第23章 糖异生和其他代谢路径 由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生(gluconeogenesis)。 非糖物质：乳酸、丙酮酸、甘油、丙酸、氨基酸等 糖异生代谢途径主要存在于肝及肾中。
动物体、人类许多组织只能利用葡萄糖作为能源 血糖的浓度必须稳定 在饥饿、剧烈运动时糖原不足以满足要求 所以需要非糖物质合成葡萄糖——异生 不是糖酵解的逆反应
* （一）、糖异生途径 糖异生主要沿酵解途径逆行，仅有三步反应为不可逆反应，故需经其他的代谢反应绕行。 1．G-6-P → G ： 葡萄糖-6-磷酸酶 * 糖异生主要沿酵解途径逆行，仅有三步反应为不可逆反应，故需经其他的代谢反应绕行。 1．G-6-P → G ： 由葡萄糖-6-磷酸酶催化进行水解。该酶不存在于脑及肌肉组织中，故肌肉组织不能生成自由葡萄糖。肠、肝及肾的光面内质网上 G-6-P + H2O G + Pi
* 2．F-1,6-BP → F-6-P： F-1,6-BP + H2O F-6-P + Pi 3．丙酮酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸： 3．丙酮酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸： 经由丙酮酸羧化支路完成。 * 果糖1，6二磷酸酶
* * ⑴ 丙酮酸→草酰乙酸： 丙酮酸 + ATP + CO2 草酰乙酸 + ADP + Pi ⑵草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)： 草酰乙酸 + GTP PEP + GDP + CO2 线粒体 * 丙酮酸羧化酶 (生物素) * 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK) 溶胶
胞液 线粒体 释放二氧化碳 固定二氧化碳 借助苹果酸穿梭完成异生 G 乙酰CoA PEP 丙酮酸 丙酮酸 草酰乙酸 草酰乙酸 苹果酸 苹果酸
2丙酮酸 + 4ATP + 2GTP + 2NADH→葡萄糖 + 4ADP + 2GDP + NAD+ 总反应： 2丙酮酸 + 4ATP + 2GTP + 2NADH→葡萄糖 + 4ADP + 2GDP + NAD+ 比分解反应的逆反应需要更多的能量：4个高能键
（二）、糖异生的调节 酵解与异生相互制约相互协调 酵解若抑制异生则增强 葡萄糖增进酵解，乳酸则增进异生 两个反应的标准自由能变化均为负值
+ - + - PFK AMP F-2,6-BP ATP，柠檬酸 果糖-1，6-二磷酸酶 饱食——血糖浓度高——胰高血糖素降，胰岛素高——磷酸果糖激酶II去磷酸化激活——F-2,6-BP
乙酰CoA ADP + - 丙酮酸羧化酶 pyruvate carboxylase
+ - F-1,6-BP ATP，Ala 磷酸化促进异生 去磷酸化促进酵解 丙酮酸激酶 饥饿——血糖浓度低——胰高血糖素高，胰岛素低——丙酮酸激酶磷酸化失活——异生
（三）、糖异生的原料 1．生糖氨基酸： Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Trp→ 丙酮酸 Pro，His，Gln，Arg→ Glu→ α-酮戊二酸 Ile，Met，Ser，Thr，Val→ 琥珀酰CoA Phe，Tyr→ 延胡索酸 Asn，Asp→ 草酰乙酸
2．甘油： 甘油三酯→甘油→α-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮。 3．乳酸： 乳酸→丙酮酸。 但是乙酰辅酶A不合成Glc
（四）、糖异生的生理意义 1．在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。 2．回收乳酸分子中的能量： 葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸，可经血循环转运至肝脏，再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一循环过程就称为乳酸循环（Cori循环），可立氏循环。 3．维持酸碱平衡。
三、乙醛酸循环途径 植物、微生物体内 使得乙酰CoA转变成草酰乙酸进入柠檬酸循环 乙醛酸循环体中有两种特殊的酶： 异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶（植物体）
乙醛酸+乙酰CoA 苹果酸 苹果酸合酶 总反应： 2 乙酰CoA + NAD+ + FAD 草跣乙酸 + NADH + FADH2 + 2 CoA
合成反应需要UDP-半乳糖 四、乳糖代谢
乳糖合酶 UDP-半乳糖 + 葡萄糖 乳糖 + UDP 乳糖合酶：α乳清蛋白+半乳糖基转移酶 分解代谢：乳糖不耐症 β 半乳糖苷酶：可诱导
异丙基β - D -硫代半乳糖苷