第六节 糖异生

由非糖化合物(如乳酸、甘油、丙酮酸、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
一、糖异生途径
1、基本上与糖酵解的反应过程相反。
糖酵解过程中由3个关键酶所催化的反应是不可逆反应,成为糖异生的“障碍”。
参与克服“障碍”的4个酶是糖异生途径的限速酶。
葡萄糖-6-磷酸酶可催化多种磷酸酯加水分解,主要存在于肝肾中。
1,6-二磷酸酶(果糖二磷酸酶)
丙酮酸羧化酶,存在于细胞的线粒体。
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,在GTP参与下,可催化草酰乙酸变为磷酸烯醇式丙酮酸。
2、糖异生途径中的关键物质——草酰乙酸不能自由通过线粒体内膜。
二、糖异生的调节
糖异生的调节总体上和糖酵解的调节相反。
1、糖异生原料的影响 血浆中乳酸、甘油和生糖氨基酸的浓度增加时,糖异生增强。
①饥饿时——蛋白分解加速,氨基酸增多,糖异生增强。
②大量运动——乳酸堆积,糖异生增强。
2、ATP/AMP比值 ATP/AMP比值升高,抑制糖酵解,促进糖异生。
3、2,6-二磷酸果糖 是肝内调节糖的分解或糖异生反应方向的主要信号。
4、丙酮酸羧化酶
5、激素调节 肾上腺素、糖皮质激素。胰高血糖素等使糖异生增强,胰岛素使糖异生减弱。
三、糖异生的生理意义
1、保持血糖浓度稳定
2、有利于体内乳酸的利用
3、补充肝糖原:糖异生是肝补充或恢复糖原的重要途径
4、调节酸碱平衡:长期饥饿时,肾糖异生增强,有利于维持酸碱平衡。
四、乳酸循环
在缺氧情况下,肌肉中糖酵解增强生成大量乳酸,通过细胞膜弥散入血并运送至肝,通过糖异生作用合成肝糖原或葡萄糖,葡萄糖再释入血液被肌肉摄取,如此构成一个循环,称为乳酸循环。
肌肉中生成的乳酸,即不能异生成糖,更不能释出葡萄糖。
乳酸循环的生理意义:①避免乳酸损失,防止因乳酸堆积引起酸中毒;②乳酸再利用。乳酸循环式耗能过程,2分子乳酸异生成葡萄糖,消耗6ATP.