生物化学：糖代谢

本思维导图是关于考研西综科目生物化学中糖代谢的知识点，完美概括了相关的知识点如无氧氧化、有氧氧化、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和分解等相关知识点，如果作品对你理解这个章节的话，不要吝啬你的点赞和收藏哦！谢谢！！

糖代谢

• 无氧氧化（糖酵解）
  • 糖酵解的概念、过程、关键酶及其调节、涉及的能量、生理意义
  • 区别：糖酵解过程/糖酵解途径
    • • 糖的无氧分解=糖酵解途径+糖酵解过程
  • 具体过程
    • 反应部位：细胞质 反应条件：缺氧或者氧气供应不足（贫血等疾病）；缺乏线粒体的细胞（成熟红细胞） 反应产物：乳酸，释放入血至肝分解利用（乳酸循环） 反应中间产物：G-6-P、磷酸二羟基丙酮、丙酮酸（有氧和无氧的分界线）
  • 解释
    • 捕获葡萄糖分子——葡萄糖->葡糖-6-磷酸
    • 环变支链——葡糖-6-磷酸->果糖-6-磷酸
    • 每边各有一个磷酸——果糖-6-磷酸->果糖-1，6-二磷酸
    • 6碳变3碳——葡糖-1，6-二磷酸->磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛
    • 无机磷+脱氢NADH——3-磷酸甘 油醛->1，3-二磷酸甘油酸
    • 底物水平磷酸化——1，3-二磷酸甘油酸->3-磷酸甘油酸
    • 为丙酮酸准备：3-磷酸甘油酸->2-磷酸甘油酸->磷酸烯醇式丙酮酸
    • 最后一步/底物水平磷酸化：磷酸烯醇式丙酮酸->丙酮酸
  • 小结
    • 唯一一次脱氢：3-磷酸甘油醛脱氢酶
      • 无氧条件：将氢离子还给乳酸脱氢酶生成乳酸
      • 有氧条件：交给有氧呼吸链
    • 两次底物水平磷酸化
      • 磷酸甘油酸激酶（可逆）
      • 丙酮酸激酶（不可逆）
    • 3个关键酶/不可逆反应
      • 己糖激酶
      • 磷酸果糖激酶-1
      • 丙酮酸激酶
  • 特点
  • 调节
    • 磷酸果糖激酶-1/PFK-1（最重要、别构调节）
      • • 京津冀
      • 柠檬酸、ATP较多时，三羧酸循环旺盛（累积），减少糖酵解
      • ADP、AMP较多时，能量较低，需要糖酵解
      • 果糖-1，6-二磷酸正反馈调节（人体唯一可见的正反馈）:其量越多，酶则越活跃
      • 最强激活剂：果糖-2，6-二磷酸（但没有发生在糖酵解途径，发生的是果糖-1，6-二磷酸）
    • 丙酮酸激酶
      • 依赖cAMP的蛋白激酶和依赖Ca2+的钙调 蛋白的蛋白激酶均可使其磷酸化而失去活性
      • • 丙酮酸激酶可促使丙酮酸转化为丙氨酸，丙氨酸含量多了就会抑制转化，激酶的活性也就下降了
      • 丙氨酸可转化为丙酮酸
    • 己糖激酶（化学修饰）
      • • 肝内的葡萄糖激酶无变构部位，故不受到产物葡糖-6-磷酸的抑制
      • 胰岛素降低血糖，促进肝脏吸收利用葡萄糖
      • 酯酰辅酶A，利用脂肪时，不利用葡糖糖供能
      • 葡糖-6-磷酸，产物抑制反应进行
• 有氧氧化
  • 有氧氧化的反应过程总述、概念、关键酶及其调节（三个阶段）、生理意义 三羧酸循环的概念、特点、生理意义 相关能量变化的总结！！！！！！！！！
  • 基本途径
    • • 第一阶段：胞液 糖酵解 丙酮酸 第二阶段：线粒体 乙酰辅酶A（CoA） 第三阶段：线粒体 三羧酸循环 第四阶段：线粒体 氧化磷酸化
  • 第二阶段
    • • 赴美（CoA）去交流（TTP-硫胺素）时留心（硫辛酸）了一下法（FAD+）国的尼（NAD+）龙线
    • 第四个关键酶：丙酮酸脱氢酶复合体（ATP）
    • 调节
      • 变构激活剂：ADP；变构抑制剂：ATP、乙酰辅酶A
    • 能量变化
      • 生成2.5分子ATP
  • 第三阶段（三羧酸循环）
    • 定义：从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含三个羧基的柠檬酸开始，经过一系列代谢反应，乙酰基被彻底氧化，经草酰乙酸得以再生的过程。又称为柠檬酸循环或者Krebs循环
      • 意义：1、三大营养物质共同氧化途径 2、三大物质代谢联系枢纽 3、供能：脱氢-氧化磷酸化
      • 柠檬酸是调节糖脂代谢的枢纽物质之一，当能量供应不足时，柠檬酸留在线粒体中继续柠檬酸循环，当能量充足时，柠檬酸通过柠檬酸丙酮酸循环转移到胞质，分解释放乙酰辅酶A用于合成脂肪酸。
    • 三个关键酶
      • 第五个关键酶：柠檬酸合酶——草酰乙酸+乙酰辅酶A——>柠檬酸
      • 第六个关键酶：异柠檬酸脱氢酶——异柠檬酸——>α-酮戊二酸（脱羧、脱氢、ATP）
      • 第七个关键酶：α-酮戊二酸脱氢酶复合体——α-酮戊二酸——>琥珀酰辅酶A（脱羧、脱氢、ATP)
    • 两次脱羧
      • 异柠檬酸——>α-酮戊二酸
      • α-酮戊二酸——>琥珀酰辅酶A
    • 产生2分子CO ₂和一分子GTP
    • 五步产能
      • 四次脱氢
        • 3个NADH+氢离子
          • 异柠檬酸——>α-酮戊二酸
          • α-酮戊二酸——>琥珀酰辅酶A
          • 苹果酸——>草酰乙酸
        • 1次FADH2
          • 琥珀酸——>延胡索酸
      • 1次底物水平磷酸化（GTP生成）
        • 琥珀酰辅酶A——>琥珀酸
          • 机体唯三的底物水平磷酸化产物均是酸（琥珀酸、甘油酸、丙酮酸）
    • 过程记忆方法
      • 特点记忆方法
        • 一同平虎（异酮苹琥）：异柠檬酸、a-酮戊二酸【前两者是伴随脱羧的脱氢反应】、苹果酸【单纯脱氢】均脱氢生成NADH+和氢离子；琥珀酸【单纯脱氢】脱氢生成一个FADH ₂ 异同一能（异酮）（高能）【相连的三个过程，从柠檬酸- -琥珀酸】：异柠檬酸和a-酮戊二酸均发生脱羧；（第三步底物水平磷酸化）产生一个高能磷酸键 不可逆：（宁-草） （异-勿同） （勿同-先 ）行：柠檬-草 不同于-梧桐 梧桐-先 行告退
  • 与无氧酵解的关系
    • 瓦伯格效应：增殖活跃细胞（肿瘤细胞），即使有氧时，葡萄糖也不能彻底氧化，而是被分解成乳酸
  • 调节
    • • 关键酶前方的反应物为激活剂，关键酶后方的生成物为抑制剂，特例就是正反馈
  • 能量产生
    • • 其中的3或者5的意思：胞质中第一阶段产生了NADH + H +参与何种产能途径 当无氧时，细胞质中的NADH和H+参与糖酵觉过程，将丙酮酸转化为乳酸，说明NADH和H+被正常消耗了，没有进入氧化呼吸链产能，故此时为0；当有氧时，细胞质中的NADH和H+跨膜进入线粒体参与氧化磷酸化产能，其中跨膜方式有两种，一种是a-磷酸甘油穿梭机制，经过FAD呼吸链途径产生2x1.5=3分子的ATP，另一种是苹果酸-天冬氨酸的穿梭机制，经过NADH呼吸链途径产生2x2.5=5分子的ATP,故出现3/5和30/32数值
      • 记忆：虎带辅助（CoA）则二，四酸中虎最垃圾- - -三羧酸循环中除琥珀酰CoA不脱氢只生成2x1ATP外，其他四个步骤都脱氢但三个2x2.5一个2x1.5（琥珀酸），两个特殊的都与琥珀酸有关
      • 记忆：第一阶段- -先失去两个1，再3/5做选择，然后再来两个2
      • 记忆：第二阶段脱氢且NADH
• 血糖浓度的调节
  • 来源与去路
  • 调节
• 糖原合成与分解
  • 糖原的分解和合成的概念、过程、关键酶及其调节 生理意义：（1）维持血糖水平恒定（2）供肌肉收缩时能量的需要
  • 糖原的结构特点
  • 糖原合成
    • ATP、
    • 特点
  • 糖原分解
    • 肝糖原：糖原分解为葡萄糖 肌糖原：糖原分解为葡糖-6-磷酸
  • 小结
    • 肝糖原和肌糖原分解的特点
      • 3ATP
    • 糖原合成与分解的区别
      • • 不同关键酶的状态（活性和无活性之间的转变）的化学修饰过程受到相关的激素的促进或者抑制从而达到调节糖原的合成和分解
  • 调节（了解）
• 磷酸戊糖途径
  • 反应过程：脱氢氧化+异构化+基团转移（理解就好） 磷酸戊糖途径的调节（高糖饮食） 磷酸戊糖途径的生理意义！
  • 又称己糖单磷酸旁路（HMS）
  • 反应部位
  • 中间产物
  • 特点
    • 95%的NADPH来自于磷酸戊糖途径，5%来自于柠檬酸-丙酮酸循环
  • 生理意义
    • 为核糖的生物合成提供核糖
    • 提供NADPH作为供氢体，参与多种代谢反应
      • • 95%的NADPH来自于磷酸戊糖途径，5%来自于柠檬酸-丙酮酸循环
  • 过程
• 糖异生
  • 糖异生的概念、原料、部位、反应过程、关键酶及其调节 能障和膜障及其二者的解决途径！ 糖异生的生理意义：（1）维持血糖水平恒定；（2）补充肝糖原；（3）促进乳酸再利用；（4）调节酸碱平衡 乳酸循环的定义和过程
  • 原料与部位
    • 乳酸、丙氨酸——>丙酮酸
    • 甘油——>3-磷酸甘油——>磷酸二羟丙酮——>2-磷酸甘油酸
    • 生糖氨基酸（18种，除赖氨酸、亮氨酸）
  • 关键酶
  • 调节
  • 乳酸循环
  • 生理意义
  • 过程（草酰乙酸的膜障，丙酮酸为自由扩散）
    • 翻开书查看，区分两条相反的途径
    • • 三个能障