第五章 糖代謝

一、糖類的生理功用：

① 氧化供能：糖類是人體最主要的供能物質，占全部供能物質供能量的70%;與供能有關的糖類主要是葡萄糖和糖原，前者為運輸和供能形式，后者為貯存形式。② 作為結構成分：糖類可與脂類形成糖脂，或與蛋白質形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可參與構成生物膜、神經組織等。③作為核酸類化合物的成分：核糖和脫氧核糖參與構成核苷酸，DNA，RNA等。④轉變為其他物質：糖類可經代謝而轉變為脂肪或氨基酸等化合物。

二、糖的無氧酵解：

糖的無氧酵解是指葡萄糖在無氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過程。其全部反應過程在胞液中進行，代謝的終產物為乳酸，一分子葡萄糖經無氧酵解可凈生成兩分子ATP。

糖的無氧酵解代謝過程可分為四個階段：

1. 活化(己糖磷酸酯的生成)：葡萄糖經磷酸化和異構反應生成1，6-雙磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1，6-雙磷酸果糖(F-1，6-BP)。這一階段需消耗兩分子ATP，己糖激酶(肝中為葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是關鍵酶。

2. 裂解(磷酸丙糖的生成)：一分子F-1，6-BP裂解為兩分子3-磷酸甘油醛，包括兩步反應：F-1，6-BP→磷酸二羥丙酮 + 3-磷酸甘油醛 和磷酸二羥丙酮→3-磷酸甘油醛。

3. 放能(丙酮酸的生成)：3-磷酸甘油醛經脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應生成丙酮酸，包括五步反應：3-磷酸甘油醛→1，3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應，共可生成2×2=4分子ATP。丙酮酸激酶為關鍵酶。

4.還原(乳酸的生成)：利用丙酮酸接受酵解代謝過程中產生的NADH，使NADH重新氧化為NAD+。即丙酮酸→乳酸。

三、糖無氧酵解的調節：

主要是對三個關鍵酶，即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶進行調節。己糖激酶的變構抑制劑是G-6-P;肝中的葡萄糖激酶是調節肝細胞對葡萄糖吸收的主要因素，受長鏈脂酰CoA的反饋抑制;6-磷酸果糖激酶-1是調節糖酵解代謝途徑流量的主要因素，受ATP和檸檬酸的變構抑制，AMP、ADP、1，6-雙磷酸果糖和2，6-雙磷酸果糖的變構激活;丙酮酸激酶受1，6-雙磷酸果糖的變構激活，受ATP的變構抑制，肝中還受到丙氨酸的變構抑制。

四、糖無氧酵解的生理意義：

1. 在無氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補充途徑：⑴ 骨骼肌在劇烈運動時的相對缺氧;⑵ 從平原進入高原初期;⑶ 嚴重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。

2. 在有氧條件下，作為某些組織細胞主要的供能途徑：如表皮細胞，紅細胞及視網膜等，由于無線粒體，故只能通過無氧酵解供能。

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（責任編輯：pgl）

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