按关键词阅读: 代谢 乳酸 人体内
1、人体内的乳酸(CHO)代谢乳酸是人体代谢过程中的一种重要中间产物 , 它与糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢以及细胞内的能量代谢关系密切 。
本文从产生和消除这两个方面阐明它的代谢过程及其生物学意义 。
1乳酸(CHO)的产生人体内的乳酸源于葡萄糖(CHO)和糖元的酵解过程 。
代谢过程十分复杂 , 需要众多的酶参与 , 这些酶都存在于细胞质基质中 , 因此 , 产生乳酸的场所是细胞质基质 。
具体过程可用如下反应式简单表示:CHO2CHO+2ATPCHO(单位:糖元)2CHO+3ATP糖酵解是细胞广泛存在的代谢途径 , 特别是在耗能较多的组织细胞(如神经细胞、骨髓细胞、骨骼肌细胞和血红细胞)内更加活跃 。
但是 , 不同的细胞或同一细胞在不同状 。
2、态下 , 乳酸的产生量有着显著的差异 。
如骨骼肌细胞正常状态下肌乳酸浓度为1mmoLkg-1湿肌 , 而在剧烈运动时却高达39mmoLkg-1湿肌 。
为什么会有如此大的差异呢?正常生理状态下 , 细胞内的糖分解速度较慢 , 产生的丙酮酸和NADH较少 , 并且绝大多数的丙酮酸可进入线粒体内被彻底氧化分解;大部分NADH通过线粒体膜上的电子穿梭系统将一对电子传递给线粒体内的NAD+ , 参与丙酮酸的氧化过程 , 自身转变为NAD+ 。
细胞质基质中只存留少量的丙酮酸和NADH , 在乳酸脱氢酶的作用下 , 生成乳酸 。
运动时 , 随着细胞内ATP和CP的消耗 , 细胞质内的ADP、AMP、Pi和肌酸大大增加 , 激活了细胞内的糖分解过程 , 产生大量的丙酮 。
3、酸和NADH , 而且 , 其生成速率远远超过线粒体内的氧化速率 , 结果 , 丙酮酸和NADH在细胞质基质中大量积累 , 导致细胞内产生较多的乳酸 。
另外 , 缺氧亦是引起乳酸增加的重要原因 。
当人处于缺氧或剧烈运动时 , 细胞供氧不足 , 线粒体内丙酮酸和NADH的氧化分解过程受抑制 , 从而导致丙酮酸和NADH在细胞质基质中大量积累 , 加快了乳酸的生成 。
总之 , 细胞无时不在产生乳酸 , 但产量却因细胞活动状态和给氧状况的不同而有差异 , 具体可用下图表示: 糖酵解过程中 , 除有乳酸的生成外 , 还伴有能量的释放和ATP的合成 , 但利用率比有氧呼吸低得多(有氧分解1分子葡萄糖形成36分子的ATP) 。
那么 , 糖、酵解过程为什么仍广泛存在呢?原来糖酵解是 。
4、人体细胞 , 特别是剧烈运动时骨骼肌的主要能量来源 。
短时剧烈运动时能量来源相对分配表(%)运动时间(s)磷酸原供能糖酵解供能有氧代谢供能10534433023492890124246由表中数据可知 , 糖酵解供能占总能耗的比例极高 , 因此糖酵解的存在保证了细胞对能量的需求 , 特别是满足了剧烈运动时对能量的快速大量需求 。
2乳酸(CHO)的消除虽然 , 伴随着乳酸的产生 , 人体可以获得大量的能量 , 对各项生命活动的完成十分重要 , 但是乳酸的存在 , 特别是当它大量存在时 , 会导致人体内环境稳态的丧失 , 尤其是固有的酸碱平衡将被打破 , 轻则代谢紊乱 , 重则危及生命 , 因此 , 人体内必须消除乳酸 , 具体过程如下:2.1直接氧化分解为CO和H 。
5、O在氧气充足的条件下 , 骨骼肌、心肌或其它组织细胞能摄取血液中的乳酸 , 在乳酸脱氢酶的作用下 , 将乳酸转变成丙酮酸 , 然后进入线粒体被彻底氧化分解 , 生成和 。
在该过程中 , 贮藏在乳酸中的能量被彻底释放出来 , 参与细胞和生物体的各项生命活动 。
2.2经糖异生途径生成葡萄糖和糖元运动时 , 肌乳酸大量产生并进入血液 , 使得血乳酸的浓度大大升高 , 激活肝脏和骨骼肌细胞中的糖异生途径 , 将大量的乳酸转变成葡萄糖 , 并且释放入血液 , 以补充运动时血糖的消耗;运动结束后 , 糖异生途径进一步加强 , 生成的葡萄糖用于糖元的合成 , 用以恢复细胞中的糖元储备 。
在糖异生过程中 , 要吸收大量的H+ , 因此通过该过程可维护人体内环境的酸碱平衡 , 使机体内环境重 。
【人体内|人体内的乳酸代谢】6、新恢复稳态 。
2.3用于脂肪酸、丙氨酸等物质的合成在肝脏细胞中 , 乳酸经由丙酮酸、乙酰辅酶A途径转变为脂肪酸、胆固醇、酮体和乙酸等物质 , 亦可经由丙酮酸 , 通过氨基转换作用生成丙氨酸 , 参与蛋白质代谢 。
2.4随尿液和汗液直接排出上述2.1和2.2是乳酸消除的主要途径 , 2.4过程消除量极少 , 仅占总消除量的5%左右 。
经过上述4个过程可以消除细胞和组织内乳酸的积存 , 其生理意义在于:(1)释放并利用残存于乳酸中的化学能;(2)维持内环境的稳态;(3)消除细胞中的乳酸 , 确保糖酵解持续稳定地进行 , 为生命活动提供稳定的能量来源;(4)实现糖类、脂类、蛋白质的相互转变 , 合成人体所必需的其它化合物 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0320/0021730389.html
标题:人体内|人体内的乳酸代谢