糖是自然界存在的一大類有機(jī)化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥基醛，或多羥基酮及其衍生物或多聚物。在糖代謝中，葡萄糖代謝居主要地位。人體內(nèi)所有組織細(xì)胞都可利用葡萄糖，人體50％～70％的能量由糖代謝提供。葡萄糖可轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N非糖物質(zhì)，某些非糖物質(zhì)亦可轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。糖的生理功能是為機(jī)體生命活動(dòng)提供能量、參與組成人體組織結(jié)構(gòu)，例如糖蛋白和糖脂是細(xì)胞膜的童要組成成分等。糖還可以構(gòu)成體內(nèi)多種重要的生物活性物質(zhì)。
糖的分解代謝
糖酵解的基本途徑、關(guān)鍵酶和生理意義
在缺氧狀態(tài)下，葡萄糖生成乳酸的過程稱為糖的無氧酵解（簡稱糖酵解）。糖酵解的代謝過程可分為三個(gè)階段：第一階段包括葡萄糖轉(zhuǎn)變成3一磷酸甘油醛，此階段需要ATP；第二階段為3一磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔诖穗A段中有ATP的生成；第三階段為丙酮酸還原為乳酸。糖酵解的全部反應(yīng)過程均在胞漿中進(jìn)行。
第一階段：磷酸丙糖的生成。
1.葡萄糖磷酸化為6一磷酸葡萄糖，催化此反應(yīng)的酶是己糖激酶（肝內(nèi)為葡萄糖激酶），由ATP提供磷酸基和能量，這一步是不可逆反應(yīng)。
2.6一磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸果糖，反應(yīng)可逆。
3.6一磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6一雙磷酸果糖，是第二個(gè)磷酸化反應(yīng)，由6一磷酸果糖激酶一1催化，為不可逆反應(yīng)。
4.6碳的1，6一雙磷酸果糖裂解為2分子可以互變的磷酸二羥丙酮和3一磷酸甘油醛，反應(yīng)可逆。
第二階段：丙酮酸的生成。
5.3一磷酸甘油醛氧化為l，3一二磷酸甘油酸，生成1分子NADH+H+和含有一個(gè)高能磷酸鍵的1，3一二磷酸甘油酸。
6.1，3一二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?—磷酸甘油酸，生成1分子ATP。這種底物上的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP成為ATP的過程稱為底物水平的磷酸化作用。
7.3一磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸甘油酸，反應(yīng)可逆。
8.2一磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹懈吣芰姿徭I的磷酸烯醇式丙酮酸，反應(yīng)可逆。
9.磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔杀峒っ复呋?，有ATP生成。反應(yīng)不可逆。
第三階段：丙酮酸還原為乳酸。
10.丙酮酸接受在上述反應(yīng)（反應(yīng)5）生成的N_ADH+H十，還原為乳酸。反應(yīng)可逆。
糖酵解的關(guān)鍵酶是己糖激酶（肝內(nèi)為葡萄糖激酶）、6一磷酸果糖激酌-1和丙酮酸激酶。這三種酶是糖酵解途徑的限速酶，其活性可受別構(gòu)效應(yīng)劑和激素的調(diào)節(jié)。限速酶活性的高低決定著糖酵解的速度和方向。
糖酵解的生理意義在于當(dāng)機(jī)體缺氧或進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌肉血流相對(duì)不足時(shí)，能量主要通過糖酵解獲得。成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，需完全依靠糖酵解供應(yīng)能量。神經(jīng)、白細(xì)胞、骨髓等組織細(xì)胞代謝極為活躍，在有氧情況下也常由糖酵解提供部分能量。
糖的分解代謝
糖酵解的基本途徑、關(guān)鍵酶和生理意義
在缺氧狀態(tài)下，葡萄糖生成乳酸的過程稱為糖的無氧酵解（簡稱糖酵解）。糖酵解的代謝過程可分為三個(gè)階段：第一階段包括葡萄糖轉(zhuǎn)變成3一磷酸甘油醛，此階段需要ATP；第二階段為3一磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔诖穗A段中有ATP的生成；第三階段為丙酮酸還原為乳酸。糖酵解的全部反應(yīng)過程均在胞漿中進(jìn)行。
第一階段：磷酸丙糖的生成。
1.葡萄糖磷酸化為6一磷酸葡萄糖，催化此反應(yīng)的酶是己糖激酶（肝內(nèi)為葡萄糖激酶），由ATP提供磷酸基和能量，這一步是不可逆反應(yīng)。
2.6一磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸果糖，反應(yīng)可逆。
3.6一磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6一雙磷酸果糖，是第二個(gè)磷酸化反應(yīng)，由6一磷酸果糖激酶一1催化，為不可逆反應(yīng)。
4.6碳的1，6一雙磷酸果糖裂解為2分子可以互變的磷酸二羥丙酮和3一磷酸甘油醛，反應(yīng)可逆。
第二階段：丙酮酸的生成。
5.3一磷酸甘油醛氧化為l，3一二磷酸甘油酸，生成1分子NADH+H+和含有一個(gè)高能磷酸鍵的1，3一二磷酸甘油酸。
6.1，3一二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?—磷酸甘油酸，生成1分子ATP。這種底物上的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP成為ATP的過程稱為底物水平的磷酸化作用。
7.3一磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸甘油酸，反應(yīng)可逆。
8.2一磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹懈吣芰姿徭I的磷酸烯醇式丙酮酸，反應(yīng)可逆。
9.磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔杀峒っ复呋?，有ATP生成。反應(yīng)不可逆。
第三階段：丙酮酸還原為乳酸。
10.丙酮酸接受在上述反應(yīng)（反應(yīng)5）生成的N_ADH+H十，還原為乳酸。反應(yīng)可逆。
糖酵解的關(guān)鍵酶是己糖激酶（肝內(nèi)為葡萄糖激酶）、6一磷酸果糖激酌-1和丙酮酸激酶。這三種酶是糖酵解途徑的限速酶，其活性可受別構(gòu)效應(yīng)劑和激素的調(diào)節(jié)。限速酶活性的高低決定著糖酵解的速度和方向。
糖酵解的生理意義在于當(dāng)機(jī)體缺氧或進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌肉血流相對(duì)不足時(shí)，能量主要通過糖酵解獲得。成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，需完全依靠糖酵解供應(yīng)能量。神經(jīng)、白細(xì)胞、骨髓等組織細(xì)胞代謝極為活躍，在有氧情況下也常由糖酵解提供部分能量。