生物化学与分子生物学第五章糖代谢

生物化学与生物分子学之糖代谢读书笔记分享! 下图包括糖的储存，合成和分解途径，体内糖代谢的重要循环。知识点详尽，复习必备，大大提高学习效率。赶快收藏学起来吧！

糖代谢

• 糖的分解
  • 产能
    • 无氧氧化 （乳酸发酵）
      • 在机体缺氧的情况下，葡萄糖在细胞质中 反应生成乳酸，并释放少量ATP的过程
      • 过程
        • 糖酵解
          • 己糖发生磷酸化
            • 关键酶
              • 己糖激酶（HK）
                • 生理功能
                • 同工酶
                  • 葡糖激酶
          • 略1
          • 己糖裂解为丙糖
            • 关键酶
              • 磷酸果糖激酶–1（PFK–1）
          • 略6
            • 过程中的两个高能物质 （高能磷酸键）
              • 1，3–二磷酸甘油酸
              • 磷酸烯醇式丙酮酸
            • 第一次底物水平磷酸化
              • 磷酸甘油酸激酶
          • 丙糖转变为丙酮酸 第二次底物水平磷酸化
            • 关键酶
              • 丙酮酸激酶（PK）
        • 乳酸生成
          • 关键酶
            • 乳酸脱氢酶（LDH）
      • 糖酵解的调节
        • 取决于三个关键酶活性，其活性受别构效应剂和激素的调节
        • HK
        • PFK –1
          • 是糖酵解最重要的调节位点，对调节糖酵解速率最重要
          • 别构抑制剂: ATP 和 柠檬酸
          • 别构激活剂: AMP, ADP,果糖–1,6–二磷酸和果糖–2,6–二磷酸（最强别构激活剂）
        • PK
          • 是糖酵解的第二个重要的调节点
          • 别构激活剂:果糖-1,6-二磷酸
          • 别构抑制剂: ATP
      • 生理意义
        • 不利用氧迅速提供能量
        • 成熟红细胞没有线粒体，只能依赖糖的无氧氧化提供能量
    • 有氧氧化
      • 机体利用氧将葡萄糖 彻底氧化成二氧化碳 和水的反应过程
      • 过程
        • 糖酵解
          • 细胞质
        • 丙酮酸氧化
          • 线粒体
          • 关键酶
            • 丙酮酸脱氢酶复合体
              • 调节机制
                • 化学修饰（磷酸化和去磷酸化）
                • 别构调节
          • 辅因子
            • 焦磷酸硫胺素（TPP）,FAD , NAD +, CoA 和硫辛酸
          • 最终产物
            • NADH, CO2 ,乙酰辅酶A
          • 疾病
            • 脚气病
          • 调控本质
            • 丙酮酸脱氢酶复合体的调节，是控制线粒体乙酰辅酶A 生成速率的关键
        • 三羧酸循环（柠檬酸循环/ krebs 循环）
          • 线粒体
          • 过程&主要特点
            • 两次脱羧
              • 生成2分子二氧化碳
            • 四次脱氢
              • 生成3分子NADH和1分子FADH2
            • 一次底物水平磷酸化
              • 1分子GDP（或ATP ）
              • 琥珀酰CoA合成酶
          • 关键酶
            • 柠檬酸合酶
            • 异柠檬酸脱氢酶
            • а-酮戊二酸脱氢酶复合体
          • 生理意义
            • 三羧酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路。
            • 三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。
          • ATP生成
            • 1分子乙酰辅酶A经三羧酸循环彻底氧化，共生成10分子ATP
            • 从丙酮酸脱氢开始计算，共生成12.5分子ATP
            • 1mol葡萄糖彻底氧化生成CO2和H2O ，净生成30或32mol的ATP
      • 调节
        • 丙酮酸脱氢酶复合体调节乙酰辅酶A的生成速率
        • 三羧酸循环的关键酶调节乙酰辅酶A的氧化速率
        • 糖的有氧氧化各阶段相互协调
  • 不产能
    • 磷酸戊糖途径
      • 是NADPH和磷酸核糖的主要来源。指从糖酵解的中间产物葡糖–6–磷酸开始形成旁路，通过氧化、基团转移两个阶段生成果糖–6–磷酸和3–磷酸甘油醛，从而返回糖酵解的代谢途径。
      • 反应过程
        • 氧化阶段
        • 基团转移阶段
      • 关键酶
        • 葡糖-6-磷酸脱氢酶
      • 调节
        • 主要受NADPH/ NADP+比值的调节，比值升高被抑制，反之被激活
      • 生理意义
        • 提供磷酸核糖参与核酸的生物合成
        • 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
          • NADPH功能
            • 是许多合成代谢的供氢体
            • 参与羟化反应
            • 用于维持谷胱甘肽的还原状态
              • 疾病:蚕豆病（溶血性黄疸）
                • 关键酶:葡糖–6–磷酸脱氢酶
• 糖的储存
  • 糖原
    • 合成
      • 肝和骨骼肌的细胞质
      • 关键酶
        • 糖原合酶
    • 分解
      • 肝细胞质
      • 关键酶
        • 糖原磷酸化酶
• 糖的合成
  • 糖异生
    • 在肝、肾细胞的胞质及线粒体
    • 概念
      • 由非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程
    • 糖异生不完全是糖酵解的逆反应。糖 酵解中3个限速反应所对应的逆反应 需要由糖异生特有的关键酶催化
      • 丙酮酸羧化支路
        • 关键酶:丙酮酸羧化酶在辅因子:生物素 作用下生成草酰乙酸（线粒体）
        • 关键酶:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 催化生成磷酸烯醇式丙酮酸
          • 将草酰乙酸运出 线粒体的两种方式
            • 经苹果酸转运
            • 经天冬氨酸转运
      • 关键酶:果糖二磷酸酶-1
      • 关键酶:葡糖-6-磷酸酶
    • 生理意义
      • 肝糖异生维持血糖恒定
      • 补充或恢复肝糖原储备
      • 肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡
    • 底物循环
      • 果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸的互变
      • 丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的互变
        • 丙酮酸激酶受别构调节和磷酸化修饰调节
        • 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶受激素诱导的含量调节
        • 丙酮酸羧化酶受乙酰辅酶A的别构激活
    • 乳酸循环（Cori 循环）
      • 乳酸再利用
      • 防止酸中毒
• 血糖及其调节
  • ★血糖的来源和去路
• 巴斯德效应
  • 概念
    • 肌组织在有氧条件下，糖的有氧氧化活跃，而无氧氧化则受到抑制
  • 机制
    • 细胞质中糖酵解所产生NADH的去路，决定了酵解产物丙酮酸的代谢去路。有氧时……无氧时……