复旦大学：《生物化学A Biochemistry》课程PPT教学课件（下，代谢部分）糖代谢 Carbohydrate Metabolism（四）

(Gluconeogenesis

糖元异生 (Gluconeogenesis)

糖元异 (Gluconeogenesis) 肝脏、肾脏及肠上皮细胞中,甘 油、乳酸和一些氨基酸等非糖物质转 变为糖元或葡萄糖的过程。 中四点是能转变为丙酮酸的物质 如何逆着酵解途径回到Glc的问题, 即如何解决酵解途径中的三步不可逆 反应

糖元异生(Gluconeogenesis) 肝脏、肾脏及肠上皮细胞中，甘 油、乳酸和一些氨基酸等非糖物质转 变为糖元或葡萄糖的过程。 中心点是能转变为丙酮酸的物质 如何逆着酵解途径回到Glc的问题， 即如何解决酵解途径中的三步不可逆 反应

Blood Other glucose Glycoproteins monosaccharides Sucrose Glycogen Disaccharides Starch Glucose 6-phosphate Animals Plants Phosphoenolpyruvate Citric acid 由简单前体合成 cle Pyruvate Glucogenic Glycerol 3-Phosphoglycerate amino Lactate Triacylglycerols fixation

由简单前体合成糖

由非糖物质合成葡萄糖对于哺乳动 物绝对必需,因脑、神经系统、红细 胞、睾丸、肾上腺髓质、胚胎组织等 首选血糖作为它们几乎唯一的或主要 的燃料分子。人脑每天需要超过120g 的葡萄糖氧化供能。 糖元异生发生于所有动物、植物 真菌和微生物,过程相似

糖元异生 由非糖物质合成葡萄糖对于哺乳动 物绝对必需，因脑、神经系统、红细 胞、睾丸、肾上腺髓质、胚胎组织等 首选血糖作为它们几乎唯一的或主要 的燃料分子。人脑每天需要超过120 g 的葡萄糖氧化供能。 糖元异生发生于所有动物、植物、 真菌和微生物，过程相似

哺乳动物糖元异生的前体物质主要有乳酸、丙 酮酸、甘油和一些氨基酸。高等动物糖元异生绝 大多数发生于肝脏,极少部分发生于肾上腺皮质。 植物种子萌发时,种子中贮存的甘油三酯和蛋 白质通过糖异生转变为蔗糖运送到生长的植物, 葡萄糖及其衍生物是植物细胞壁、核苷酸、辅酶 及其他重要代谢物的合成前体。 许多微生物可以生长在简单有机物如乙酸、乳 酸、丙酸等条件下,通过糖异生把它们转变为葡 萄糖

糖元异生（续） 哺乳动物糖元异生的前体物质主要有乳酸、丙 酮酸、甘油和一些氨基酸。高等动物糖元异生绝 大多数发生于肝脏，极少部分发生于肾上腺皮质。 植物种子萌发时，种子中贮存的甘油三酯和蛋 白质通过糖异生转变为蔗糖运送到生长的植物， 葡萄糖及其衍生物是植物细胞壁、核苷酸、辅酶 及其他重要代谢物的合成前体。 许多微生物可以生长在简单有机物如乙酸、乳 酸、丙酸等条件下，通过糖异生把它们转变为葡 萄糖

Gluco Glycerol, Lactate, Muscle neogenesis Amino acids Cortisol Glucagon Kidney Liver Epinephrine 10% Lactate Amino 糖元异生 Glucose Gluco acids neogenesIs w In man up to 90% 250g per day Glycerol Insulin Adipose tissue Gluconeogenesis: overview

糖元异生简图

哺乳动物糖异生主要发生于肝脏,异 生过程“似乎”是酵解过程的逆转反应, 两者都发生于胞质,必需有相互和协作的 调节。但过程也不是独特的,因为两者享 有几步共同的反应步骤,十步反应的七步 酶促反应是酵解过程的逆反应。 酵解过程的三步不可逆反应不能被用 于异生,必需有不同的酶催化反应来逾越 这三步不可逆反应

异生与酵解 哺乳动物糖异生主要发生于肝脏，异 生过程“似乎”是酵解过程的逆转反应， 两者都发生于胞质，必需有相互和协作的 调节。但过程也不是独特的，因为两者享 有几步共同的反应步骤，十步反应的七步 酶促反应是酵解过程的逆反应。 酵解过程的三步不可逆反应不能被用 于异生，必需有不同的酶催化反应来逾越 这三步不可逆反应

UTP Glucose 1-phosphate Glucose Third bypasS △DI Glue 6-phosphate tose G-phosphate △M. 一- ueto2,6 fructose :G- Fructose 1, 6-bisphosphate hydroxyacetone NAD NADH NADI 1.3-Biaphosphoglycerate △II Glycolysis 3-Phosphoglycerate pathway Bt上va 2-Phosphoglycerate Phosphoenolpyruvate aTP △DD Oxaloacetate NADH First NAD" NADH oxal neotvI-CoA △D △lmim Pyrus Pyruvate ANni

糖 酵 解 和 糖 元 异 生 是 “ 相 反 ” 的 过 程

蘑解的三步不可迎反 己糖激酶 l。 Glucose+ATP→G-6-P+ADP 磷酸果糖激酶 2. F-6-P+ATP-F-1, 6-dip+ADP 丙酮酸激酶 3. PEP+ADP->Pyruvate+ATP

酵解的三步不可逆反应 1. Glucose+ATP→G-6-P+ADP 2. F-6-P+ATP →F-1,6-dip+ADP 3. PEP+ADP →Pyruvate+ATP 己糖激酶 磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶

己降①国m ADP 6班酸黑 6果桃 ③AT ADP 6-双磷限果糖 糖酵解 ⑤3磷险甘油落碘跟二羟丙期 糖 NADE 三个不可@ NADHI 1,3-二敲甘油线 反应 ADP 生 ATP 3-磷酸甘油骏 2-酸甘油酸 磷燸型丙酮 ADP 丙酸降⑩ 乳酸