生化,第五章,糖代谢

人卫第九版生化糖代谢思维导图

对糖酵解速率调节最重要 对糖酵解速率调节最重要 抑制除己糖激酶以外的关键 少见的产物促进,正反馈 最强别构激活剂 胞质中 细胞质 线粒体 线粒体 四次脱氢(3NADH,1FADH2) 两次 脱羧(2CO2) 一次底物水平磷 酸化(GTP/ATP) 一份子葡萄糖——30/32ATP 细胞质 肝脏肌肉 胞质 线粒体 糖代谢 分解 合成 储存 磷酸戊糖途 糖异生 糖原 无氧氧化 糖酵解 乳酸发酵 关键酶 关键步骤 己糖激酶 葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷 果糖-6-磷 磷酸化生成果糖 1,6-二磷酸 1,3-二磷酸甘油酸 底物水平 磷酸化 转变成3-磷酸甘油酸 亚细胞单位 脱氢酶辅酶 ATP变化 起始物,终产物 NAD+ FAD+ 关键酶及其调节 脱氢步骤,氧化步骤 别构调节 化学调节 反应物,底物,激活 产物,抑制 唯一例外, 1,6-二磷酸果糖 别构激活 磷酸果糖激酶-1 己糖激酶 葡糖激酶 肝(ⅳ型) 专一性高 调节 参与 血糖降低 的酶 磷酸化— —抑制 无规律,记忆 化学调节 激活 胰岛素 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二 磷酸甘油酸 消耗一份子ATP 磷酸果糖激酶-1 消耗一份子ATP 别构调节 抑制 葡糖-6-磷酸 长链脂酰CoA 磷酸果糖激酶-1 别构调节 抑制 激活 ATP 柠檬酸 AMP ADP 果糖1,6-二磷酸 果糖2,6-二磷酸 底物水平磷酸化 重要中间产物 磷酸二羟丙酮 转变成α-磷酸甘油 联系葡萄糖代谢和脂肪代谢 3-磷酸甘油醛脱氢酶 辅因子 NAD+ 3-磷酸甘油醛脱氢酶 磷酸甘油酸激酶 生成ATP 生成NAD H+H 磷酸烯醇丙酮酸 底物水平磷 酸化 生成丙酮酸 丙酮酸激酶 生成ATP 丙酮酸激酶 别构调节 抑制 激活 化学调节 抑制 ATP 丙氨酸(肝内) 果糖1,6-二磷酸 蛋白激酶A,依赖Cα+,钙调 蛋白的蛋白激酶 磷酸化 胰高血糖素 激活蛋白激酶A 两次磷酸化消耗2ATP 两次底物水平磷酸化生成4AT P 丙酮酸被还原为乳酸 乳酸脱氢酶 辅因子 NAD+ 消耗NADH 来自糖酵解的脱氢 一次脱氢生成2(NADH+H) 净生成2ATP,2NADH 乳酸脱氢酶 有氧氧化 糖酵解 两次磷酸化消耗2ATP 两次底物水平磷酸化生成4AT P 一次脱氢生成2(NADH+H) 净生成2ATP,2NADH 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅 酶A 柠檬酸循环 关键酶 糖酵解 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅 酶A 三羧酸循环 磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 己糖激酶 同无氧氧化糖酵解 丙酮酸脱氢酶复合体 丙酮酸脱氢酶复合体 辅因子 FAD,NAD+,CoA,硫辛酸,焦 磷酸硫胺素 乙酰辅酶A+草酰乙酸——柠 檬酸 同工酶 激素调节 抑制 胰高血糖素 生理意义 无氧条件下迅速功能 某些细胞在氧供正常情况下 获得能量 某些病例情况下机体获得能 糖有氧氧化的准备阶段,糖 异生作用的大部分逆过程 肌肉收缩 人到高原 无线粒体的红细胞 代谢活跃的细胞 视网膜、神经、肾髓质、胃 肠道、皮肤等 生成2NADH+H 异柠檬酸氧化脱羧——α-酮 戊二酸 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸氧化脱羧——琥 珀酰辅酶A 产生CO2+(NADH+H) 辅因子 NAD+ 异柠檬酸脱氢酶 丙酮酸脱氢酶复合体 丙酮酸脱氢酶复合体 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 辅因子 NAD+ 产生CO2+(NADH+H) 两次氧化脱羧 琥珀酰辅酶A底物水平磷酸化 ——琥珀酸 琥珀酸脱氢——延胡索酸 生成ATP或GTP 琥珀酸脱氢酶 三羧酸循环中唯一与内膜结 合的酶 辅因子 FAD 琥珀酸脱氢酶 苹果酸脱氢——草酰乙酸 关键步骤 琥珀酰辅酶A合成酶 生成FADH2 经电子传递链被氧化 生成1.5分子ATP 苹果酸脱氢酶 辅因子 NAD+ 苹果酸脱氢酶 ATP 糖酵解 柠檬酸循环 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅 酶A 2NADH 2ATP 2NADH 3ATP 5ATP 5ATP 2ATP 6NADH 2FADH2 15ATP 3ATP 胞质——线粒体 别构调节 化学修饰 抑制 激活 ATP AMP 乙酰辅酶A NADH 辅酶A NAD+ 抑制 磷酸化 激活 去磷酸化 别构调节 抑制 激活 化学修饰 激活 别构调节 琥珀酰辅酶A 别构调节 抑制 激活 化学修饰 激活 乙酰辅酶A,草酰乙酸 柠檬酸 抑制 NADH ATP ATP ADP ADP Ca+ Ca+ Ca+ 关键酶 关键步骤 关键酶 关键酶 关键步骤 糖原分解 糖原合成 关键酶 氧化 基团转移 葡糖-6-磷酸脱氢——6-磷酸 葡糖酸内脂 葡糖-6-磷酸脱氢酶 葡糖-6-磷酸脱氢酶 生成NADPH 6-磷酸葡糖酸氧化脱羧—— 核酮糖-5-磷酸 生成NADPH和CO2 NADP+ 葡糖-6-磷酸脱氢酶 生成2NADPH 1核糖-5-磷酸 1CO2 生成磷酸己糖 磷酸丙糖 3磷酸戊糖——2果糖-6-磷酸 和3-磷酸甘油醛 别构抑制 NADPH 糖原合酶 糖原磷酸化酶 化学修饰 抑制 化学修饰 激活 磷酸化 磷酸化 糖原 合成 分解 肌糖原 肝糖原 促进 胰岛素 胰高血糖素 促进 促进 肾上腺素 激素 子主题 激素 激素 别构 别构 抑制 葡萄糖 激活 别构 激活 葡糖-6-磷酸 别构 激活 葡糖-6-磷酸 AMP 抑制 ATP 葡糖-6-磷酸 丙酮酸——草酰乙酸 丙酮酸羧化酶 丙酮酸羧化酶 消耗ATP、CO2 草酰乙酸出线粒体 经苹果酸转运 经天冬氨酸转运 有NADH从线粒体到细胞质的 转运 果糖-1,6-二磷酸——果糖- 6-磷酸 果糖二磷酸激酶-1 草酰乙酸——磷酸烯醇式丙 酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸激酶 磷酸烯醇式丙酮酸激酶 GTP消耗,CO2生成 果糖二磷酸激酶-1 葡糖-6磷酸——葡萄糖 葡糖-6-磷酸酶 葡糖-6-磷酸酶 底物循环 果糖-1,6-二磷酸——果糖- 6-磷酸 磷酸烯醇式丙酮酸——丙酮 果糖-2,6-二磷酸、AMP 果糖-1,6-二磷酸、乙酰辅酶A 促进 胰高血糖素 抑制 胰岛素 激活 乙酰辅酶A 别构 相互联系 果糖-1,6-二磷酸 激素 生理意义 维持血糖稳定 肝糖原储备 肾脏糖异生——维持酸碱平 乳酸循环 肌肉和肝脏之间 细胞质
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          • 关键酶
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              • 对糖酵解速率调节最重要
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                • 激活
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              • 己糖激酶
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                  • 化学调节
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        • 乳酸发酵
          • 丙酮酸被还原为乳酸
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                • NAD+
            • 消耗NADH
              • 来自糖酵解的脱氢
        • 生理意义
          • 无氧条件下迅速功能
            • 肌肉收缩
            • 人到高原
          • 某些细胞在氧供正常情况下获得能量
            • 无线粒体的红细胞
            • 代谢活跃的细胞
              • 视网膜、神经、肾髓质、胃肠道、皮肤等
          • 某些病例情况下机体获得能量
          • 糖有氧氧化的准备阶段,糖异生作用的大部分逆过程
      • 有氧氧化
        • 关键酶
          • 糖酵解
            • 磷酸果糖激酶-1
            • 丙酮酸激酶
            • 己糖激酶
            • 同无氧氧化糖酵解
          • 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A
            • 丙酮酸脱氢酶复合体
              • 别构调节
                • 抑制
                  • ATP
                  • 乙酰辅酶A NADH
                    • 通过增强丙酮酸脱氢酶复合物激酶的活性从而使丙酮酸脱氢酶复合物失活
                • 激活
                  • AMP
                  • 辅酶A NAD+
              • 化学修饰
                • 抑制
                  • 磷酸化
                • 激活
                  • 去磷酸化
                  • Ca+
          • 三羧酸循环
            • 异柠檬酸脱氢酶
              • 别构调节
                • 抑制
                  • ATP
                • 激活
                  • ADP
              • 化学修饰
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            • α-酮戊二酸脱氢酶复合体
              • 别构调节
                • 抑制
                  • 琥珀酰辅酶A
              • 化学修饰
                • 激活
                  • Ca+
            • 柠檬酸合酶
              • 别构调节
                • 抑制
                  • 柠檬酸
                  • NADH
                  • ATP
                • 激活
                  • 乙酰辅酶A,草酰乙酸
                  • ADP
        • 关键步骤
          • 糖酵解
            • 细胞质
            • 两次磷酸化消耗2ATP
              • 两次底物水平磷酸化生成4ATP
            • 一次脱氢生成2(NADH+H)
            • 净生成2ATP,2NADH
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            • 线粒体
            • 丙酮酸脱氢酶复合体
              • 辅因子
                • FAD,NAD+,CoA,硫辛酸,焦磷酸硫胺素
            • 生成2NADH+H
          • 柠檬酸循环
            • 线粒体
            • 乙酰辅酶A+草酰乙酸——柠檬酸
              • 柠檬酸合酶
            • 异柠檬酸氧化脱羧——α-酮戊二酸
              • 异柠檬酸脱氢酶
                • 辅因子
                  • NAD+
              • 产生CO2+(NADH+H)
            • α-酮戊二酸氧化脱羧——琥珀酰辅酶A
              • α-酮戊二酸脱氢酶复合体
                • 辅因子
                  • NAD+
              • 产生CO2+(NADH+H)
            • 两次氧化脱羧
            • 琥珀酰辅酶A底物水平磷酸化——琥珀酸
              • 琥珀酰辅酶A合成酶
              • 生成ATP或GTP
            • 琥珀酸脱氢——延胡索酸
              • 琥珀酸脱氢酶
                • 三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶
                • 辅因子
                  • FAD
                • 生成FADH2
                  • 经电子传递链被氧化
                    • 生成1.5分子ATP
            • 苹果酸脱氢——草酰乙酸
              • 苹果酸脱氢酶
                • 辅因子
                  • NAD+
            • 四次脱氢(3NADH,1FADH2) 两次脱羧(2CO2) 一次底物水平磷酸化(GTP/ATP)
        • ATP
          • 糖酵解
            • 2ATP
            • 2NADH
              • 3ATP
              • 5ATP
              • 胞质——线粒体
          • 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A
            • 2NADH
              • 5ATP
          • 柠檬酸循环
            • 2ATP
            • 6NADH
              • 15ATP
            • 2FADH2
              • 3ATP
          • 一份子葡萄糖——30/32ATP
      • 磷酸戊糖途
        • NADPH和磷酸核糖的主要来源
        • 细胞质
        • 关键酶
          • 葡糖-6-磷酸脱氢酶
            • 别构抑制
              • NADPH
        • 关键步骤
          • 氧化
            • 葡糖-6-磷酸脱氢——6-磷酸葡糖酸内脂
              • 葡糖-6-磷酸脱氢酶
              • 生成NADPH
            • 6-磷酸葡糖酸氧化脱羧——核酮糖-5-磷酸
              • 生成NADPH和CO2
            • 生成2NADPH 1核糖-5-磷酸 1CO2
          • 基团转移
            • 3磷酸戊糖——2果糖-6-磷酸和3-磷酸甘油醛
            • 生成磷酸己糖 磷酸丙糖
    • 储存
      • 糖原
        • 肝脏肌肉 胞质
        • 糖原合成
          • 关键酶
            • 糖原合酶
              • 化学修饰
                • 抑制
                  • 磷酸化
              • 别构
                • 激活
                  • 葡糖-6-磷酸
        • 糖原分解
          • 关键酶
            • 糖原磷酸化酶
              • 化学修饰
                • 激活
                  • 磷酸化
    • 合成
      • 糖异生
        • 乳酸、甘油、生糖氨基酸——葡萄糖或糖原 主要器官——肝脏 肾脏,较弱,长期饥饿时增强 不完全是糖酵解的逆反应
        • 关键酶
          • 丙酮酸羧化酶
            • 别构
              • 激活
                • 乙酰辅酶A
          • 磷酸烯醇式丙酮酸激酶
            • 促进
              • 胰高血糖素
            • 抑制
              • 胰岛素
          • 果糖二磷酸激酶-1
          • 葡糖-6-磷酸酶
        • 关键步骤
          • 丙酮酸——草酰乙酸
            • 线粒体
            • 丙酮酸羧化酶
            • 消耗ATP、CO2
          • 草酰乙酸出线粒体
            • 经苹果酸转运
              • 丙酮酸,生糖氨基酸
              • 有NADH从线粒体到细胞质的转运
            • 经天冬氨酸转运
              • 乳酸
          • 草酰乙酸——磷酸烯醇式丙酮酸
            • 磷酸烯醇式丙酮酸激酶
            • GTP消耗,CO2生成
          • 果糖-1,6-二磷酸——果糖-6-磷酸
            • 果糖二磷酸激酶-1
          • 葡糖-6磷酸——葡萄糖
            • 葡糖-6-磷酸酶
          • 细胞质
        • 底物循环
          • 果糖-1,6-二磷酸——果糖-6-磷酸
            • 果糖-2,6-二磷酸、AMP
          • 磷酸烯醇式丙酮酸——丙酮酸
            • 果糖-1,6-二磷酸、乙酰辅酶A
          • 相互联系 果糖-1,6-二磷酸 激素
        • 乳酸循环
          • 肌肉和肝脏之间
        • 生理意义
          • 维持血糖稳定
          • 肝糖原储备
          • 肾脏糖异生——维持酸碱平衡
    • 糖原
      • 合成
        • 激素
          • 促进
            • 胰岛素
              • 子主题
        • 别构
          • 激活
            • 葡糖-6-磷酸
      • 分解
        • 肝糖原
          • 激素
            • 促进
              • 胰高血糖素
          • 别构
            • 抑制
              • 葡萄糖
        • 肌糖原
          • 激素
            • 促进
              • 肾上腺素
          • 别构
            • 激活
              • AMP
            • 抑制
              • ATP
              • 葡糖-6-磷酸
    • 重点
      • 亚细胞单位
      • 脱氢酶辅酶
        • NAD+
          • 3-磷酸甘油醛脱氢酶
          • 乳酸脱氢酶
          • 异柠檬酸脱氢酶
          • 苹果酸脱氢酶
          • 丙酮酸脱氢酶复合体
        • FAD+
          • 琥珀酸脱氢酶
          • 丙酮酸脱氢酶复合体
        • NADP+
          • 磷酸戊糖途径
          • 葡糖-6-磷酸脱氢酶
      • ATP变化
      • 起始物,终产物
      • 关键酶及其调节
        • 别构调节
          • 反应物,底物,激活
          • 产物,抑制
            • 唯一例外,1,6-二磷酸果糖别构激活磷酸果糖激酶-1
        • 化学调节
          • 参与血糖降低的酶磷酸化——抑制
          • 无规律,记忆
      • 脱氢步骤,氧化步骤
      • 底物水平磷酸化