臨床執業醫師考試生物化學知識點精講

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生物化學-糖代謝

大綱要求：

1.糖的分解代謝

(1)糖酵解基本途徑、關鍵酶和生理意義

(2)糖有氧氧化基本途徑及供能

(3)三羧酸循環的生理意義

2.糖原的合成與分解

(1)肝糖原的合成

(2)肝糖原的分解

3.糖異生

(1)糖異生的基本途徑和關鍵酶

(2)糖異生的生理意義

(3)乳酸循環

4.磷酸戊糖途徑

(1)磷酸戊糖途徑的關鍵酶和重要的產物

(2)磷酸戊糖途徑的生理意義

5.血糖及其調節

(1)血糖濃度

(2)胰島素的調節

(3)胰高血糖素的調節

(4)糖皮質激素的調節

重點：

1.糖的分解代謝的基本途徑、關鍵酶和生理意義

2.糖異生基本途徑和關鍵酶

3.磷酸戊糖途徑關鍵酶、重要的產物和生理意義

難點：

1.糖的分解代謝基本途徑、關鍵酶及供能

2.磷酸戊糖途徑關鍵酶和重要的產物

講義內容：

知識點一：糖分解代謝(非常重要)

糖類是自然界一類重要的含碳化合物

⑴生物學意義(①生物代謝中提供能源和碳源②組織和細胞結構的重要組成成分)

⑵葡萄糖進入細胞(依賴載體、主動轉運、耗能)

5種葡萄糖轉運體(如亞型1存在于紅細胞，亞型4存在于脂肪和肌組織)

葡萄糖在氧的供應充足時，進行有氧氧化，徹底氧化成co2和水;在缺氧的情況下則進行酵解，生成乳酸(注意：有氧和缺氧情況下糖代謝的2種方式：有氧氧化和酵解)

一、糖酵解基本途徑、關鍵酶和生理意義

部位：胞漿

⒈基本途徑：包括兩個階段(具體過程略)

第一階段：葡萄糖在酶的催化作用下經十步反應分解成丙酮酸

注意：①己糖轉變為磷酸丙糖消耗atp②3-磷酸甘油醛轉變為丙酮酸則產生atp

第二階段：丙酮酸在乳酸脫氫酶作用下轉變成乳酸

⒉關鍵酶：按照重要性排序：6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶、己糖激酶或葡萄糖激酶

⑴6-磷酸果糖激酶-1：①變構抑制劑：atp和檸檬酸②變構激活劑：amp、adp、1，6-二磷酸果糖和2，6-二磷酸果糖③活性最強：2，6-二磷酸果糖④正反饋：1，6-二磷酸果糖

⑵丙酮酸激酶：①變構激活劑：1，6-二磷酸果糖②變構抑制劑：atp

⑶己糖激酶：生物體存在四種同工酶，肝細胞中存在的是iv型，稱為葡萄糖激酶(特點①對葡萄糖親和力較其它酶類低②受激素調控)己糖激酶受6-磷酸葡萄糖反饋調節，而葡萄糖激酶則不受影響

⒊產能：1分子葡萄糖凈生成2分子atp

⒋生理意義：①迅速提供能量②紅細胞中供能

二、糖有氧氧化基本途徑及供能

葡萄糖氧化供能的主要方式

部位：胞漿和線粒體

⒈基本途徑：分為三個階段(具體過程略)

第一階段同糖酵解途徑分解成丙酮酸

第二階段為丙酮酸氧化脫羧生成乙酰輔酶a(注意：部位、特點)

第三階段三羧酸循環和氧化磷酸化(重點掌握)

起始物(草酰乙酸、乙酰輔酶a)(區分：三碳途徑)

⒉三羧酸循環關鍵酶：異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶、檸檬酸合酶(催化的反應均不可逆)

⒊三羧酸循環生理意義：①三大營養物質的最終代謝通路(注意：循環本身不產生atp)②三大營養物質代謝的聯系樞紐(糖轉變為脂肪)③為其他合成代謝提供前體物質

⒋供能：三羧酸循環①原料：1分子乙酰輔酶a②產物：2分子co2、3分子nadh+h+和1分子fadh2及一次底物水平磷酸化，總計產生12分子atp

1分子葡萄糖有氧氧化產能36或38分子atp

知識點二：糖原的合成與分解(較少考到)

⒈糖原：①機體內糖的主要儲存方式

②生物學意義：迅速被動用以供急需

③儲存糖原器官：肝和肌。肌糖原(供肌收縮急需)、肝糖原(血糖的主要來源)

⒉糖原合成：葡萄糖與尿甘三磷酸(utp)生成尿甘二磷酸葡萄糖(udpg)，糖原合酶催化udpg葡萄糖基轉移給糖原引物的糖鏈末端，形成α-1，4糖苷鍵(注意，糖原引物是細胞內原有的較小糖原分子而非游離葡萄糖)

⒊糖原分解：糖原經糖原磷酸化酶催化為1-磷酸葡萄糖，轉變為6-磷酸葡萄糖后經葡萄糖-6-磷酸酶(主要存在于肝和腎)水解成葡萄糖

⒋關鍵酶：糖原合酶和磷酸化酶(①二者均受共價修飾和變構調節②二者活性變化決定糖原代謝途徑的方向和速率)

知識點三：糖異生(重要考點)

原料：乳酸、氨基酸和甘油(區分：①主要原料為氨基酸②饑餓時原料為氨基酸和甘油)

器官：肝和腎

⒈基本途徑：糖異生途徑(丙酮酸生成葡萄糖的具體途徑)和糖酵解途徑的多數反應是共有的可逆反應

⒉關鍵酶：⑴丙酮酸羧化酶、果糖雙磷酸酶-1和葡萄糖-6-磷酸酶

⑵底物循環：①6-磷酸果糖和1，6-二磷酸果糖②磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸

⒊生理意義：①維持血糖濃度恒定②是肝補充和恢復糖原儲備的重要途徑③長期饑餓時腎糖異生增強，有利于維持酸堿平衡

⒋乳酸循環：①原因：肌組織不含葡萄糖-6-磷酸酶

②意義：可以避免損失乳酸及乳酸堆積引起酸中毒

知識點四：磷酸戊糖途徑(非常重要)

部位：胞漿

⒈基本途徑：分為兩個階段

第一階段：6-磷酸葡萄糖在6-磷酸葡萄糖脫氫酶和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶作用下生成磷酸戊糖

第二階段：基團轉移反應?？偟慕Y果為3分子磷酸戊糖轉變為2分子磷酸己糖和1分子磷酸丙糖

⒉關鍵酶：6-磷酸葡萄糖脫氫酶

⒊生理學意義：①為核酸的生物合成提供核糖②提供nadph作為供氫體參與多種代謝反應(如參與體內羥化反應和維持谷胱甘肽的還原狀態)

知識點五：血糖及其調節(較少考到)

⒈血糖是指血液中的糖，正常值3.89-6.11mmol/l之間

①血糖來源(腸道吸收、肝糖原分解或肝內糖異生)和去路(周圍組織以及肝的攝取利用)平衡②糖、脂肪、氨基酸代謝協調③肝、肌、脂肪組織等各器官代謝協調

⒉血糖調節：胰島素，胰高血糖素，糖皮質激素，腎上腺素

⑴胰島素： ①體內唯一降低血糖的激素②唯一同時促進糖原、脂肪、蛋白質合成的激素③分泌受到血糖控制

⑵胰高血糖素： ①作用：升血糖②分泌條件：血糖降低或者血內氨基酸升高

⑶糖皮質激素和腎上腺素作用均為升血糖

例題：⒈三羧酸循環中有底物水平磷酸化的反應是

a.檸檬酸→α-酮戊二酸b.α-酮戊二酸→琥珀酸

c.琥珀酸→延胡索酸d.延胡索酸→蘋果酸

e.蘋果酸→草酰乙酸

解析：該題屬識記型，三羧酸循環的底物水平磷酸化發生在α-酮戊二酸轉變為琥珀酸的過程中，所以選b

⒉不能作為糖異生原料的物質是

a.甘油b.氨基酸

c.脂肪酸d.乳酸

e.丙酮酸

解析：該題采用排除法，因為糖異生的原料是甘油、氨基酸、乳酸和丙酮酸，所以選c

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（責任編輯：中大編輯）

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