生化——糖代谢

这是一篇关于生化——糖代谢的思维导图，主要内容包括：糖无氧氧化，非关键酶（考步骤），糖有氧氧化，高能化合物，氧化磷酸化，磷酸戊糖途径（胞浆），糖原（胞浆），糖异生，糖代谢小结。

生化——糖代谢

• 糖无氧氧化
  • 无氧氧化：G→丙酮酸→乳酸 糖酵解：G→丙酮酸
  • 特点
    • 个部位：胞浆
    • 次底物水平磷酸化
      • 1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸一丙酮酸
    • 关键酶 （冰激凌）
      • 单向、速度慢、被调节（只有关键酶值得被调节）
      • 己糖激酶
        • 抑制剂：G-6-P、长链脂酰CoA
        • 不受ATP调节 已糖激酶催化G→G-6-P的意义在于活化和捕获G
        • 肝和胰岛B细胞的IV型同工酶-葡萄糖激酶
          • ①Km高：酶和葡萄糖的亲和力低 ②低血糖优先保证脑利用葡萄糖 ③受化学修饰（激素经细胞信号转导
      • 磷酸果糖激酶-1/果糖-6-磷酸激酶-1 （最重要）
        • 抑制剂- ATP、柠檬酸
        • 激活剂
          • AMP、ADP 果糖-1,6-二磷酸（产物正反馈） 果糖-2,6-二磷酸（最强激活剂）
      • 丙酮酸激酶
        • 抑制剂：ATP、丙氨酸（转氨基→丙酮酸）
    • 意义
      • ①缺氧供能 ②向肌肉迅速供能 ③成熟红细胞获得能量唯一途径 成熟RBC无线粒体 ④瓦伯格效应 恶性肿瘤因为增殖活跃、即使氧供正常也主要进行无氧氧化
  • 成熟红细胞代谢
    • 糖无氧氧化
      • ①供能 ②1,3-DPG经旁路→2,3-DPG：降低Hb和02亲合力（主要）、供能（重新回到无氧氧化）
      • 磷酸戊糖途径（1998）-5-磷酸核糖、NADPH（不是NADH）
• 非关键酶（考步骤）
  • ①3-磷酸甘油醛脱氢酶：3-磷酸甘油醛⇋1,3-二磷酸甘油酸、NADH+H+ ②磷酸甘油酸激酶：1,3-二磷酸甘油酸⇋3-磷酸甘油酸、ATP ③乳酸脱氢酶LDH：丙酮酸⇋乳酸 ④琥珀酰COA合成酶：琥珀酰 CoA⇋琥珀酸、GTP/ATP ⑤琥珀酸脱氢酶：琥珀酸⇋延胡索酸、FADH2
• 糖有氧氧化
  • 有氧氧化：G→丙酮酸→乙酰CoA→CO2
  • 糖酵解（胞浆）
    • G→丙酮酸
    • 己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶 冰激凌
    • 巴斯德效应：有氧氧化抑制无氧氧化
  • 有氧氧化的调控机制：ATP/ADPA比值影响调节酶的活性 ①只有己糖激酶不受ATP调节，②只有关键酶值得被调节
  • 丙酮酸脱羧（线粒体）
    • 丙酮酸→乙酰CoA+NADH+CO2 脱氢又脱羧
    • 丙酮酸脱氢酶复合体
      • FAD（VitB2） First No.1 Mg2+ 硫辛酸 焦磷酸硫胺素TPP（VitB1） NAD（VitPP）联想NADP COA/泛酸/遍多酸（VitB5）我认为辅酶A遍地泛滥了
  • 三羧酸/柠檬酸/Krebs/TCA循环（线粒体）
    • 草酰乙酰成柠檬, 异柠檬又成a-酮,琥酰琥酸延胡索,苹果落在草从中
    • ①三大营养物质最终代谢去路、联系枢纽 ②为氧化磷酸化提供还原当量（1个乙酰CoA生成10个ATP） ps：1NADH=2.5ATP
• 高能化合物
  • 高能硫酯键：XX酰CoA
  • 高能磷酸键
    • NDP、NTP 没有NMP 1.3-二磷酸甘油酸、PEP 底物水平磷酸化 磷酸肌酸（ATP+甘氨酸+精氨酸+SAM） "赶紧SM=肌酸" 氨基甲酰磷酸CPS（NH3/GIn+CO2+ATP） 焦磷酸（如PRPP）
• 氧化磷酸化
  • 线粒体
    • 胞浆H穿梭进入线粒体
      • 脑、骨骼肌：α-磷酸甘油-磷酸二羟丙酮穿梭——FADH2 头脑简单四肢发达
      • 肝、心、肾：苹果酸-天冬氨酸穿梭(草酰乙酸)——NADH 吃苹果的天天真性感
  • 呼吸链
    • 单递电子体：细胞色素Cyt（以铁卟啉为辅因子）、铁硫蛋白Fe-S
    • 呼吸链有2种形式
      • NADH+H+(单递氢体)：多数
      • FADH2(双递氢体)：琥珀酸、脂酰 CoA、线粒体中的 α-磷酸甘油、胆碱 虎子有胆 飞虎队 VS 胞浆中的a-磷酸甘油脱NADH
    • • 电位低向高的组分依次传递
      • 不在复合体
        • Cytc
          • 水溶性：与线粒体内膜结合疏松 水溶C100 脂溶性强：在线粒体内膜自由扩散
        • Co0/泛醌
          • 双、单电子传递 CoQ向复合体Ⅲ传递机制：Q循环 3Q
      • 质子泵
        • 复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
        • 化学渗透假说：质子顺浓度回流耦联生成ATP
      • P/O
        • 生成ATP数与消耗1/2 O2的比值
        • ①NADH：2.5； ②FADH2：1.5 ③抗坏血酸：1
    • ATP合酶（复合体Ⅴ）
      • 亲水F1：生成ATP(1个H) 疏水F0：离子通道(3个H)
  • 调节
    • 最主要：ADP
    • mtDNA突变 线粒体
    • 线粒体内膜选择性协调转运
      • 影响H、ATP-ADP转位酶等
    • 甲状腺激素(核受体)
      • ①诱导钠泵→利用ATP↑→ADP↑→氧化磷酸化速率↑ ②诱导解偶联蛋白→使呼吸链电子传递的能量转化为热能→基础代谢率和产热↑
    • 呼吸链抑制剂
      • 如CN阻断a-氧化型a3、CO阻断还原型a3-02
    • 解偶联剂-氧利用继续但磷酸化停止
      • ①二硝基苯酚：能在线粒体内膜自由移动、破坏H的电化学梯度 一分为二
      • ②新生儿棕色脂肪组织解偶联蛋白：形成质子通道 ③游离脂肪酸：促进H经解偶联蛋白回流 解开两个棕色脂肪酸
    • ATP合酶抑制剂
      • 寡霉素（结合F0的c亚基，黑寡妇)、二环己基碳二亚胺DCCD （既解偶联， 通道 又影响电子传递）
  • G有氧氧化的能量计算
• 磷酸戊糖途径 （胞浆）
  • 起始物：G-6-P
  • 【G-6-P脱氢酶】
    • 抑制剂：NADPH 谷胱甘肽：维持RBC膜的稳定 缺陷：蚕豆病
  • 产物
    • 5-磷酸核糖：糖和核苷酸代谢联系枢纽
    • NADPH
      • 还原剂：维持谷胱甘肽GSH还原状态等 GSH：维持RBC膜的稳定
      • 参与生物转化 不是生物氧化
      • 参与物质代谢
        • 胆固醇的合成、分解 合成胆红素、脂肪酸、氨基酸、神经鞘磷脂、脱氧核苷酸、FH4等
    • C02 脱H（NADPH）又脱羧
• 糖原 （胞浆）
  • 合成
    • G→G-6-P→G-1-P→UDPG→糖原(消耗ATP+UTP)
    • 【糖原合酶】
      • 只能延长直链(α-1.4-糖苷键) 不能延长支链(α-1,6-糖苷键) 活剂：胰岛素(去磷酸化)
  • 分解
    • 分支酶和脱支酶作用于支链(α-1.6-糖苷键)
• 糖异生
  • 意义
    • 空腹饥饿时补充血糖(最主要)、合成糖原(三碳途径)；长期饥饿时肾维持酸碱平衡
  • 原料
    • 乳酸(→丙酮酸)- 乳酸/Cori循环：避免乳酸堆积、酸中毒、损失能源物质 串：二甲双胍抑制乳酸循环→最严重的不良反应：乳酸酸中毒
    • 甘油(→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮)——步骤和耗能最少
    • 氨基酸(除开生酮氨基酸,亮氨酸Leu、赖氨酸Lys) "同亮来” ”VS 丙酮酸脱羧的辅因子：TPP(VitB1) PS： 生糖兼生酮AA：异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸 一本落色书
  • 关键酶
    • 【丙酮酸羧化酶】(线粒体)
      • 辅因子：生物素(VitB7) 说话啊生气呢 激活剂：乙酰CoA(主要来自脂肪酸）
    • 【磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶】(线粒体、胞浆)
    • 【果糖双磷酸酶-1】(胞浆)→抑制剂：F-1,6-DP、F-2.6-DP
    • 【G-6-P酶】(胞浆)一肌肉没有
  • 胰高血糖素
• 糖代谢小结
  • 关键酶
    • ①糖酵解：已糖激酶(肝为IV型丙酮酸激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶 冰激凌 ②丙酮酸脱羧→乙酰 CoA：丙酮酸脱氢酶复合体 ③三羧酸循环：柠檬酸合酶、异宁檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体 ④磷酸戊糖途径：葡糖-6-磷酸脱氢酶 G6PD ⑤糖原合成：糖原合酶╮只能作用于直链(α-1,4-糖苷键) ⑥糖原分解：磷酸化酶╯ ⑦糖异生：丙酮酸羧化酶、PEP俊激酶、果糖双磷酸酶-1、G-6-P酶(肌肉没有)
  • 联系糖酵解、磷酸戊糖途径、 糖原合成与分解 的关键物质：G-6-P
• 酶名字里有“磷酸化”3个字, 经磷酸化一般激活（化学修饰)
• 三个底物水平磷酸化： 1.3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸 PEP→丙酮酸 琥珀酰CoA→琥珀酸