导图社区 第二十五章 糖异生
这是一篇关于第二十五章 糖异生的思维导图,主要内容包括:原料,过程,其他物质进入,能量消耗,生理功能,调节。糖异生是指非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
这是一篇关于第十章 核糖体的思维导图,主要内容包括 核糖体的类型与结构,多核糖体与蛋白质的合成。核糖体是一种核糖核蛋白,本质是核酶;主要成分RNA和蛋白质;是不规则颗粒状,是合成蛋白质的细胞器,依照mRNA的遗传信息,高效精确地将氨基酸合成为多肽链。
这是一篇关于第十六章 脂质与生物膜的思维导图,主要内容包括:脂质的化学结构及其功能,生物膜结构及其功能,物质的跨膜转运。
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第二十五章 糖异生
*
糖异生:泛指细胞内以 非糖物质 作为原料净合成葡萄糖的过程
糖异生
动物
从头合成葡萄糖唯一方式
80%——肝
20%——肾
植物、微生物
原料
高等动物糖异生前体物质
丙酮酸
乳糖
奇数脂肪酸
植烷酸
甘油
生糖氨基酸
三羧酸循环所有中间物
不能做动物糖异生前体
乙酰-CoA
乙酰辅酶A进入三羧酸循环后,需彻底氧化为CO₂和H₂O,无法净生成三羧酸循环中间产物来补充糖异生的原料(糖异生需要丙酮酸等物质作为起点)
偶数脂肪酸
氧化→乙酰—CoA
生酮氨基酸——Leu、Lys
乙酸
进入线粒体,β氧化→乙酰辅酶A
过程
除糖酵解EMP三步不可逆反应外,糖异生直接可逆形成中间步骤
三步不可逆反应
1||| 磷酸烯醇丙酮酸→丙酮酸
1、丙酮酸转变为草酰乙酸
线粒体基质
消耗ATP、Mg2+/Mn2+
羧化反应(可兼做三羧酸循环的回补反应)
丙酮酸羧化酶
四个相同的亚基,每个有3个结构域
生物素羧化酶载体蛋白 BCCP
生物素羧化酶
羧基转移酶
生物素 做辅基
亲和素与生物素亲和力超强,可用于证明由生物素做辅基
以生物胞素存在,羧化生物素戊酸侧链末端C=O与酶分子Lys残基氨基-NH 以酰胺键相连,其骈pian环节构在两个活性中心间摆动传递二氧化碳,这至关重要
乙酰辅酶A激活
①【Glc】↓→脂肪水解→游离脂肪酸【FFA】↑—经β氧化→乙酰辅酶A→【Glc】↑
②乙酰辅酶A→抑制 丙酮酸脱氢酶系→丙酮酸堆积【丙酮酸】↑
反馈抑制EMP
激活糖异生
③乙酰辅酶A + 草酰乙酸
柠檬酸↑
抑制PFK-1→抑制EMP
激活促进糖异生
步骤
羧基固定
羧基转移
消耗GTP脱羧
烯醇丙酮酸磷酸转移酶PEPCK 镁锰离子
2||| 6-磷酸果糖→1,6二磷酸果糖
PFK-1
2、1,6-二磷酸果糖 水解为 6-磷酸葡萄糖
不可逆
1,6-磷酸果糖磷酸酶
3||| 葡萄糖→6-磷酸果糖
3、6-磷酸葡萄糖 水解为 葡萄糖
肝细胞内质网腔中发生
内质网膜上的6-磷酸葡糖磷酸酶
大多数细胞没有此酶,他们糖异生止步于6-磷酸葡萄糖
其他物质进入
甘油→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮→糖异生
乳酸
乳酸脱氢酶→丙氨酸
乳酸发酵在肌细胞&红细胞
Cori循环
首先在红细胞和肌细胞中产生的乳酸被释放到血液,通过血液循环运输到达肝细胞,经糖异生转变为葡萄糖; 然后,形成的葡萄糖再离开肝细胞,经血液循环回到肌细胞和红细胞进行糖酵解氧化放能,生成乳酸。
Ala
谷丙转氨酶→丙氨酸
分解蛋白质,饥饿或禁食使
蛋白质水解为氨基酸,其中的Ala经过丙酮酸循环进入肝细胞
丙酮酸循环
肝细胞经谷丙转氨酶的催化,转变成为丙酮酸,失去的氨基进入尿素循环,转变成尿素排出体外。 丙酮酸则经糖异生生成葡萄糖,葡萄糖离开肝细胞,通过血液循环回到肌细胞氧化放能,生成丙酮酸,而丙酮酸可以再转变为丙氨酸,并重复先前的循环。
丙酸、生糖氨基酸、三羧酸循环中间产物
能量消耗
糖酵解、糖异生总反应△G为负值
2丙酮酸+2DANH+4ATP+2GTP+6H2O+4H+→葡萄糖+2DAD++4ADP+2GDP+6Pi
生理功能
1.有助于维持血糖浓度的稳定
乙醇经乙醇脱氢酶催化变为乙醛,消耗NAD+,抑制糖异生,因此空腹饮酒容易醉
2.减轻或消除代谢性酸中毒
缺氧和一些疾病(如糖尿病)会导致体内酸性物质(如乳酸和酮体)在体内的堆积,引起代谢性酸中毒。 然而,肾细胞内发生的糖异生能增强质子从体内的排出,因而能够减轻或消除代谢性酸中毒
3.植物和某些微生物使用乙酸作为糖异生的前体,使得它们能以乙酸作为唯一碳源
调节
糖酵解&糖异生 一张一弛,取决于能量状态,需要的途径活跃
无效循环可以①放大代谢调节信号②生热
生热
①解偶联剂(质子载体)
②植物呼吸链 复合体I、IV替补
③无效循环
④放能反应
酶
PEP羧基酶
胰岛素、糖皮质激素、胰高血糖素、肾上腺素——调控PEP酶表达直接控制糖异生
1,6-二磷酸果糖磷酸酶
别构调节
6-磷酸蒲塘磷酸酶
在肝细胞,那些作为糖酵解正别构效应物的分子几乎都是糖异生的负别构效应物;相反,那些作为糖酵解负别构效应物的分子通常作为糖异生的正别构效应物。
浮动主题
PEPCK:人,细胞质基质线粒体机制;鼠,细胞质基质;兔,线粒体基质