第六章糖代谢
糖(carbohydrates)碳水化合物指羟基醛羟基酮衍生物聚物
根水解产物情况糖分四类：
单糖：葡萄糖（G）果糖（F）半乳糖（Gal）核糖
双糖：麦芽糖（GG）蔗糖（GF）乳糖（GGal）
糖：淀粉糖原（Gn）纤维素
结合糖 糖脂 糖蛋白
中糖生理功：
淀粉：植物中养分储存形式
糖原：动物体葡萄糖储存形式
纤维素：作植物骨架
糖生理功
1 氧化供
2 机体重碳源
3 参组成机体组织结构调节细胞信息传递形成生物活性物质构成具生理功糖蛋白
二糖代谢概况——分解储存合成
三糖消化吸收
食物中糖存形式淀粉
1消化 消化部位：肠少量口腔
消化程：口腔 胃 肠腔 肠黏膜皮细胞刷状缘
吸收部位：肠段
吸收形式：单糖
SGLT
吸收机制：赖Na+赖型葡萄糖转运体（SGLT）转运
肠肠腔
肠粘膜皮细胞
2吸收 吸收途径：
肝脏
门静脉
种组织细胞
体循环
四糖氧分解
程
第阶段：糖酵解
第二阶段：乳酸生成
反应部位：胞液
产方式：底物水磷酸化
净生成ATP数量：2×22 2ATP
E1 E2
E1糖激酶
E2 6磷酸果糖激酶1
E3 丙酮酸激酶
NAD+
乳 酸
NADH+H+
E3
① 糖激酶
② 6磷酸果糖激酶1
③ 丙酮酸激酶
① 构调节
② 价修饰调节
调节：糖氧酵解代谢途径调节通种变构剂三关键酶进行变构调节
关键酶
调节方式
ATP
ADP
Ø 糖氧氧化生理意义迅速提供量肌收缩更重
Ø 某细胞氧供应正常情况重供途径
G（Gn）
生理意义：
胞液
① 线粒体细胞：红细胞
② 代谢活跃细胞：白细胞骨髓细胞
丙酮酸
第阶段：糖酵解途径
乙酰CoA
五糖氧氧化
第二阶段：丙酮酸氧化脱羧
线粒体
CO2
ADP
[O]
NADH+H+
FADH2
ATP
H2O
TAC循环
第四阶段：氧化磷酸化
第三阶段：三羧酸循环
1反应程
糖酵解途径（糖酵解略）
②丙酮酸进入线粒体氧化脱羧乙酰CoA (acetyl CoA)
丙酮酸
乙酰CoA
NAD+ HSCoA CO2 NADH + H+
丙酮酸脱氢酶复合体
总反应式
③乙酰CoA进入柠檬酸循环氧化磷酸化生成ATP
概述：三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle TAC)称柠檬酸循环Krebs循环循环反应中第中间产物含三羧基柠檬酸连串反应组成
反应部位：反应均线粒体(mitochondria)中进行
涉反应物质：轮循环乙酰CoA2碳原子氧化成CO2循环中1次底物水磷酸化生成1分子ATP4次脱氢反应氢接受体分NAD+FAD生成3分子NADH+H+1分子FADH2
总反应式：1乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O 2CO2 + 3（NADH+H+）+ FADH2 + CoA + GTP
特点：整循环反应逆反应
生理意义：1 柠檬酸循环三营养物质分解产通路
2 柠檬酸循环糖脂肪氨基酸代谢联系枢纽
2糖氧氧化生理意义机体获量方式
（H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 时ADP偶联磷酸化生成ATP）
① 酵解途径：糖激酶
磷酸果糖激酶1
丙酮酸激酶
② 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体
③ 三羧酸循环：柠檬酸合酶
α酮戊二酸脱氢酶复合体
异柠檬酸脱氢酶
3氧氧化调节
六磷酸戊糖途径
氧氧化调节特点：
⑴ 氧氧化调节通关键酶调节实现
⑵ ATPADPATPAMP值全程调节该值升高关键酶均抑制
⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环前者速率降低者速率减慢
⑷ 三羧酸循环酵解途径互相协调三羧酸循环需少乙酰CoA酵解途径相应产生少丙酮酸生成乙酰CoA
关键酶
1概念：指糖酵解中间产物6磷酸葡萄糖开始形成旁路通氧化基团转移两阶段生成果糖6磷酸3磷酸甘油醛返回糖酵解代谢途径称磷酸戊糖旁路
2反应部位：胞液
3 反应程：第阶段：氧化反应（生成磷酸戊糖NADPH+H+CO2）
第二阶段：非氧化反应（包括系列基团转移）
4特点：①脱氢反应NADP+受氢体生成NADPH+H+
②反应中生成重中间代谢物——5磷酸核糖
③葡糖6磷酸脱氢酶磷酸戊糖途径关键酶活性高低决定葡糖6磷酸进入磷酸戊糖途径流量
5 生理意义：
①核苷酸生成提供核糖
体合成核苷酸核酸需核糖脱氧核糖均5磷酸核糖形式提供体生成5磷酸核糖途径
②提供NADPH作供氢体参种代谢反应 合成代谢
羟化反应
维持谷胱甘肽原态
流程图：
糖酵解糖氧氧化磷酸戊糖途径联系
肌肉：肌糖原180 ~ 300g供肌肉收缩需
肝脏：肝糖原70 ~ 100g维持血糖水
七糖原合成分解
定义：糖原合成(glycogenesis) 指葡萄糖合成糖原程糖原合成时葡萄糖先活化连接形成直链支链
组织定位：肝脏肌肉
细胞定位：胞浆
储存器官生理意义
合成
定义糖原分解 (glycogenolysis )惯指肝糖原分解成葡萄糖程
亚细胞定位：胞浆
分解
关键酶
① 糖原合成：糖原合酶
② 糖原分解：糖原磷酸化酶
调节 糖原合成途径活跃时分解途径抑制效合成糖原反然（见图二）
八糖异生
1概念：糖异生(gluconeogenesis)指非糖化合物转变葡萄糖糖原程
2 反应部位：肝肾细胞胞浆线粒体
3原料：乳酸甘油生糖氨基酸
4调节：2底物循环调节
①酵解途径糖异生途径方相反两条代谢途径丙酮酸进行效糖异生必须抑制酵解途径防止葡萄糖重新分解成丙酮酸反然
②种协调赖两条途径中两底物循环进行调节第底物循环果糖6磷酸果糖16二磷酸间进行第二底物循环磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸间进行
5生理意义：
① 维持血糖恒定
空腹饥饿时赖氨基酸甘油等异生成葡萄糖维持血糖水恒定
正常成脑组织利脂酸赖葡萄糖供量红细胞没线粒体完全通糖酵解获量骨髓神等组织代谢活跃常进行糖酵解饥饿状况机体需消耗定量糖维持生命活动时糖全部赖糖异生生成
②糖异生补充恢复肝糖原储备重途径
③肾糖异生增强利维持酸碱衡
④骨骼肌中乳酸肝中糖异生形成乳酸循环
乳酸循环耗程2分子乳酸异生1分子葡萄糖需6分子ATP生理意义乳酸利避免乳酸损失时防止乳酸堆积引起酸中毒
草酰乙酸出入线粒体方式：
糖酵解糖异生联系：
乳酸循环程：
九葡萄糖代谢产物
1糖醛酸途径生成葡糖醛酸
2元醇途径生成木糖醇山梨醇等
323二磷酸甘油酸旁路调节血红蛋白运氧
十血糖调节
1概念 血糖指血液中葡萄糖
血糖水血糖浓度
正常血糖浓度 ：389~611mmolL
2生理意义：保证重组织器官量供应特某赖葡萄糖供组织器官
脑组织利脂酸正常情况赖葡萄糖供
红细胞没线粒体完全通糖酵解获
骨髓神组织代谢活跃常利葡萄糖供
3血糖源路
4血糖水衡受激素调节
• 血糖水保持恒定糖脂肪氨基酸代谢协调结果肝肌肉脂肪组织等器官组织代谢协调结果
调节激素
降低血糖：胰岛素(insulin)
升高血糖：胰高血糖素(glucagon)糖皮质激素肾腺素
• 激素调节酶水调节基调节方式基础
5糖代谢障碍导致血糖水异常
床糖代谢障碍发生血糖水紊乱常见两种类型：
Ø 低血糖 (hypoglycemia) ：血糖浓度低28mmolL
（1）危害：低血糖影响脑正常功出现头晕倦怠力心悸等严重时出现昏迷称低血糖休克时病静脉补充葡萄糖导致死亡
（2）原：
① 胰性(胰岛β细胞机亢进胰岛α细胞机低等)
② 肝性（肝癌糖原累积病等）
③ 分泌异常（垂体机低肾腺皮质机低等）
④ 肿瘤（胃癌等）
⑤ 饥饿进食者等
（3）治疗措施：①纠正低血糖（糖类饮食静脉注射滴注葡萄糖溶液）
②病治疗（胰岛素口服降糖药积极治疗肝病手术切胰岛肿瘤激素治疗）
Ø 高血糖 (hyperglycemia) ：空腹血糖高71molL
① 血糖浓度超肾重吸收力(肾糖阈)出现糖尿
② 持续性高血糖糖尿特空腹血糖糖耐量曲线高正常范围见糖尿病(diabetes mellitus)
③ 高血糖糖尿病理生理原
a持续性高血糖糖尿见糖尿病(diabetes mellitus DM)
b血糖正常出现糖尿见慢性肾炎肾病综合征等引起肾糖吸收障碍
c生理性高血糖糖尿情绪激动出现
6糖尿病
（1）概念：糖尿病种部分完全胰岛素缺失细胞胰岛素受体减少受体敏感性降低导致疾病
（2）床特征：血糖浓度持续增高糖尿伴脂类蛋白质代谢紊乱水电解质酸碱衡紊乱
（3）分型：Ⅰ型（胰岛素赖型）发生青少年遗传关定位类组织相容性复合体单基基群身免疫病
Ⅱ型（非胰岛素赖型）肥胖关系密切细胞膜胰岛素受体丢失致
（4）发症：
l 急性发症
糖尿病酮症酸中毒糖尿病高渗性昏迷
l 慢性发症
血病变AS微血病变：糖尿病视网膜肾病心肌病(广泛灶性坏死) 神织神病变：周围神病变神病变眼病：白障青光眼屈光正黄斑病变等糖尿病足
（5）发生机制：
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糖(carbohydrates)碳水化合物指羟基醛羟基酮衍生物聚物
根水解产物情况糖分四类：
单糖：葡萄糖（G）果糖（F）半乳糖（Gal）核糖
双糖：麦芽糖（GG）蔗糖（GF）乳糖（GGal）
糖：淀粉糖原（Gn）纤维素
结合糖 糖脂 糖蛋白
中糖生理功：
淀粉：植物中养分储存形式
糖原：动物体葡萄糖储存形式
纤维素：作植物骨架
糖生理功
1 氧化供
2 机体重碳源
3 参组成机体组织结构调节细胞信息传递形成生物活性物质构成具生理功糖蛋白
二糖代谢概况——分解储存合成
三糖消化吸收
食物中糖存形式淀粉
1消化 消化部位：肠少量口腔
消化程：口腔 胃 肠腔 肠黏膜皮细胞刷状缘
吸收部位：肠段
吸收形式：单糖
SGLT
吸收机制：赖Na+赖型葡萄糖转运体（SGLT）转运
肠肠腔
肠粘膜皮细胞
2吸收 吸收途径：
肝脏
门静脉
种组织细胞
体循环
四糖氧分解
程
第阶段：糖酵解
第二阶段：乳酸生成
反应部位：胞液
产方式：底物水磷酸化
净生成ATP数量：2×22 2ATP
E1 E2
E1糖激酶
E2 6磷酸果糖激酶1
E3 丙酮酸激酶
NAD+
乳 酸
NADH+H+
E3
① 糖激酶
② 6磷酸果糖激酶1
③ 丙酮酸激酶
① 构调节
② 价修饰调节
调节：糖氧酵解代谢途径调节通种变构剂三关键酶进行变构调节
关键酶
调节方式
ATP
ADP
Ø 糖氧氧化生理意义迅速提供量肌收缩更重
Ø 某细胞氧供应正常情况重供途径
G（Gn）
生理意义：
胞液
① 线粒体细胞：红细胞
② 代谢活跃细胞：白细胞骨髓细胞
丙酮酸
第阶段：糖酵解途径
乙酰CoA
五糖氧氧化
第二阶段：丙酮酸氧化脱羧
线粒体
CO2
ADP
[O]
NADH+H+
FADH2
ATP
H2O
TAC循环
第四阶段：氧化磷酸化
第三阶段：三羧酸循环
1反应程
糖酵解途径（糖酵解略）
②丙酮酸进入线粒体氧化脱羧乙酰CoA (acetyl CoA)
丙酮酸
乙酰CoA
NAD+ HSCoA CO2 NADH + H+
丙酮酸脱氢酶复合体
总反应式
③乙酰CoA进入柠檬酸循环氧化磷酸化生成ATP
概述：三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle TAC)称柠檬酸循环Krebs循环循环反应中第中间产物含三羧基柠檬酸连串反应组成
反应部位：反应均线粒体(mitochondria)中进行
涉反应物质：轮循环乙酰CoA2碳原子氧化成CO2循环中1次底物水磷酸化生成1分子ATP4次脱氢反应氢接受体分NAD+FAD生成3分子NADH+H+1分子FADH2
总反应式：1乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O 2CO2 + 3（NADH+H+）+ FADH2 + CoA + GTP
特点：整循环反应逆反应
生理意义：1 柠檬酸循环三营养物质分解产通路
2 柠檬酸循环糖脂肪氨基酸代谢联系枢纽
2糖氧氧化生理意义机体获量方式
（H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 时ADP偶联磷酸化生成ATP）
① 酵解途径：糖激酶
磷酸果糖激酶1
丙酮酸激酶
② 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体
③ 三羧酸循环：柠檬酸合酶
α酮戊二酸脱氢酶复合体
异柠檬酸脱氢酶
3氧氧化调节
六磷酸戊糖途径
氧氧化调节特点：
⑴ 氧氧化调节通关键酶调节实现
⑵ ATPADPATPAMP值全程调节该值升高关键酶均抑制
⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环前者速率降低者速率减慢
⑷ 三羧酸循环酵解途径互相协调三羧酸循环需少乙酰CoA酵解途径相应产生少丙酮酸生成乙酰CoA
关键酶
1概念：指糖酵解中间产物6磷酸葡萄糖开始形成旁路通氧化基团转移两阶段生成果糖6磷酸3磷酸甘油醛返回糖酵解代谢途径称磷酸戊糖旁路
2反应部位：胞液
3 反应程：第阶段：氧化反应（生成磷酸戊糖NADPH+H+CO2）
第二阶段：非氧化反应（包括系列基团转移）
4特点：①脱氢反应NADP+受氢体生成NADPH+H+
②反应中生成重中间代谢物——5磷酸核糖
③葡糖6磷酸脱氢酶磷酸戊糖途径关键酶活性高低决定葡糖6磷酸进入磷酸戊糖途径流量
5 生理意义：
①核苷酸生成提供核糖
体合成核苷酸核酸需核糖脱氧核糖均5磷酸核糖形式提供体生成5磷酸核糖途径
②提供NADPH作供氢体参种代谢反应 合成代谢
羟化反应
维持谷胱甘肽原态
流程图：
糖酵解糖氧氧化磷酸戊糖途径联系
肌肉：肌糖原180 ~ 300g供肌肉收缩需
肝脏：肝糖原70 ~ 100g维持血糖水
七糖原合成分解
定义：糖原合成(glycogenesis) 指葡萄糖合成糖原程糖原合成时葡萄糖先活化连接形成直链支链
组织定位：肝脏肌肉
细胞定位：胞浆
储存器官生理意义
合成
定义糖原分解 (glycogenolysis )惯指肝糖原分解成葡萄糖程
亚细胞定位：胞浆
分解
关键酶
① 糖原合成：糖原合酶
② 糖原分解：糖原磷酸化酶
调节 糖原合成途径活跃时分解途径抑制效合成糖原反然（见图二）
八糖异生
1概念：糖异生(gluconeogenesis)指非糖化合物转变葡萄糖糖原程
2 反应部位：肝肾细胞胞浆线粒体
3原料：乳酸甘油生糖氨基酸
4调节：2底物循环调节
①酵解途径糖异生途径方相反两条代谢途径丙酮酸进行效糖异生必须抑制酵解途径防止葡萄糖重新分解成丙酮酸反然
②种协调赖两条途径中两底物循环进行调节第底物循环果糖6磷酸果糖16二磷酸间进行第二底物循环磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸间进行
5生理意义：
① 维持血糖恒定
空腹饥饿时赖氨基酸甘油等异生成葡萄糖维持血糖水恒定
正常成脑组织利脂酸赖葡萄糖供量红细胞没线粒体完全通糖酵解获量骨髓神等组织代谢活跃常进行糖酵解饥饿状况机体需消耗定量糖维持生命活动时糖全部赖糖异生生成
②糖异生补充恢复肝糖原储备重途径
③肾糖异生增强利维持酸碱衡
④骨骼肌中乳酸肝中糖异生形成乳酸循环
乳酸循环耗程2分子乳酸异生1分子葡萄糖需6分子ATP生理意义乳酸利避免乳酸损失时防止乳酸堆积引起酸中毒
草酰乙酸出入线粒体方式：
糖酵解糖异生联系：
乳酸循环程：
九葡萄糖代谢产物
1糖醛酸途径生成葡糖醛酸
2元醇途径生成木糖醇山梨醇等
323二磷酸甘油酸旁路调节血红蛋白运氧
十血糖调节
1概念 血糖指血液中葡萄糖
血糖水血糖浓度
正常血糖浓度 ：389~611mmolL
2生理意义：保证重组织器官量供应特某赖葡萄糖供组织器官
脑组织利脂酸正常情况赖葡萄糖供
红细胞没线粒体完全通糖酵解获
骨髓神组织代谢活跃常利葡萄糖供
3血糖源路
4血糖水衡受激素调节
• 血糖水保持恒定糖脂肪氨基酸代谢协调结果肝肌肉脂肪组织等器官组织代谢协调结果
调节激素
降低血糖：胰岛素(insulin)
升高血糖：胰高血糖素(glucagon)糖皮质激素肾腺素
• 激素调节酶水调节基调节方式基础
5糖代谢障碍导致血糖水异常
床糖代谢障碍发生血糖水紊乱常见两种类型：
Ø 低血糖 (hypoglycemia) ：血糖浓度低28mmolL
（1）危害：低血糖影响脑正常功出现头晕倦怠力心悸等严重时出现昏迷称低血糖休克时病静脉补充葡萄糖导致死亡
（2）原：
① 胰性(胰岛β细胞机亢进胰岛α细胞机低等)
② 肝性（肝癌糖原累积病等）
③ 分泌异常（垂体机低肾腺皮质机低等）
④ 肿瘤（胃癌等）
⑤ 饥饿进食者等
（3）治疗措施：①纠正低血糖（糖类饮食静脉注射滴注葡萄糖溶液）
②病治疗（胰岛素口服降糖药积极治疗肝病手术切胰岛肿瘤激素治疗）
Ø 高血糖 (hyperglycemia) ：空腹血糖高71molL
① 血糖浓度超肾重吸收力(肾糖阈)出现糖尿
② 持续性高血糖糖尿特空腹血糖糖耐量曲线高正常范围见糖尿病(diabetes mellitus)
③ 高血糖糖尿病理生理原
a持续性高血糖糖尿见糖尿病(diabetes mellitus DM)
b血糖正常出现糖尿见慢性肾炎肾病综合征等引起肾糖吸收障碍
c生理性高血糖糖尿情绪激动出现
6糖尿病
（1）概念：糖尿病种部分完全胰岛素缺失细胞胰岛素受体减少受体敏感性降低导致疾病
（2）床特征：血糖浓度持续增高糖尿伴脂类蛋白质代谢紊乱水电解质酸碱衡紊乱
（3）分型：Ⅰ型（胰岛素赖型）发生青少年遗传关定位类组织相容性复合体单基基群身免疫病
Ⅱ型（非胰岛素赖型）肥胖关系密切细胞膜胰岛素受体丢失致
（4）发症：
l 急性发症
糖尿病酮症酸中毒糖尿病高渗性昏迷
l 慢性发症
血病变AS微血病变：糖尿病视网膜肾病心肌病(广泛灶性坏死) 神织神病变：周围神病变神病变眼病：白障青光眼屈光正黄斑病变等糖尿病足
（5）发生机制：
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