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糖代谢综述

合肥学院2012届生物化学综述题目糖代谢综述姓名:崔俏俏

专业:生物工程班级:12级生物工程(1)班

学号:1202011027

指导教师:肖厚荣2013年10月22日糖代谢综述摘要在人体内糖的主要形式是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢很分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。?

关键词:葡萄糖的无氧酵解;有氧氧化;磷酸戊糖途径;糖原合成与糖原分解;糖异生;糖代谢异常相关疾病。?

一、糖的消化和吸收食物中的糖主要是淀粉,另外包括一些双糖及单糖。多糖及双糖都必须经过酶的催化水解成单糖才能被吸收。食物中的淀粉经唾液中的α淀粉酶作用,催化淀粉中α-1,4-糖苷键的水解,产物是葡萄糖、麦芽糖、麦芽寡糖及糊精。由于食物在口腔中停留时间短,淀粉的主要消化部位在小肠。葡萄糖被小肠上皮细胞摄取是一个依赖Na+的耗能的主动摄取过程。利用ATP提供的能量,从基底面被泵出小肠上皮细胞外,进入血液,从而降低小肠上皮细胞内

Na+浓度,维持刷状缘两侧Na+的浓度梯度,使葡萄糖能不断地被转运。?

二、糖的无氧酵解当机体处于相对缺氧情况如剧烈运动时,葡萄糖或糖原分解生成乳酸,并产生能量的过程称之为糖的无氧酵解。这个代谢过程常见于运动时的骨骼肌,因与酵母的生醇发酵非常相似,故又称为糖酵解。根据反应特点,可将整个过程分为四个阶段:第一阶段的主要特点是葡萄糖的磷酸化。第二阶段,磷酸乙糖裂解为磷酸丙糖。第三阶段,磷酸丙糖氧化为丙酮酸。第四阶段,丙酮酸还原为乳酸。葡萄糖的无氧酵解也进行着能量的转换,1分子葡萄糖在缺氧的条件下转变为2分子乳酸,同时伴随着能量的产生,产生2分子ATP;糖原开始1分子葡萄糖单位糖酵解成乳酸,产生3分子ATP。?

糖无氧酵解的意义极大,在无氧或缺氧的条件下,作为糖分解供能的主要途径。?

(1)骨骼肌在剧烈运动是相对缺氧,此时可利用糖的无氧酵解补充能量。?

(2)登山或旅行中,从平原登上高原的初期。氧气变得比较稀薄,此时也需要糖的无氧酵解来提供能量。?

(3)严重贫血,大量失血,呼吸障碍,肺及心血管疾病的病人的缺氧,也需要糖的无氧酵解来提供能量。

三、糖的有氧氧化糖的有氧氧化是指葡萄糖生成丙酮酸后,在有氧条件下,进一步氧化生成乙酰辅酶A,经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳及能量的过程。这是糖氧化的主要方式,是机体获得能量的主要途径。反应过程:第一阶段是葡萄糖氧化生成丙酮酸。这一阶段和糖酵解过程相似,在细胞质中进行。在缺氧的条件下丙酮酸生成乳酸。在有氧的条件下丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A,再进入三羧酸循环。第二阶段是丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A。第三阶段是丙

酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A彻底进行氧化,即进行三羧酸循环。进入三羧酸循环葡萄糖彻底氧化分解成水、CO2和产生能量。而脱羧反应生成的二氧化碳则通过血液运输到呼吸系统而被排出,是体内二氧化碳的主要来源。糖的有氧化的生理意义:糖有氧氧化的主要功能是提供能量,人体内绝大多数组织细胞通过

糖的有氧氧化获取能量。糖的酵解与糖的有氧氧化的联系:在无氧的条件下,糖无氧酵解产生的ATP的速度和数量远远大于有氧氧化,为产生ATP的主要方式。但在有氧的条件下,酵母菌的酵解作用受到抑制。这种现象同样出现在肌肉中:当肌肉组织供氧充分的情况下,有氧氧化抑制糖无氧酵解,产生大量量能量供肌肉组织活动所需。缺氧时,则以糖无氧酵解为主。

四、磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是葡萄糖氧化分解的另一条重要途径,它的功能不是产生ATP,而是产生细胞所需的具有重要生理作用的特殊物质,如NADPH和5-磷酸核糖。反应可分为两个阶段:第一阶段是氧化反应,产生NADPH及5-磷酸核糖;第二阶段是非氧化反应,是一系列基团的转移过程。磷酸戊糖途径的生理意义:磷酸戊糖途径不是供能的主要途径,它的主要生理作用是提供生物合成所需的一些原料。?

提供NADPH+H+?。NADPH+H+作为供氢体,参与生物合成反应。参与体内羟化反应,例如一些药物、毒物在肝脏中的生物转化作用等。?

2.5-磷酸核糖为核苷酸、核酸的合成提供原料。?

三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖及六碳糖通过磷酸戊糖途径互相转换。最终可以转换成核糖。

五、糖原的合成以及糖原的分解糖原是体内糖的储存形式,主要以肝糖原、肌糖原形式存在。肝糖原的合成与分解主要是为了维持血糖浓度的相对恒定;肌