臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考點：糖類代謝
(一)產(chǎn)生NADP，為生物合成提供還原力，如脂肪酸、固醇等。NADPH還可使谷胱甘肽維持還原態(tài)，維持紅細胞還原性。
(二)產(chǎn)生磷酸戊糖，參加核酸代謝
(三)是植物光合作用中從CO2合成葡萄糖的部分途徑
二、途徑
(一)氧化階段：生成5-磷酸核酮糖，并產(chǎn)生NADPH
1. 葡萄糖-6-磷酸在葡萄糖-6-磷酸脫氫酶作用下生成6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯，并產(chǎn)生NADPH。是此途徑的調(diào)控酶，催化不可逆反應(yīng)，受NADPH反饋抑制。
2. 被6-磷酸葡萄糖酸δ內(nèi)酯酶水解，生成6-磷酸葡萄糖酸。
3. 在6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶作用下脫氫、脫羧，生成5-磷酸核酮糖，并產(chǎn)生NADPH。
(二)分子重排，產(chǎn)生6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛
1. 異構(gòu)化，由磷酸戊糖異構(gòu)酶催化為5-磷酸核糖，由磷酸戊糖差向酶催化為5-磷酸木酮糖。
2. 轉(zhuǎn)酮反應(yīng)。5-磷酸木酮糖和5-磷酸核糖在轉(zhuǎn)酮酶催化下生成3-磷酸甘油醛和7-磷酸景天庚酮糖。此酶也叫轉(zhuǎn)酮醇酶，需TPP和鎂離子，生成羥乙醛基TPP負離子中間物。
3. 轉(zhuǎn)醛反應(yīng)。7-景天庚酮糖與3-磷酸甘油醛在轉(zhuǎn)醛酶催化下生成4-磷酸赤蘚糖和6-磷酸果糖，反應(yīng)中酶分子的賴氨酸氨基與酮糖底物生成西弗堿中間物。
4. 轉(zhuǎn)酮反應(yīng)。4-磷酸赤蘚糖與5-磷酸木酮糖在轉(zhuǎn)酮酶催化下生成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛。
5. 總反應(yīng)為：
3核糖-5-磷酸=2果糖-6-磷酸+甘油醛-3-磷酸
如細胞中磷酸核糖過多，可以逆轉(zhuǎn)反應(yīng)，進入酵解。
第五節(jié) 糖醛酸途徑
一、意義
(一)解毒：肝臟中的糖醛酸有解毒作用，可與含羥基、巰基、羧基、氨基等基團的異物或藥物結(jié)合，生成水溶性加成物，使其溶于水而排出。
(二)生物合成：UDP-糖醛酸可用于合成粘多糖，如肝素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素等。
(三)合成維生素C，但靈長類不能。
(四)形成木酮糖，可與磷酸戊糖途徑相連。
二、過程
(一)6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化為UDP-葡萄糖，再由NAD連接的脫氫酶催化，形成UDP-葡萄糖醛酸。
(二)合成維生素C：UDP-葡萄糖醛酸經(jīng)水解、還原、脫水，形成L-古洛糖酸內(nèi)酯，再經(jīng)L-古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶氧化成抗壞血酸。靈長類動物、豚鼠、印度果蝙蝠不能合成。
(三)通過C5差向酶，形成UDP-艾杜糖醛酸。
(四)L-古洛糖酸脫氫，再脫羧，生成L-木酮糖，然后與NADPH加氫生成木糖醇，還原NAD+生成木酮糖，與磷酸戊糖途徑相連。
第六節(jié) 糖的異生
一、意義
(一)將非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘�，以維持血糖恒定，滿足組織對葡萄糖的需要。人體可供利用的糖僅150克，而且儲量最大的肌糖原只供本身消耗，肝糖原不到12小時即全部耗盡，這時必需通過異生補充血糖，以滿足腦和紅細胞等對葡萄糖的需要。
(二)將肌肉酵解產(chǎn)生的乳酸合成葡萄糖，供肌肉重新利用，即乳酸循環(huán)。
二、途徑
基本是酵解的逆轉(zhuǎn)，但有三步不同：
(一)由丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸
1. 丙酮酸在丙酮酸羧化酶作用下生成草酰乙酸
此酶存在于肝和腎臟的線粒體中，需生物素和鎂離子。鎂離子與ATP結(jié)合，提供能量，生成羧基生物素，再轉(zhuǎn)給丙酮酸，形成草酰乙酸。此酶是別構(gòu)酶，受乙酰輔酶A調(diào)控，缺乏乙酰輔酶A時無活性。ATP含量高可促進羧化。此反應(yīng)聯(lián)系三羧酸循環(huán)和糖異生，乙酰輔酶A可促進草酰乙酸合成，如ATP含量高則三羧酸循環(huán)被抑制，異生加快。
2. 草酰乙酸過膜：異生在細胞質(zhì)中進行，草酰乙酸要轉(zhuǎn)化為蘋果酸才能出線粒體膜，在細胞質(zhì)中再氧化成草酰乙酸。這是由蘋果酸脫氫酶催化的，同時帶出一個NADH。因為線粒體中還原輔酶多，NAD+/NADH在細胞質(zhì)中是500-700，線粒體中是5-8。
3. 磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶催化草酰乙酸生成PEP。反應(yīng)需GTP提供磷�；俣仁懿蒗Ｒ宜釢舛群图に卣{(diào)節(jié)。胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素可增加肝臟中的酶量，胰島素相反。
總反應(yīng)為：
丙酮酸+ATP+GTP+H2O=PEP+ADP+GDP+Pi+H+
反應(yīng)消耗2個高能鍵，比酵解更易進行。
(二)果糖二磷酸酶催化果糖-1，6-二磷酸水解為果糖-6-磷酸。需鎂離子。是別構(gòu)酶，AMP強烈抑制酶活，平時抑制酶活50%。果糖2，6-二磷酸也抑制，ATP、檸檬酸和3-磷酸甘油酸可激活。
(三)6-磷酸葡萄糖水解，生成葡萄糖。由葡萄糖-6-磷酸酶催化，需鎂離子。此酶存在于肝臟，腦和肌肉沒有。
總反應(yīng)為：
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O=葡萄糖+NAD+ +4ADP+2GDP+6Pi
三、糖異生的前體
(一)三羧酸循環(huán)的中間物，如檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸等。
(二)大多數(shù)氨基酸是生糖氨基酸，如丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸等，可轉(zhuǎn)變?yōu)槿人嵫h(huán)的中間物，參加異生。
(三)肌肉產(chǎn)生的乳酸，可通過乳酸循環(huán)(Cori循環(huán))生成葡萄糖 。
反芻動物胃中的細菌將纖維素分解為乙酸、丙酸、丁酸等，奇數(shù)碳脂肪酸可轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾］o酶A，參加異生。
第七節(jié) 糖原的合成與分解
一、分解代謝
(一)糖原磷酸化酶從非還原端水解α-1，4糖苷鍵，生成1-磷酸葡萄糖。到分支點前4個殘基停止，生成極限糊精�？煞纸�40%。有a,b兩種形式，b為二聚體，磷酸化后生成有活性的'a型四聚體。b也有一定活性，受AMP顯著激活。
(二)去分支酶：有兩個活性中心，一個是轉(zhuǎn)移酶，將3個殘基轉(zhuǎn)移到另一條鏈，留下以α-1，6鍵相連的分支點。另一個活性中心起脫支酶作用，水解分支點殘基，生成游離葡萄糖。
(三)磷酸葡萄糖變位酶：催化1-磷酸葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖，經(jīng)1，6-二磷酸葡萄糖中間物。
(四)肝臟、腎臟、小腸有葡萄糖6-磷酸酶，可水解生成葡萄糖，補充血糖。肌肉和腦沒有，只能氧化供能。
二、合成：與分解不同
(一)在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶作用下，1-磷酸葡萄糖生成UDP-葡萄糖，消耗一個UTP，生成焦磷酸
(二)糖原合成酶將UDP-葡萄糖的糖基加在糖原引物的非還原端葡萄糖的C4羥基上。引物至少要有4個糖基，由引發(fā)蛋白和糖原起始合成酶合成，將UDP-葡萄糖加在引發(fā)蛋白的酪氨酸羥基上。糖原合成酶a磷酸化后活性降低，稱為b，其活性依賴別構(gòu)效應(yīng)物6-磷酸葡萄糖激活。
(三)分支酶合成支鏈。從至少11個殘基的鏈上將非還原端7個殘基轉(zhuǎn)移到較內(nèi)部的位置，形成1，6鍵分支。新的分支必需與原有糖鏈有4個殘基的距離。分支可加快代謝速度，增加溶解度。
三、衍生糖的合成
(一)GDP-巖藻糖
Glc→Glc-6-P→Fru-6-P→Man-6-P→Man-1-P→GDP-Man→GDP-巖藻糖
(二)UDP-葡萄糖胺
Fru-6-P→葡萄糖胺-6-P→NacG-6-P→NAcG-1-P→UDP-NacG
(三)CMP-唾液酸
UDP-NAcG→N-乙酰神經(jīng)氨酸-9-磷酸→N-乙酰神經(jīng)氨酸(唾液酸)→CMP-唾液酸
第八節(jié) 糖代謝的調(diào)節(jié)
一、酵解的調(diào)節(jié)
三個酶。通過能量與生物合成的原料調(diào)節(jié)。
(一)磷酸果糖激酶是限速酶。其調(diào)節(jié)物有：
1. ATP是底物，也是負調(diào)節(jié)物，可被AMP逆轉(zhuǎn)。當(dāng)細胞中能荷(ATP/AMP)高時，酶對6-磷酸果糖的親和力降低。
2. 檸檬酸是三羧酸循環(huán)的第一個產(chǎn)物，其濃度增加表示生物合成的前體過剩，可加強ATP的抑制作用。
3. 氫離子也有抑制作用，可防止乳酸過多引起血液酸中毒。
4. 2，6-二磷酸果糖是別構(gòu)活化劑，可增加對底物的親和力。由磷酸果糖激酶2合成，在果糖二磷酸酶催化下水解成6-磷酸果糖。這兩個酶稱為前后酶或雙功能酶，組成相同，其絲氨酸磷酸化后起磷酸酶作用，去磷酸則起激酶作用。
(二)己糖激酶控制酵解的入口，因為6-磷酸葡萄糖的用處較多，參加磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑和糖原合成等，所以不是關(guān)鍵酶，由產(chǎn)物反饋抑制，磷酸果糖激酶活性降低則6-磷酸葡萄糖積累，抑制己糖激酶活性。
(三)丙酮酸激酶控制出口。
1. 1，6-二磷酸果糖起活化作用，與磷酸果糖激酶協(xié)調(diào)，加速酵解。
2. 丙酮酸轉(zhuǎn)氨生成丙氨酸，別構(gòu)抑制，表示生物合成過剩。
3. 其三種同工酶調(diào)節(jié)不同，肝臟的L型同工酶受ATP別構(gòu)抑制，且有可逆磷酸化。血糖低時被級聯(lián)放大系統(tǒng)磷酸化，降低活性，而肌肉中的M型不受磷酸化調(diào)節(jié)，血糖低時也可酵解供能。A型介于兩者之間。
二、三羧酸循環(huán)的調(diào)控