1樓:匿名使用者
體內的糖以血糖的形式進行運輸。全身各組織都需要從血液中攝取葡萄糖供能,尤其是腦組織和紅細胞等細胞中糖原貯存很少,必須隨時**血糖。當血糖下降到一定程度時,會嚴重妨礙這些組織的能量代謝從而影響它們的功能健康人血糖濃度相對恆定,鄰甲苯胺法測定空腹時血糖濃度為3.
9~6.1mmol/l(70~110mg/dl)(真實血糖值約為60~100mg/l)。 血糖濃度的恆定依賴於糖原合成、糖原分解和糖異生三個過程的協調平衡,由神經-體液因素調節,主要通過肝臟來實現。
在調節血糖濃度恆定的體液因素中,胰島素具有降血糖的作用,腎上腺素、胰高血糖素、糖皮質激素、生長素等具有升血糖的作用。神經系統功能紊亂、內分泌失調、先天性的某些酶缺陷及肝臟等器官的功能障礙,能引起糖代謝失調,表現為高血糖、糖尿或低血糖。
一、糖原的合成與分解 肝和肌肉是貯存糖原的主要組織器官,但肝糖原和肌糖原的生理意義有很大的不同。肌糖原主要供肌收縮時能量的需要;肝糖原則是血糖的重要**。這對一些依賴葡萄糖作為能量**的組織,如腦、紅細胞等尤為重要。
糖原是由許多葡萄糖基組成的帶分枝多糖,分子中的葡萄糖基通過α-1,4-糖苷鍵聚合成鏈,而分枝處由α-1,6-糖苷鍵連線。糖原分子中93%為α-1,4-糖苷鍵,7%為α-1,6-糖苷鍵。 糖原合成和分解都是以1-磷酸葡萄糖為中間產物的。
(一)糖原合成 糖原合成使用3種酶催化:udp-葡萄糖焦磷酸化酶、糖原合酶和糖原分枝酶,其中糖原合酶是糖原合成過程的限速酶。 1、 葡萄糖的活化:
由udp-葡萄糖焦磷酸化酶催化,將1-磷酸葡萄糖與utp分子合成為udp-葡萄糖(udpg)。 2、 糖原合成:由糖原合酶催化使udpg中的葡萄糖基與糖原引物的非還原端分支上的葡萄糖基聚合,當支鏈延伸至約12~18個葡萄糖基長度時,由糖原分支酶將非還原端糖鏈端的約6~7個葡萄糖基處的α-1,4-糖苷鍵斷開,轉移到臨近的糖鏈以α-1,6-糖苷鍵連線形成分支。
注意:糖原合酶不能從頭合成糖原,只能在現有糖原(糖原引物)上延長糖鏈,即糖原合成的過程是小分子糖原變成大分子糖原的過程。 每向糖原分子增加一個葡萄糖基需消耗2分子atp (二)糖原分解 糖原分解需要2種酶催化:
糖原磷酸化酶和糖原脫支酶(糖原轉移酶)。磷酸化酶是糖原分解的限速酶。 1、糖原非還原性末端的磷酸解:
糖原磷酸化酶催化糖原的磷酸解作用,使糖原分子從非還原端逐個斷開α-1,4-糖苷鍵移去葡萄糖基,釋放1-磷酸葡萄糖,直至臨近糖原分子α-1,6-糖苷鍵分支點前4個葡萄糖基處。 2、糖原脫支:糖原脫支酶使糖原磷酸化酶作用留下的α-1,6-糖苷鍵分支點前4個葡萄糖基的第3和第4個葡萄糖基間的α-1,4-糖苷鍵斷開,將3個葡萄糖基移至另一個非還原端的末端,並以α-1,4-糖苷鍵連線。
然後糖原脫支酶使殘留的α-1,6-糖苷鍵連線的葡萄糖水解,釋放1分子葡萄糖。 糖原分解的產物為大量的1-磷酸葡萄糖和少量的葡萄糖。 1-磷酸葡萄糖的去路:
肌糖原分解的產物1-磷酸葡萄糖在1-磷酸葡萄糖變位酶的作用下異構為6-磷酸葡萄糖直接進入糖酵解途徑。肝糖原形成的1-磷酸葡萄糖異構為6-磷酸葡萄糖後,由肝臟具有的6-磷酸葡萄糖酶催化,水解產生磷酸和葡萄糖。這是肝臟向肝外輸出葡萄糖的重要途徑。
6-磷酸葡萄糖酶在肝臟和腎皮質中活性很高,其他組織內含量很小,甚至缺乏。但腎臟中糖原含量很小,因此肝臟在維持血糖恆定方面起著重要的作用。 6-磷酸葡萄糖是糖代謝各種通路的交匯點,在肝臟中它至少有4條去路,在絕大多數肝外組織主要有3條去路 糖原分解的產物在肌肉和肝臟中的去路是不同的,因此,在血糖濃度較高時,肌肉和肝臟中糖原的合成都能降低血糖的濃度,但是肌糖原並不能象肝糖原的分解那樣升高血糖。
在血糖濃度降低時,肌肉利用自身貯存的糖原為肌肉細胞提供能量,因此,在血糖濃度降低時,肌肉對血糖的依賴性比腦和紅細胞等組織要小的多。紅細胞由於缺乏線粒體,不能氧化利用脂肪酸和酮體;腦組織內因為血腦屏障的存在使腦細胞很難從血液中吸收脂肪酸,加上腦細胞本身貯存的糖原很少,因而腦細胞和紅細胞依賴的主要能源物質是葡萄糖,腦細胞還能利用酮體作為能源物質。腦所消耗的能量佔全身能量消耗的20%,顯而易見,維持血糖濃度的恆定對腦細胞是至關重要的,這可以從低血糖引起休克現象中體會到這一點。
低血糖對其他組織器官的影響是不明顯的,因為體內絕大多陣列織器官在血糖濃度降低時都可大量利用脂肪酸作為能源物質。
2樓:匿名使用者
體內各組織細胞活動所需的能量大部分來自葡萄糖,所以血糖必須保持一定的水平才能維持體內各器官和組織的需要。
糖原在人體代謝中對維持血糖濃度有何意義
3樓:匿名使用者
人體內糖原的貯存或消耗是一個受激素及底物控制的過程。通過調節參加合成及降解過程的酶的活性,機體的糖原代謝和血糖水準得到恰當的控制。血糖有多條**和去路,二者相互協調相互制約,共同維持血糖濃度的動態平衡。
血糖 的主要**有:食物糖類的消化吸收,肝糖原分解,糖異生作用。血糖的主要去路是:
氧化 分解,合成糖原,合成脂肪,轉變為氨基酸等其他物質。血糖的各條代謝途徑受升糖激素和 降糖激素兩大類激素的調節控制;肝對血糖濃度的穩定也具有重要的調節作用。
人體血糖濃度維持相對平衡有那些意義?
4樓:匿名使用者
血糖調節的重要性:
有人可能會問:什麼是重要的,以保持血糖平衡呢?總之,組織在缺乏葡萄糖的絕大多數,脂肪酸可能是由一個大型能源**替代.
答案是這樣的:葡萄糖是腦部,視網膜及性腺生殖上皮(生殖上皮)中使用的唯一的燃料.難怪必須始終保持恆定的血糖,使他們的營養供給不變.
兩餐之間,糖異生合成葡萄糖經肝臟代謝的,絕大多數需要提供大腦.
在另一方面,過多的糖分不能正常工作,原因有三:(1)使細胞外液滲透壓大大增加了過多的葡萄糖,從而導致細胞脫水(脫水).(2)高血糖會導致大量的尿中丟失的.
(3)這將導致滲透性利尿(滲透性利尿),所以液體和電解質損失.
正常的血糖,每天,有什麼變化?
在正常的生理條件下,在源和路徑,以維持葡萄糖穩態,血糖濃度相對恆定.組織和細胞可維持正常的葡萄糖代謝,這是很重要的,以確保該組織是器官的正常的生理活動,尤其是腦組織.
正常飯後,而為7.88.9mmol / l,約1小時葡萄糖,最多10.
0毫/ l,這是由於從腸道的葡萄糖一頓飯逐漸增加後的吸收,造成高血糖,高血糖刺激增加胰島β細胞分泌胰島素,胰島素通過抑制糖原糖原異生減少分解,促進葡萄糖轉化為肝糖元和進入肌肉,脂肪等組織,從而阻斷了血糖葡萄糖的利用源加速,所以不要把過多的血糖上升飯後.正常後兩小時進餐,血糖和血漿胰島素水平下降到飯菜.因此,如果每天三餐正常,那麼就為6小時血糖在24小時內,其餘18小時空腹血糖水平.
不正常的空腹低血糖,留下正常範圍(正常空腹3.96.1mmol / l葡萄糖)中維持血糖.
這是因為,空腹胰島素分泌,降低胰高血糖素分泌,促進分解和糖原異生糖原,血糖升高;而增加生長激素分泌,抑制在體內的組織細胞對葡萄糖的利用,從而保證了人體最重要的器官 - 大腦的血液**充分.
為什麼能保持一定水平的血糖正常嗎?
維持正常的血糖水平,必須主要依靠肝臟,激素和三個調節神經系統.(1)肝臟:在正常生理條件下,當血糖,葡萄糖進入肝細胞,肝細胞將大量葡萄糖,糖原合成,儲存最多為「饑荒」做準備;葡萄糖合成脂肪,葡萄糖進入血液迴圈的一部分,絕不為過.
餓的時候,低血糖和血液細胞的腦細胞是一個非常嚴重的問題.腦細胞和血細胞本身沒有糖原儲備,必須攝取葡萄糖從血液中維持其功能,一旦血糖水平較低,腦細胞和血細胞產生功能障礙.肝細胞糖原分解和糖異生這兩種途徑產生葡萄糖進入血液迴圈,以提高血糖水平.
(2)激素:①胰島素:是體內唯一降低血糖的激素.
它促進組織攝取葡萄糖,肝臟和肌肉細胞利用,促進葡萄糖合成肝糖原,促進糖類轉化為脂肪,抑制糖異生糖.②胰高血糖素:促進分解,減少糖原的利用而使血糖升高血糖.
③腎上腺素:可促進糖原分解和糖酵解肌糖原,從而增加血糖.④糖皮質激素:
糖異生促進在肝臟,肌肉和脂肪組織中抑制葡萄糖的攝取,從而增加了血糖水平.⑤生長激素:抑制肌肉和脂肪組織對葡萄糖的利用,促進糖原異生在肝臟中,使糖,血糖升高.
體內各種激素的補充在一起形成一個系統碳水化合物的代謝,維持血糖平衡.(3)神經系統:中樞神經系統,交感神經系統或腎上腺髓質,腎上腺素和去甲腎上腺素的分泌,抑制胰島素分泌,血糖升高.
由副交感神經系統,增加胰島素的分泌.多種脅迫條件如急性心肌梗,腦血管意外,外傷,手術,麻醉,嚴重感染,疼痛,休克和焦慮等,可以使促腎上腺皮質激素,胰高血糖素,腎上腺素和去甲腎上腺素的分泌,暫時性高血糖症.
在肝臟和神經系統的正常調節血糖的激素,在一定範圍內波動,空腹血糖3.96.1mmol / l,餐後2小時血糖小於7.8mmol / l,血糖是這裡所指的靜脈血漿葡萄糖濃度.
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