考研西综-生化-0022糖异生

考研西综-生物化学与分子生物学的思维导图，从步骤、脂肪在糖异生中的作用、糖异生耗能、概述四个方面进行了知识点总结。

糖异生

• 步骤
  • 反向糖酵解、但关键酶、耗能、脱H处不同
  • 丙酮酸→PEP（原关键酶处）
    • 丙酮酸+CO2+ ”ATP“ →草酰乙酸
      • 关键酶：丙酮酸羧化酶
        • 仅存在于线粒体
        • 辅酶：VitB7 （生物素）
        • 激活剂：乙酰CoA（来源于脂肪酸b氧化）
          • 作为” 丙酮酸脱氢酶复合体“ 抑制剂
    • 草酰乙酸+ “GTP” →PEP
      • 关键酶：PEP羧激酶
        • 线粒体、胞浆都有 ——2种方式
          • I. 丙酮酸→草酰乙酸→PEP（线/浆）PEP
          • II. 丙酮酸→草酰乙酸（线/浆）草酰乙酸→PEP
            • 草“酰”乙酸不能直接穿过线粒体膜 2种方式
            • 1. 草酰→ASP（线/浆）ASP→草酰
            • 2. 草酰+NADH→苹果酸（线/浆）苹果酸→草酰+NADH
              • 将线粒体中NADH带入胞浆
          • 何种方式取决于取决于 原料不同
            • 氨基酸
              • 涉及耗NADH步骤
                • 「必须走」II.1. 草酰乙酸穿胞 苹果酸途径
            • 乳酸
              • 自己提供NADH
                • I. PEP穿胞
                • II.2. 草酰乙酸穿胞 ASP途径
        • 激活剂：胰高血糖素促进表达
      • GTP参与的反应
        • 生成GTP
          • 琥珀酰CoA→琥珀酸
        • 消耗GTP
          • “吃天天闲的很”
            • “瓜天天精的很”
          • 肽链合成
            • 初始进位、延长、卸载 等 ——GTP
            • 氨基酸活化——ATP
          • 糖异生：草酰乙酸 → PEP
  • 3-磷酸甘油酸+ ATP →1，3-二磷酸甘油酸
    • （原底物水平磷酸化）
  • 1，3二磷酸甘油酸+ “NADH” →3-磷酸甘油醛
    • （原脱氢处）
    • NADH来源
      • “乳酸” 作为原料
        • 乳酸→丙酮酸——产生NADH
      • “甘油” 作为原料
        • 1. 甘油+ATP→3-磷酸甘油
          • 消耗1个ATP
          • 脂肪细胞、骨骼肌细胞中「甘油激酶」异常
            • 不能进行甘油→糖
        • 2. 3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮+生成NADH
          • 磷酸甘油脱氢酶（线粒体） a磷酸甘油穿梭→FADH2
        • 3. 磷酸二羟丙酮→F-1，6-DP→→G
        • 避开了消耗NADH步骤
      • “氨基酸” 作为原料
        • 丙氨酸 转氨基→丙酮酸
        • 涉及消耗NADH步骤
          • 依靠脂肪酸b氧化
            • 第二次脱氢产生NADH 提供
            • 产生乙酰CoA
              • TCA：3次生成NADH
              • 为机体缺糖时供能
            • 脂肪b氧化、TCA均发生在——线粒体 糖异生消耗NADH步骤却在——胞浆
              • 关键步骤 NADH（线粒体/胞浆）NADH
            • “脂肪酸” 本身不直接参与糖异生
  • F-1，6-DP→F-6-P
    • （原关键酶处）
    • 关键酶：果糖双磷酸酶-1
      • F-2，6-DP为抑制剂（特例）
        • 糖酵解 F-6-P激酶最强激活剂
        • 意义：使酵解或异生只朝着一个方向
      • 抑制剂
        • 底物（F-1，6-DP、Ｆ-2，6-DP）
        • AMP（最重要）
      • 激活剂：胰高血糖素（间接）
        • Ins缺乏时→促进糖异生
        • DM虽然血糖↑，但细胞无法利用G，机体误认为血糖不足，加强非糖物质糖异生
    • ⚠️注意反向并不生成ATP
  • G-6-P→G
    • （原关键酶处）
    • 关键酶：G-6-P酶
      • 肌肉中没有→肌糖原不用于补充血糖
• 脂肪在糖异生中的作用
  • 甘油
    • “直接” 参与糖异生
  • 脂肪酸
    • “间接” 参与糖异生
      • 提供 NADH
        • b-氧化第二步脱氢
        • 乙酰CoA进入TCA循环3次脱NADH
      • 乙酰CoA
        • 作为 “丙酮酸羧激酶” 的激活剂
        • 作为 “丙酮酸脱氢酶复合体” 的抑制剂
        • “乙酰CoA羧化酶”激活剂 （脂肪酸合成）
• 糖异生耗能
  • 乳酸、丙酮酸 为原料
    • 2X 3个ATP=6
  • 甘油
    • 2X 1个ATP=2
  • 尽管反映中脱氢，但不会用于氧化磷酸化——由于糖异生
• 概述
  • 部位：胞浆、线粒体（丙酮酸羧化酶）
  • 非糖物质→G/Gn：乳酸、甘油、生糖aa、生糖兼生酮aa
  • 意义
    • 饥饿时维持血糖水平恒定
      • 禁食前期——原料aa——使蛋白水解加速
      • 禁食后期——原料甘油——减少蛋白消耗
      • 脑组织耗G↓↓→完全利用酮体功能
    • 肝脏糖异生补充糖原储备
    • 肾脏糖异生维持酸碱平衡
  • 乳酸循环
    • 又称Cori循环
      • 肌肉中G无氧氧化产生乳酸 血液运输至肝脏异生为糖 糖经血液运回肌肉利用
    • 意义
      • 避免肌肉中乳酸堆积——防止乳酸中毒
      • 回收肉中乳酸的能量——减少损失
        • 1分子乳酸完全分解代谢——14～15ATP
        • 乳酸→丙酮酸 1个NADH 胞浆
        • 丙酮酸→乙酰CoA 1个NADH 线粒体
        • TCA 10个ATP
      • 也可在肝脏中生成糖原
        • 肝糖原三碳途径→乳酸糖异生→G-6-P→G-1-P→Gn
        • 由于肝脏葡萄糖激酶Km高
• 消耗1个ATP
• 消耗2个ATP