医学生物化学方面的相关方面糖代谢问题

Question

生物化学医学方面

Answer 1

糖代谢途径　　1)糖的无氧酵解途径(糖酵解途径)：是在无氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。它是体内糖代谢最主要的途径。　　糖酵解途径包括三个阶段：　　第一阶段：引发阶段。葡萄糖的磷酸化、异构化：①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6磷酸，由己糖激酶催化。为不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之一是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP;②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化;③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1，6-果糖二磷酸，由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。　　第二阶段：裂解阶段。1，6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖(磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛)，醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。　　第三阶段：氧化还原阶段。能量的释放和保留：①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1，3-二磷酸甘油酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原;②1，3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化;③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸，④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸;⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP，为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三;⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸的互变;⑦丙酮酸还原生成乳酸。　　一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷(ATP)，这一过程全部在胞浆中完成。生理意义:①是机体在缺氧或无氧状态获得能量的有效措施;②机体在应激状态下产生能量，满足机体生理需要的重要途径;③糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基酸等的合成前体，并与其他代谢途径相联系。 糖的有氧氧化途径可分为两个阶段　　第一阶段：胞液反应阶段：糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳酸，二者进入线粒体氧化。　　第二阶段：线粒体中的反应阶段：①丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰CoA，是关键性的不可逆反应。其特征是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于乙酰CoA中，这是进入三羧酸循环的开端;②三羧酸循环及氧化磷酸化。三羧酸循环是在线粒体内进行的一系列酶促连续反应，从乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的再生，构成一次循环过程，其间共进行四次脱氢氧化产生2分子CO2，脱下的4对氢，经氧化磷酸化生成H20和ATP.三羧酸循环的特点是：①从柠檬酸的合成到α-酮戊二酸的氧化阶段为不可逆反应，故整个循环是不可逆的;②在循环转运时，其中每一成分既无净分解，也无净合成。但如移去或增加某一成分，则将影响循环速度;③三羧酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于草酰乙酸的浓度;④每次循环所产生的NADH和FADH2都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化磷酸化以产生ATP;⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应，该酶是变构酶，ADP是其激活剂，ATP和NADH是其抑制剂。一克分子葡萄糖彻底氧化净产生36-38克分子ATP，而从糖原分子上脱下来的一克分子葡萄糖可产生37-39克分子ATP。
　　6. 生理意义：
　　（1）是在生理情况下，机体获得能量的主要途径。
　　（2）是糖、脂、蛋白质在细胞内氧化供能及相互转变的共同通路，特别是三羧酸循环。
（三）磷酸戊糖途径
　　　起始物质是G6P，中间产物为磷酸戊糖和NADPH + H+。
　　　反应过程：
　　　5-磷酸核糖
　　　G6P脱氨酶 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
　　　G6P —————————→ 6-磷酸葡萄糖酸——————————→5-磷酸核酮糖
　　　NADP+⌒NADPH+H+ NADP+⌒NADPH+H+
　　　5-磷酸木酮酸
　　　其中的关键酶是G6P脱氢酶；全过程在细胞浆中进行。
　　　此途径的主要生理意义：是提供生物合成所需的一些原料：
　　　包括：
　　　1. 提供磷酸核糖，作为核苷酸、核酸合成的原料。
　　　2. 提供NADPH，其作用有：
　　　　　1）物质合成时作为供氢体，如脂肪酸、类固醇等生物合成时均需NADPH。所以在脂肪组织、肝、乳　　　　　　腺、肾上腺皮质等组织中，此代谢过程旺盛；
　　　　　2）NADPH是GSH还原酶的辅酶，对维持红细胞膜的完整性特别重要。
　　　　　3）是加单氧酶体系的供氢体，与肝脏的生物转化有关。
糖原合成
　　　糖原合成是一个耗能的过程，贮存一分子G，需消耗二个高能键，其中—个由ATP供给，一个由UTP供给，　UDPG是糖原合成时G的活性供体形式。糖原合成的关键酶是糖原合成酶，它由两种形式存在，即磷酸化的非活　性型糖原合成酶D，和脱磷酸形成的活性型糖原合成酶I，两者之间的转变又另一组酶催化：
　　　ATP 蛋白激酶A ADP
　　　糖原合成酶I ←——————————————→ 糖原合成酶D
　（脱磷酸;有活性） Pi 糖原合成酶磷酸酶 （磷酸化;无活性）
（二）糖原分解
　　　糖原分解的关键酶是磷酸化酶，它亦存在两种形式：磷酸化酶α为磷酸化形式，有活性，由磷酸化酶b激　酶催化生成，磷酸化酶b为脱磷酸的非活性形式，两者转变为：
　　2H2O 磷酸化酶a磷酸酶 2Pi
　　磷酸化酶a ←————————-——————————→ 磷酸化酶b
　　（磷酸化;有活性） 2ADP 磷酸化酶b激酶 2ATP （脱磷酸;无活性）
　糖原分解过程中的葡萄糖6磷酸酶亦是关键酶，只存在于肝脏，所以肝糖原分解可调节血糖浓度，肌肉组织缺　少此酶。所以肌糖原不能直接分解成葡萄糖调节血糖浓度。
（三）糖的异生作用
　　1. 定义：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖的异生作用。能转变成糖的非物质糖主要有甘油、　　乳酸、丙酮酸及三羧酸循环中的各种物质和生糖氨基酸、生糖兼生酮氨基酸等。
　　2. 异生器官：肝脏为主，肾皮质中亦有异生作用。
　　3. 异生的反应过程：基本上是糖酵解的逆过程。但酵解中由三个关键催化的单向反应，必需由另外的酶催　　化。它们对应的关系为：
　　　1）与已糖激酶对应的糖异生酶为葡萄糖-6-磷酸酶。主要存在于肝、肾。
　　　　ATP 葡萄糖激酶 ADP
　　　　葡萄糖 ←——————————————————→ 磷酸葡萄糖
　　　　Pi 葡萄糖-6-磷酸酶 H2O
　　　2）与磷酸果糖激酶-1对应的是果糖1,6二磷酸酶。
　　　　ATP 磷酸果糖激酶-1 ADP
　　　　6-磷酸果糖 ←———————————————→ 1,6-二磷酸果糖
　　　　Pi 果糖1,6二磷酸酶 H2O
　　　与丙酮酸激酶对应的有二个酶即丙酮酸羧化酶和磷酸稀醇式丙酮酸羧激酶，它们催化丙酮酸逆向转变　为磷酸稀醇式丙酮酸。此过程称丙酮酸羧化支路。
　　　以甘油和乳酸为例，说明糖的异生作用。
　　4. 糖异生的生理意义：
　　　糖异生的主要生理意义是在体内糖来源不足情况下利用非糖物质转变为糖，维持血糖浓度的恒定。也有　利于乳酸的进一步利用。

Answer 2

糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形式是葡萄糖(glucose，Glc)及糖原(glycogen，Gn)。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和分解代谢。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。

Answer 3

什么问题？