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第二章糖代谢与运动
2014-07-01 | 阅:  转:  |  分享 
  
1.葡萄糖果糖-1,6-二磷酸2.果糖-1,6-二磷酸2分子磷酸丙糖3.甘油醛-3-磷酸丙酮酸
糖酵解的调节ATP的生成数量(二)糖酵解生理意义二、糖的有氧氧化(一)有氧氧化的反应过程1.葡萄糖氧化分解为丙酮酸
2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA丙酮酸脱氢酶系的组成3.三羧酸循环三羧酸循环(TricarboxylicacidCyc
le,TAC)指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸,反复进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸的重复循环反应的过程。(1)
反应过程:第二阶段:第三阶段:三羧酸循环(三)有氧氧化的生理意义营养物质氧化分解的共同通路磷酸戊糖途径糖原结构糖原
结构(一)基本代谢过程(二)糖异生Gluconeogenesis一、糖异生的基本过程2.果糖-1,6
-二磷酸转变为果糖-6-磷酸3.葡糖-6-磷酸水解为葡萄糖(二)糖异生的生理意义血糖的来源和去路(二)血糖的调节(一)肝
脏调节(二)肾脏调节(三)神经和激素的调节2、激素的调节四、糖代谢与运动(一)运动训练与糖代谢适应(二)体育锻炼与糖代
谢分支多,水溶性大非还原端多,分解快糖原的合成与分解从非还原端开始合成部位:组织定位:主要在肝脏、肌肉细胞定位:胞浆
定义:由葡萄糖合成糖原的过程
GnG→G-6-P→G-1-P→UDPGGn+1
关键酶:糖原合酶葡萄糖的供体:UDPG,
需小分子糖原作引物消耗的能量:2分子ATP(二)糖原和成在运动中的意义1)运动补糖的生化基础2)
运动后糖原合成增加的机制部位原料概念主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸等
从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程基本上是糖酵解的逆过程酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时,须由另外
的反应和酶代替。①②1.丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
----丙酮酸羧化支路葡萄糖葡萄糖-6-磷酸葡萄糖-
1-磷酸糖原果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸甘油醛-3-磷酸磷酸二羟丙酮甘油-3-磷酸
甘油甘油酸-1,3-二磷酸甘油酸-3-磷酸甘油酸-2-磷酸磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸苹果酸丙酮酸乳酸丙酮酸草
酰乙酸苹果酸磷酸烯醇式丙酮酸线粒体甘油和乳酸的糖异生途径1、保证饥饿情况下血糖浓度的相对恒定2、糖异生作用有利于乳酸
的回收利用3、协助氨基酸的分解代谢4、有助于维持酸碱平衡第四节糖代谢对人体运动能力的影响一、糖原与运动能力(一)肌糖元
1、肌糖原与无氧运动能力2、肌糖原与有氧运动能力(二)肝糖元1、运动时肝糖原的生成2、运动时肝葡萄糖的释放二、血糖与运
动能力血糖3.89~6.11mmol/L食物肝糖原糖异生H2O、CO2、能糖原脂肪、氨基酸、核糖等随尿排出
>8.89mmol/L消化吸收分解非糖物质合成氧化转变运动时血糖的变化:进行1-2min的短时间大强度运动,骨骼
肌主要依赖肌糖原酵解供能,由于运动时间短,血糖浓度变化不大。进行4-10min的全力运动时,骨骼肌依赖糖的有氧和无氧
代谢供能,摄取血糖速率增加。但是由于肝脏输出葡萄糖的速率也增加,因此,血糖浓度明显上升。进行5-30min的
全力运动时,骨骼肌依赖糖的有氧氧化供能,消耗血糖的速率超过肝脏释放葡萄糖的速率,血糖浓度开始回落但仍高于安静水
平。4.进行1-2小时长时间运动之疲劳时,肌糖原大量排空,骨骼肌利用血糖速率显著增加,肝糖原也大量排空,血糖水平即使
处在正常范围,也属于低限区。5.进行2-3小时长时间运动之疲劳时,如果没有外源性葡萄糖补充,会出现低血糖。
糖酵解小结反应部位在胞液不需氧的产能过程(底物水平磷酸化)1G→2ATP,Gn(G)→3ATP3.终产物乳
酸:释放入血,进入肝脏代谢分解利用
乳酸循环4.有3步不可逆反应:①G
G-6-P②F-6-PF-1,6-BP
③PEP丙酮酸ATPADP
ATPADPADPATP己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶糖酵解小结
关键酶①己糖激酶②果糖磷酸激酶-1(最重要)③丙酮酸激酶调节代谢途径中关键酶的活性而影响代谢速度果糖磷
酸激酶-1AMPADP果糖-2,6-二磷酸果糖-1,6-二磷酸ATP(高浓度)柠檬酸长链脂肪酸激活
抑制己糖激酶G-6-P长链脂酰CoA抑制丙酮酸激酶果糖-1,6-二磷酸激活ATP丙氨酸抑制反
应ATPGG-6-P
F-6-PF-1,6-BP甘油酸-1,3-二磷酸丙酮酸烯醇丙酮酸磷酸丙酮酸1
分子葡萄糖净生成ATP数-1-1+1×2+1×2+2是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式某些组织在有
氧时也通过糖酵解供能:概念:有氧,葡萄糖(糖原)→CO2+H2O+A
TP反应部位:细胞液、线粒体cytoplasmmitochondria有氧氧化的概况第一阶段:葡萄糖→→丙酮酸(胞液
)第二阶段:丙酮酸→→乙酰CoA(线粒体)第三阶段:乙酰CoA→→CO2+H2O+ATP
(三羧酸循环)(线粒体)Glc2CH3COCOOH2NADH+2H+呼吸链(respirator
ychain)H2O+2×3ATP(2×2ATP)同糖酵解途径,反应在细胞液进行反应不可逆丙酮酸脱氢酶二氢
硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶TPP(VitB1)HSCoA(泛酸)硫辛酸FAD(VitB2)NAD+(Vi
tPP)酶辅酶(维生素)丙酮酸氧化脱羧反应过程柠檬酸循环Krebs循环所有的反应均在线粒体中进行TACCH3C
O~SCOA(C2)草酰乙酸(C4)柠檬酸(C6)α-酮戊二酸(C5)HSCoA反应不可逆
反应不可逆反
应不可逆底物水平磷酸化生成ATP三羧酸循环的总反应式:H2O+ATP电子传递链三羧酸循环(二)葡萄糖
有氧氧化生成的ATP葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸-1第一阶段:葡萄糖→2丙酮酸果糖-
6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸-12×甘油醛-3-磷酸→2×甘油酸-1,3-二磷酸
NAD+2×3或2×22×甘油酸-1,3-二磷酸→2×甘油酸-3-磷酸2×1
2×烯醇式丙酮酸磷酸→2×丙酮酸2×1辅酶ATP6或
8ATP2×丙酮酸→2×乙酰CoANAD+2×3辅酶ATP6ATP(
二)葡萄糖有氧氧化生成的ATP2×异柠檬酸→2×α-酮戊二酸NAD+2×32×α-酮戊二酸
→2×琥珀酰CoANAD+2×32×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2
×12×琥珀酸→2×延胡索酸FAD2×22×苹果酸→2×草酰乙酸
NAD+2×3辅酶ATP24ATP(二)葡萄糖有氧氧化生成的ATP总ATP数:第一阶段—
—6或8第二阶段——636或38ATP第三阶段——24葡萄糖有氧氧化生成
的ATP有氧氧化是机体获得能量的主要方式三羧酸循环是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质分解代谢的最终代谢通路;是三大物质代
谢联系的枢纽糖原脂肪蛋白质葡萄糖
脂肪酸氨基酸甘油乙酰辅酶ATCA2
H1/2O2ADPPiATPH2OⅠⅢⅡ第一阶段第二阶段6第三节糖原合成和糖异生作用一、糖原的合成
肌肉:肌糖原,180~300g,主要供肌肉收缩所需肝脏:肝糖原,70~100g,维持血糖水平非还原端第八章糖代谢
第二章糖质代谢与运动⒈掌握糖的概念,葡萄糖的化学结构、人体内糖的存在形式与储量、糖代谢不同化学途
径与ATP和成的关系、糖代谢及其产物对人体运动能力的影响;2.了解糖的组成、成分和运动时的生物学功能;3.熟悉糖酵解、糖的有氧
氧化、糖原和成和糖异生作用的基本代谢过程及其在运动中的意义;4.理解运动训练和体育锻炼中糖代谢产生的适应性变化。教学目标
糖类作物第一节糖质概述葡萄糖水果中富含果糖纤维素一、糖质的概念和化学组成(一)糖质的概念糖质是一类多羟
基醛或多羟基酮,或通过水解可以产生多羟基醛或酮的物质一些糖质的化学构成二、糖的分类㈠单糖单糖是最简单的糖,只含一个
多羟基醛或多羟基酮单位。葡萄糖的开链结构和构型葡萄糖的环状结构㈡寡糖寡糖又称低聚糖,是由几个(一般为2~10个)
糖单位通过糖苷键连接形成的短链聚合物。㈢多糖多糖由10个以上糖单位组成,某些则含成百上千个糖单位。糖原glycoge
n三、糖的生物学功能1)氧化供能(主要功能)2)提供合成体内其他物质的原料3)组成人体组织结构的重要成分4)参与组成
特殊功能的糖蛋白5)形成许多重要的生物活性物质1.血糖血液中的葡萄糖又称血糖,正常人空腹浓度为80-120m
g%。血糖是包括大脑在内的中枢神经系统的主要能源。运动员安静状态下的血糖浓度与常人无异。血糖浓度是人体糖的分解及合成代谢
保持动态平衡的标志。饥饿及长时间运动时,血糖水平下降,运动员会出现工作能力下降及疲劳的征象。肝糖原可以迅速分解入血以补充血糖,维持
血糖的动态平衡。(2)糖原人体各种组织中大多含有糖原,但其含量的差异很大。例如,脑组织中糖原含量甚少,而肝脏和肌肉中
以糖原方式贮存的糖类约有350-400克,运动员糖原储量可达400-550克。肌糖原既是高强度无氧运动时机体的重要能源,
又是大强度有氧运动时的主要能源。许多研究表明,糖原贮量(特别是肌糖原)的增多,有助于耐力性运动成绩的提高。(二)运动时糖的生
物学功能1)提供机体所需能量2)对脂肪代谢具有调节作用3)具有解约蛋白质的作用4)具有促进运动性疲劳恢复的作用第二节
糖的分解代谢一、糖酵解(glycolysis)二、糖的有氧氧化(aerobicoxidation)三、磷酸戊糖途
径(pentosephosphatepathway)一、糖的无氧酵解(glycolysis)概念:无氧,葡萄糖(糖原)→乳
酸(lactate)反应部位:细胞液(cytoplasm)过程:葡萄糖→二磷酸果糖→磷酸丙糖×2丙酮酸×22H×2
乳酸×2①②③④(一)糖酵解过程的4个阶段1、葡萄糖果糖-1,6-二磷酸2、果糖-1,6-二磷酸
2分子磷酸丙糖3、甘油醛-3-磷酸丙酮酸4、丙酮酸乳
酸(glucose)(fructose-1,6-bisphosphate)反应不可逆己糖激酶葡萄糖激酶(肝)反应不可逆果糖磷酸激酶-1fructose-1,6-bisphosphatetriosephosphateglyceraldehydes–3-phosphatepyruvate糖酵解过程中惟一的脱氢反应底物水平磷酸化生成ATP(substratelevelphosphorylation)底物水平磷酸化产生ATP丙酮酸激酶反应不可逆4.乳酸的生成丙酮酸在无氧条件下还原为乳酸,有氧则进入线粒体氧化。来自甘油醛-3-磷酸脱氢果糖-1,6-二磷酸第八章糖代谢
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(本文系蠹书虫首藏)