导图社区 糖代谢
糖代谢知识框架:无氧氧化(丙酮酸还原成乳酸(乳酸脱氢酶)、为机体快速供能,心肺功能不全时,剧烈运动时肌肉)、有氧氧化、磷酸戊糖途径等等
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糖代谢
无氧氧化
能量:产能2ATP
葡萄糖磷酸化成葡糖-6-磷酸(消耗1ATP)
果糖-6磷酸磷酸化成果糖-1,6-二磷酸(消耗1ATP)
3-磷酸甘油醛氧化为1,3二磷酸甘油酸(产能1.5*2或2.5*2ATP)(这个能量在丙酮酸还原成乳酸过程中被消耗)
1,3二磷酸甘油酸底物水平磷酸化为3-磷酸甘油酸(产能1*2ATP)
磷酸烯醇式丙酮酸底物水平磷酸化为丙酮酸(产能1*2ATP)
步骤及关键酶p91
糖酵解(己糖激酶,磷酸果糖激酶-1,丙酮酸激酶)
丙酮酸还原成乳酸(乳酸脱氢酶)
生理意义p95
为机体快速供能,心肺功能不全时,剧烈运动时肌肉
特定的组织细胞,如红细胞没有线粒体,视网膜,神经,屁股骨髓质,胃肠道
调节p93
别构调节
化学修饰调节
有氧氧化
步骤及关键酶p96
糖酵解
丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰辅酶A(丙酮酸脱氢酶复合体)
乙酰辅酶A三羧酸循环及氧化磷酸化提供能量(柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,a-酮戊二酸脱氢酶复合体)
能量产能30或32ATP
氧化脱羧产能2.5*2ATP
三羧酸循环产能10*2ATP
糖酵解产能2+3或2+5ATP
三羧酸循环
步骤
4脱氢
一:乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸
四:a-酮戊二酸氧化脱羧为琥珀酰辅酶A(产能2.5*2)
六:琥珀酸脱氢生成延胡索酸(产能1.5*2)
八:苹果酸脱氢生成草酰乙酸(产能2.5*2ATP)
2脱羧
三:异柠檬酸氧化脱羧为a-酮戊二酸(产能2.5*2)
1底物水平磷酸化
五:琥珀酰辅酶A催化成琥珀酸(产能1*2)
其他步骤
二:柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸
七:延胡索酸加水生成苹果酸
生理意义
三羧酸循环时三大营养物质分解产能的共同通路(最终都产生乙酰辅酶A然后进入三羧酸循环)
三羧酸循环是糖,脂肪,氨基酸代谢联系的枢纽(在一定程度上相互转变)p101
饱食时糖变脂肪
柠檬酸作为重要枢纽
氨基酸通过草酰乙酸可转变为糖(糖异生)
是糖分解供能的主要方式
底物水平磷酸化
氧化脱羧
脱氢反应生成NADH和FADH2
调节
受能量供需平衡调节
别构调节(ATP别构抑制丙酮酸脱氢酶复合体,AMP将其激活)
化学修饰(丙酮酸脱氢酶,丙酮酸脱氢酶磷酸酶使丙酮酸脱氢酶复合体磷酸化和去磷酸化)
竞争性抑制(乙酰辅酶A和琥珀酰辅酶A竞争新抑制柠檬酸合酶)
NADH与NAD+的比值同步氧化脱羧
产物反馈抑制(柠檬酸过剩时,反馈抑制柠檬酸合酶的活性)
糖酵解的调节,丙酮酸脱氢酶复合体的调节,三羧酸循环的调节P102
磷酸戊糖途径
步骤及关键酶
氧化阶段生成NADPH和磷酸核糖(葡糖-6-磷酸脱氢酶)不可逆
一分子葡糖-6-磷酸生成两分子NADPH和一分子核糖-5-磷酸,释放出一分子CO2
非氧化阶段基因转移阶段生成磷酸己糖和磷酸丙糖 可逆
细胞对NADPH需求大,而避免磷酸核糖积累,多余戊糖进入第二阶段,生成果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛,返回糖酵解
是NADPH和磷酸核糖的主要来源,为体内多种合成代谢提供碳源和供氢体
提供磷酸核糖参与核糖的生物合成p106
提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
NADPH是许多合成代谢的供氢体
NADPH参与羟化反应
NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态(蚕豆病)
调节:别构调节
酶活性主要受NADPH/NADP+的调节,比值升高,被抑制
产能
磷酸戊糖途径不产能
糖异生
丙酮酸经丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)
将草酰乙酸转运出线粒体
经苹果酸转运,生成草酰乙酸,回归三羧酸循环
经天冬氨酸转运,生成草酰乙酸,回归三羧酸循环
果糖1,6-二磷酸水解为果糖-6-磷酸(果糖二磷酸酶-1)
葡糖-6-磷酸水解为葡萄糖(葡糖-6-磷酸酶)
糖异生不完全是糖酵解的逆反应
糖异生和糖酵解的反向调节
主要针对两个底物循环
调节果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸的转变
调节磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸的转变
维持血糖恒定是糖肝异生最重要的生理作用
糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径(三碳途径)
肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡(促进酸的排除)
乳酸循环
肌收缩产生的乳酸在肝内糖异生(肌肉,肝脏,血液)
回收乳酸中的能量,避免乳酸堆积而引起酸中毒