葡萄糖的合成代谢是指绿色植物及光能细菌的光合作用合成葡萄糖的过程。对于动物来讲，是指利用非糖物质合成葡萄糖的过程。

 

PART 1/光合作用

 

      光合作用是绿色植物及光能细菌利用光能，同化二氧化碳和水制造有机物并释放氧气的过程。光合作用过程根据是否需光分为光反应阶段和暗反应阶段。在光反应阶段，植物吸收光能形成同化力，即NADPH和ATP，将光能转换为活跃的化学能，由于这些反应是在叶绿体中的类囊体上进行的，也称为类囊体反应。在暗反应阶段，植物利用光反应阶段产生的同化力，通过一系列酶促反应，催化二氧化碳还原为稳定的葡萄糖。

 

     光合作用将光能转换为可用于生命过程的化学能，不仅是植物合成其自身结构物质和维持其生命活动能量物质的根本来源，同时也是其他生命有机体的结构和能量物质的根本来源。

 

 

 

 

 

PART 2/糖异生作用

 

糖异生指细胞内非糖物质如乳酸、丙酮酸、生糖氨基酸、甘油、三羧酸循环中间产物等合成葡萄糖的过程。该过程主要在动物肝脏的细胞质和线粒体中进行，是动物细胞自身合成葡萄糖的途径。

 

 

机体的糖异生作用主要发生在饥饿、剧烈运动或进食高蛋白食物后。糖异生作用可保证饥饿情况下，血糖浓度相对恒定；在激烈运动肌肉产生大量乳酸后，糖异生将其转化为葡萄糖，更新肌糖原，防止乳酸酸中毒的发生；高蛋白食物消化后的氨基酸经过分解代谢产生α-酮酸，可通过糖异生合成葡萄糖。

 

 

 

 

②葡萄糖

的分解代谢

 

葡萄糖的分解代谢主要包括无氧代谢途径、有氧代谢途径和磷酸戊糖途径，根据细胞内供氧水平及生理状态的不同而进入不同的代谢途径进行分解转化，为机体生命活动提供能量和合成原料。

PART 1/无氧代谢途径

 

 

葡萄糖在组织细胞中经过一系列酶促反应分解生成丙酮酸，当缺氧或供氧不足时，丙酮酸在细胞质中进一步被还原成乳酸，该过程称为葡萄糖的无氧代谢，也称为乳酸发酵。

葡萄糖经过无氧代谢产生的能量虽少，但保证了机体在缺氧情况下仍能进行生命活动。无氧代谢的中间产物也可以作为其他物质合成的原料。

 

 

PART 2/有氧代谢途径

 

葡萄糖的有氧代谢是指氧气供应充足时，葡萄糖在细胞质中分解产生的丙酮酸进入线粒体，氧化分解成二氧化碳和水，并产生大量能量供生命活动需要的过程。有氧代谢是生物体获得能量的主要方式，该过程产生的能量约为无氧代谢产生能量的15-16倍。

 

 

 

 

葡萄糖有氧代谢的过程是在细胞质基质和线粒体两个部位进行的。整个代谢过程分为三个阶段：第一个阶段是葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，第二个阶段是丙酮酸在线粒体内膜上氧化脱羧生成乙酰辅酶A，第三个阶段是乙酰辅酶A经过三羧酸循环氧化分解为水和二氧化碳。其中三羧酸循环不仅是糖类氧化分解产生ATP的主要途径，也是脂类、氨基酸等最终分解产生能量的共同途径。整个有氧氧化过程伴随着多种中间产物的生成，为其他物质的代谢提供多种化合物的碳骨架。

 

 

PART 3/磷酸戊糖途径

 

磷酸戊糖途径是葡萄糖在细胞质基质中磷酸化生成6-磷酸葡萄糖，经过氧化脱羧等一系列反应生成5-磷酸核酸（磷酸戊糖）和NADPH的过程，也称己糖磷酸支路或戊糖磷酸循环。

 

磷酸戊糖途径是生物体内利用葡萄糖生成5-磷酸核糖的代谢途径，而核苷酸和核酸合成所需的核糖或脱氧核糖均需以5-磷酸核糖作为原料。该途径是机体内糖类代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径，还是生成NADPH的主要途径。

 

③葡萄糖含量

常用检测方法

目前，实验室检测葡萄糖含量的方法主要有葡萄糖氧化酶(GOD-POD)法、己糖激酶(HK)法、邻甲苯胺法以及高效液相色谱(HPLC)法等。

 

 

PART 1/葡萄糖氧化酶

(GOD-POD)法

 

 

 

葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸，并产生过氧化氢，过氧化物酶催化过氧化氢氧化 4-氨基安替比林偶联酚，生成有色醌类化合物。该产物的生成量与葡萄糖含量成正比，据此可计算得到样本中的葡萄糖含量。

GOD-POD法操作简便，准确度和精密度较高，是实验室检测生物组织葡萄糖含量和血糖含量的常用方法。

 

 

PART 2/己糖激酶(HK)法

 

 

己糖激酶催化葡萄糖和ATP发生磷酸化反应，生成葡萄糖-6-磷酸和ADP，后者在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的作用下催化NADP⁺还原得到NADPH。根据NADPH的生成速率，可计算得到葡萄糖含量。

 

 

PART 3/邻甲苯胺法

 

 

 

葡萄糖与邻甲苯胺试剂在强酸条件下发生缩合反应，葡萄糖的醛基与邻甲苯胺缩合成葡萄糖基胺，后者脱水生成席夫(Schiff)碱，呈现蓝绿色，在630nm处有特征吸收峰，通过其吸光值可计算得到葡萄糖含量。

 

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温馨提示

索莱宝生化试剂盒货号以“0”、“5”结尾，分别代表两类反应体系。以“0”结尾的代表试剂盒所用方法为分光光度法（反应体系约1mL），可以用分光光度计进行检测；以“5”结尾的试剂盒代表所用方法为微量法（反应体系约0.2mL），可以用分光光度计或者酶标仪进行检测。