供能的组织器官。,脑组织不能利用脂酸，正常情况下主要依赖葡萄糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，经常利用葡萄糖供能。,血糖,一、血糖来源和去路,二、血糖水平的调节,* 主要依靠激素的调节,（一） 胰岛素, 促进葡萄糖转运进入细胞 ；, 加速糖原合成，抑制糖原分解；, 加快糖的有氧氧化；, 抑制肝内糖异生；,

31、 减少脂肪动员。, 体内唯一降低血糖水平的激素,胰岛素的作用机制:,（二）胰高血糖素, 促进肝糖原分解，抑制糖原合成；, 抑制酵解途径，促进糖异生；, 促进脂肪动员。, 体内升高血糖水平的主要激素,* 此外，糖皮质激素和肾上腺素也可升高血糖，肾上腺素主要在应激状态下发挥作用。,胰高血糖素的作用机制：,（三）糖皮质激素,引起血糖升高，肝糖原增加,糖皮质激素的作用机制可能有两方面： 促进肌肉蛋白质分解，分解产生的氨基酸转移到肝进行糖异生。 抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。,* 此外，在糖皮质激素存在时，其他促进脂肪动员的激素才能发挥最大的效果，间接抑制周围组织摄取葡萄糖。,

32、（四）肾上腺素,强有力的升高血糖的激素,肾上腺素的作用机制,通过肝和肌肉的细胞膜受体、cAMP、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在应激状态下发挥调节作用。,*葡萄糖耐量(glucose tolerence)或耐糖现象,正常人体内存在一套精细的调节糖代谢的机制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不会出现大的波动和持续升高。,指人体对摄入的葡萄糖具有很大的耐受能力的现象。,糖耐量试验(glucose tolerance test, GTT),目的：临床上用来诊断病人有无糖代谢异常。,口服糖耐量试验的方法,被试者清晨空腹静脉采血测定血糖浓度，然后一次服用100g葡萄糖，服糖后的1/2、1

33、、2h（必要时可在3h）各测血糖一次。以测定血糖的时间为横坐标（空腹时为0h），血糖浓度为纵坐标，绘制糖耐量曲线。,糖耐量曲线,正常人：服糖后1/21h达到高峰，然后逐渐降低， 一般2h左右恢复正常值。,糖尿病患者：空腹血糖高于正常值，服糖后血糖浓度急剧升高，2h后仍可高于正常。,三、血糖水平异常,（一）高血糖及糖尿症,1. 高血糖(hyperglycemia)的定义,2. 肾糖阈的定义,临床上将空腹血糖浓度高于7.227.78 mmol/L称为高血糖。,当血糖浓度高于8.8910.00mmol/L时，超过了肾小管的重吸收能力，则可出现糖尿。这一血糖水平称为肾糖阈。,3. 高血糖及糖尿的病理和

34、生理原因,持续性高血糖和糖尿，主要见于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。,型（胰岛素依赖型） 型(非胰岛素依赖型),b. 血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的吸收障碍。,c. 生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。,糖尿病可分为二型:,(二）低血糖,1. 低血糖(hypoglycemia)的定义,2. 低血糖的影响,空腹血糖浓度低于3.333.89mmol/L时称为低血糖。,血糖水平过低，会影响脑细胞的功能，从而出现 头晕、倦怠无力、心悸等症状，严重时出现昏迷，称为低血糖休克。,3. 低血糖的病因, 胰性（胰岛-细胞功能亢进、胰岛-细胞功能低下等） 肝性（肝癌、糖原积累病等） 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等） 肿瘤（胃癌等） 饥饿或不能进食,