🍬 生物化学 - 糖代谢

糖原与糖异生 知识卡片

血糖的储存与来源:糖原合成分解机制、糖异生途径及其调节。

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免责声明: 本内容仅供医学学习参考,不作为临床诊断依据。实际临床决策请结合患者具体情况和多学科意见。

📦 糖原合成

❓ 什么是糖原合成?
📌 糖原合成 = 葡萄糖 → 糖原(胞浆中)

反应部位:胞浆(主要是肝、肌肉)

关键酶:糖原合酶(最重要)

其他酶:UDPG焦磷酸化酶、分支酶

💡 糖原的结构特点
  • • 由直链和分支构成
  • α-1,4-糖苷键:直链连接
  • α-1,6-糖苷键:分支连接
  • • 分支结构增加溶解度和反应速度
❓ 糖原合成的关键酶是什么?
糖原合酶

催化反应:UDP-葡萄糖 → (糖原)n + UDP

激活剂:葡萄糖-6-磷酸(促进糖原合酶活性)

→ 胰岛素促进糖原合成

📤 糖原分解

❓ 糖原分解的过程是怎样的?
📌 糖原分解 = 糖原 → 葡萄糖-6-磷酸(胞浆中)

关键酶:磷酸化酶

去分支过程:

  1. 1. 脱支酶:水解α-1,6-糖苷键
  2. 2. 磷酸化酶:水解α-1,4-糖苷键,释放G-1-P
  3. 3. 转移酶:将低聚糖转移到另一条链

🔄 糖异生

❓ 什么是糖异生?
📌 糖异生 = 非糖物质 → 葡萄糖(线粒体+胞浆)

反应部位:线粒体和胞浆

主要原料:

  • 甘油:步骤和耗能最少(消耗2个高能磷酸键)
  • 乳酸:Cori循环,避免乳酸堆积
  • 氨基酸:除生酮氨基酸(亮氨酸、赖氨酸)外的所有氨基酸

分类:

  • • 生糖氨基酸:只能糖异生
  • • 生糖兼生酮氨基酸:异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸
❓ 糖异生的关键酶有哪些?
1. 丙酮酸羧化酶(线粒体)⭐最重要

催化反应:丙酮酸 → 草酰乙酸

辅因子:生物素(VitB₇)

激活剂:乙酰CoA(主要来自脂肪酸)

→ 乙酰CoA激活丙酮酸羧化酶,促进糖异生

2. 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

部位:线粒体、胞浆

催化反应:草酰乙酸 → PEP

3. 果糖双磷酸酶-1

催化反应:果糖-1,6-二磷酸 → 果糖-6-磷酸

抑制剂:F-1,6-DP、F-2,6-DP

4. G-6-P酶

催化反应:6-磷酸葡萄糖 → 葡萄糖

注意:肌肉没有G-6-P酶(不能进行糖异生)

💡 记忆技巧

糖异生4个关键酶:
酮酸羧化酶、PEP羧激酶、糖双磷酸酶-1、G-6-P酶
丙P果G → "丙平果"

🔄 Cori循环

❓ 什么是Cori循环?
📌 Cori循环 = 乳酸 → 葡萄糖(肝-肌肉循环)

过程:

  1. 1. 肌肉:糖酵解产生乳酸
  2. 2. 血液:乳酸运输到肝脏
  3. 3. 肝脏:乳酸通过糖异生 → 葡萄糖
  4. 4. 血液:葡萄糖运输到肌肉
  5. 5. 肌肉:葡萄糖继续酵解产生乳酸
💡 Cori循环的意义
  • ✅ 避免乳酸堆积和酸中毒
  • ✅ 避免损失能源物质
  • ⚠️ 但消耗能量(乳酸→葡萄糖消耗6ATP)

🎛️ 激素调节

❓ 胰高血糖素如何调节血糖?
胰高血糖素(升血糖)

作用机制:

✅ 激活

  • • 果糖双磷酸酶-2
  • • 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

❌ 抑制

  • • 磷酸果糖激酶-2
  • • 丙酮酸激酶

→ 总体效果:促进糖异生,抑制糖酵解,血糖升高

❓ 其他升血糖激素有哪些?
  • 肾上腺素:促进糖原分解
  • 糖皮质激素:促进糖异生,抑制外周组织利用葡萄糖
  • 生长激素:抑制糖外周组织利用
  • 甲状腺激素:促进肠道吸收葡萄糖

⚗️ 生理意义

❓ 糖异生有什么生理意义?
1. 空腹饥饿时肝补充血糖(最主要)

→ 维持血糖稳定,保障脑等组织供能

2. 合成糖原(三碳途径)

→ 肝糖原储存能量

3. 长期饥饿时肾维持酸碱平衡

→ 通过谷氨酰胺参与NH₄⁺的排出

📝 历年真题精选

真题 2017N18

以下选项中,糖原合成的关键酶是

A. 糖原合酶
B. 分支酶
C. UDPG焦磷酸化酶
D. 糖原磷酸化酶
💡 答案:A 糖原合酶是糖原合成的关键酶,催化UDP-葡萄糖转移到糖原
真题 2016N30

胰高血糖素促进糖异生的机制是

A. 抑制6-磷酸果糖激酶-2的活性
B. 激活6-磷酸果糖激酶-1
C. 激活丙酮酸激酶
D. 抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成
💡 答案:A 胰高血糖素抑制磷酸果糖激酶-2,促进糖异生
真题 2023N120-121

糖异生途径的重要中间产物是

A. 6-磷酸葡萄糖酸
B. 磷酸戊糖
C. 果糖-6-磷酸
D. 尿苷二磷酸葡萄糖
💡 答案:D UDPG是糖原合成的关键中间产物
真题 2016N158

以下激素中,可促使血糖升高的有

A. 肾上腺素
B. 糖皮质激素
C. 胰高血糖素
D. 雌激素
💡 答案:ABC 肾上腺素、糖皮质激素、胰高血糖素都是升血糖激素

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