糖的激素;而能升高血糖浓度的激素主要有胰岛细胞分泌的胰高血糖素、肾上腺髓质分泌的肾上腺素、肾上腺皮质分泌的糖皮质激素、腺垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素等。这些激素主要通过调节糖代谢的各主要途径来维持血糖浓度。
2. 请叙述胆固醇的生物合成与糖代谢的关系。
(除了脑组织和成熟红细胞之外,人体各组织都可以合成胆固醇,其中肝脏的合成能力最强,占全身胆固醇总量的80%,另外有10%由小肠合成。)
胆固醇的合成场所是细胞液和内质网,合成原料是乙酰CoA,此外还需要NADPH供氢,ATP供能。乙酰CoA和ATP主要来自糖的有氧氧化,NADPH主要来自磷酸戊糖途径。
3.试叙述进食过量糖类食物可导致发胖的生化机理(或糖代谢和脂肪代谢的关系)。 答:体内糖转化成脂肪的过程:
糖代谢产生的乙酰CoA可以合成脂肪酸和胆固醇,糖代谢产生的磷酸二羟丙酮可以还原生成3-磷酸甘油。糖代谢可产生ATP、NADPH+H+,然后由ATP供能,NADPH+H+供氢,在3-磷酸甘油基础上逐步结合3分子脂肪酸,合成甘油三脂。所以从食物中摄取的糖可以生成脂肪酸和3-磷酸甘油,进而合成甘油三酯,进入脂库。
因此,进食过量的糖类食物会导致体内脂肪合成增多,从而引起发胖。 4.简述酮体的合成原料、合成部位、种类及其代谢的生理意义。
酮体在肝细胞的线粒体中由乙酰CoA合成。酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。酮体是脂肪酸分解代谢的正常产物,是乙酰CoA的转运形式。酮体是水溶性小分子,容易透过毛细血管壁,被肝外组织特别是心脏、肾脏和骨骼肌吸收利用。饥饿时血糖水平下降,脑组织也可以利用酮体。
5.五种脂蛋白的生理功能(或意义)。
CM【(乳糜微粒)含甘油三酯最多,占脂蛋白颗粒的80%~95%。】功能主要是转运来自食物的外源性甘油三酯。
VLDL【(极低密度脂蛋白)含甘油三酯占脂蛋白的50%~70%。】功能主要是转运肝脏合成的内源性甘油三酯。
LDL【(低密度脂蛋白)含40%~50%胆固醇及其酯。】功能为从肝脏向肝外组织转运胆固醇。
HDL【(高密度脂蛋白)中含蛋白质最多,占50%,密度最高,磷脂占25%,胆固醇占20%。颗粒最小,密度最大。】功能主要是从肝外组织向肝脏转运胆固醇。
IDL(中密度脂蛋白)是VLDL在血浆中代谢的中间产物【又称为VLDL残体】。多数IDL被肝细胞摄取【,其余IDL的甘油三酯继续被脂蛋白脂酶水解,】这些IDL最后成为【富含胆固醇、胆固醇酯和apoB-100的】LDL。(IDL可能不考)
6. 简述以下代谢的大致过程和生理意义。 三羧酸循环的大致过程: 1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸
乙酰CoA +H2O
草酰乙酸 HSCoA 柠檬酸
柠檬酸合成酶
5
2.柠檬酸异构成异柠檬酸
3.异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸
4.α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
5.琥珀酰CoA生成琥珀酸
6.草酰乙酸再生
生理意义:三羧酸循环是糖类、脂类和蛋白质彻底氧化分解代谢的共同途径;三羧酸循环是糖类、脂类和蛋白质代谢联系的枢纽。
鸟氨酸循环的大致过程:
① 鸟氨酸与NH3及CO2结合生成瓜氨酸;
② 瓜氨酸再(从ASP)接受一分子NH3生成精氨酸; ③ 精氨酸水解产生一分子尿素并重新生成鸟氨酸; ④ 鸟氨酸进入下一轮循环。
生理意义:合成尿素,是含氮废物排出的主要途径. 糖原合成的过程:包括4步反应: (1)葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖; (2)6-磷酸葡萄糖异构成1-磷酸葡萄糖;
6
FAD
FADH2
H2O
HAD+
NASH+H+
HSCoA+GTP
Pi+GDP
HSCoA+NAD+
CO2+NADH+H+
NAD+
NANH+H++CO2
H2O
H2O
柠檬酸
顺乌头酸 异柠檬酸
异柠檬酸
异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸
α-酮戊二酸 琥珀酰CoA
α-酮戊二酸脱氢酶系
琥珀酰CoA 琥珀酸
琥珀酸 延胡索酸 苹果酸 草酰乙酸
(3)1-磷酸葡萄糖与UTP反应生成UDP-Glc(葡萄糖);
(4)在糖原合酶的催化下,UDP-Glc的葡萄糖残基加到糖原引物(Gn)分子上生成
糖原(Gn+1),这样在原有的糖原分子上增加了一个葡萄糖残基。 糖原的分解过程:
① 糖原磷酸化酶催化糖原非还原端的α-1,4-糖苷键磷酸解,生成1-磷酸葡萄糖; ② 1-磷酸葡萄糖异构生成6-磷酸葡萄糖;
③ 葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖;
④ 糖原的残余部分即极限糊精,脱去分支后形成寡糖链,寡糖链可以继续由糖原
磷酸化酶催化磷酸解,生成1-磷酸葡萄糖。
生理意义:糖原的合成与分解是维持血糖正常水平的重要途径。 脂肪酸的β氧化过程:包括4步反应: (1)脂肪酸活化成脂酰CoA;
(2)脂酰CoA以肉碱为载体转运进入线粒体;
(3)脂酰CoA通过氧化包括脱氢、加水、再脱氢和硫解四步反应,生成乙酰CoA; (4)乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化生成CO2和H2O,释放能量推动合成ATP。 生理意义:主要是氧化分解提供能量,生成乙酰辅酶A。 有氧氧化的过程:有氧氧化途径分为三个阶段: (1)葡萄糖在细胞液中氧化分解生成丙酮酸;
(2)丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶系的催化作用下(氧化脱羧)生成乙酰CoA; (3)乙酰基进入三羧酸循环彻底氧化成CO2和H2O。 生理意义:人体代谢所需的能量主要来自糖的有氧氧化。 7.简述体内以下物质的代谢来源去路。 血糖
来源:①食物糖消化吸收
②肝糖原分解
③肝脏内非糖物质糖异生
去路:①氧化分解供能
②合成肝糖原和肌糖原 ③转化成核糖、脂肪、氨基酸 ④过高时随尿液排出
血脂
来源:①食物脂类消化吸收
②体内合成脂类 ③脂库动员释放
去路:①氧化供能
②进入脂库储存 ③构成生物膜 ④转化成其他物质
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丙酮酸
来源:①3-磷酸甘油醛转化成丙酮酸(糖酵解过程第二阶段)
②葡萄糖氧化分解生成丙酮酸(糖的有氧氧化第一阶段) 【以上两点二选一】
③苹果酸氧化脱羧生成丙酮酸(乙酰CoA合成脂肪酸第三步) ④草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸(糖异生的丙酮酸羧化支路) ⑤乳酸脱氢生成丙酮酸
去路:①还原成乳酸(糖酵解过程第四阶段)
②氧化脱羧生成乙酰CoA(糖的有氧氧化第二阶段) ③催化羧化成草酰乙酸(糖异生丙酮酸羧化支路) ④羧化生成草酰乙酸(乙酰CoA合成脂肪酸第四步)
乙酰辅酶A
来源:①柠檬酸裂解(柠檬酸通过柠檬酸转运体转运到细胞液中,由柠檬酸裂解酶催化
裂解生成乙酰CoA和草酰乙酸)
②丙酮酸氧化脱羧生成(糖的有氧氧化第二阶段) ③由乙酰乙酰CoA分解生成(酮体利用) ④脂肪酸的β氧化产生
去路:①合成脂肪酸
②进入三羧酸循环 ③合成酮体(酮体合成) ④合成胆固醇
脂肪酸
来源:①从食物摄取
②体内利用乙酰CoA合成
去路:①作为储能物质分布在皮下、腹腔大网膜、肠系膜和内脏周围
②氧化分解供能
氨基酸
来源:①食物蛋白的消化吸收
②组织蛋白的降解 ③体内合成非必需氨基酸
去路:①主要是合成组织蛋白
②脱氨基生成a-酮酸 ③脱羧基生成胺
④转化成其他含氮化合物
谷氨酸
来源:①食物蛋白的消化吸收
②组织蛋白的降解
③α-酮戊二酸和NH3的合成
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