第5章 糖代谢（2）

人卫9版 生化--第5章 糖代谢，分享了 糖酵解的调节取决于三个关键酶活性（不可逆）、糖的无氧氧化为机体快速供能、糖的有氧氧化等知识，希望这份脑图会对你有所帮助。

第5章 糖代谢（2）

• 糖酵解的调节取决于三个关键酶活性（不可逆）
  • 磷酸果糖激酶-1对调节糖解速率最重要
    • 别构调节
      • 别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-BP; F-2,6-BP
        • F-1,6-BP为 PFK-1产物；正反馈作用，较少见
        • F-2,6-BP 为最强的别构激活剂，生理浓度范围即可生效
      • 别构抑制剂：柠檬酸; ATP（高浓度）
    • 化学/共价修饰
      • 胰高血糖素→PKA→PFK-2活性减弱，FBP-2活性升高
  • 丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点
    • 别构调节
      • 别构激活剂：F-1,6-BP
      • 别构抑制剂：ATP
        • 肝内，丙氨酸
    • 化学/共价修饰
      • 【蛋白激酶A 和依赖 Ca离子、钙调蛋白的蛋白激酶】 均可使其磷酸化 而失活。
      • 【胰高血糖素】→ 激活蛋白激酶 A → 抑制丙酮酸激酶活性
  • 己糖激酶受到反馈抑制调节
    • G-6-P→反馈抑制【己糖激酶】，但【肝葡糖激酶】不受其抑制
      • （脂肪分解产物）长链脂肪酰CoA→别构抑制肝葡糖激酶
    • 胰岛素可诱导葡糖激酶基因的转录，促进酶的合成。
• 糖的无氧氧化为机体快速供能
  • 缺氧时迅速供能，对肌收缩更重要
  • 为某些特殊类型的细胞供能
    • 无线粒体的细胞，如：成熟红细胞
    • 神经、视网膜、胃肠道、皮肤、肿瘤细胞
  • 产能方式和数量
    • 底物水平磷酸化
    • 净生成ATP数量：
      • 从G（葡萄糖）开始 2×2-2= 2ATP
      • 从Gn（糖原）开始 2×2-1= 3ATP
    • 终产物乳酸的去路
      • 释放入血，进入肝脏再进一步代谢：
        • 分解利用
        • 乳酸循环（糖异生）
• 糖的有氧氧化
  • 定义：【有氧时，葡萄糖彻底氧化成 CO2 和 H2O 并释放出大量 ATP的过程】
  • 三阶段
    • 糖酵解（细胞质，同无氧氧化第一阶段）→丙酮酸
    • 丙酮酸氧化脱羧→乙酰CoA（线粒体）
      • 丙酮酸脱氢酶复合体；NADH+H+;CO2
    • 乙酰CoA进入柠檬酸循环（线粒体）, 偶联氧化磷酸化
• 三羧酸循环使乙酰CoA彻底氧化
  • 三羧酸循环（柠檬酸循环；TCA）（Krebs循环）
    • 乙酰CoA+【草酰乙酸】→柠檬酸→反复脱氢脱羧→【草酰乙酸】
  • （1）乙酰CoA与草酰乙酸→柠檬酸
    • 限速步骤Ⅰ；关键酶Ⅰ（柠檬酸合酶）
    • 缩合；不可逆反应；乙酰CoA→辅酶A+H+
  • （2）柠檬酸→异柠檬酸
  • （3）异柠檬酸→α-酮戊二酸
    • 限速步骤Ⅱ；关键酶Ⅱ（异柠檬酸脱氢酶）
    • 氧化脱羧Ⅰ；不可逆反应；3羧酸→2羧酸；脱氢Ⅰ（辅因子NAD+ →NADH+ H+）；CO2
  • （4）α-酮戊二酸→琥珀酰CoA
    • 限速步骤Ⅲ；关键酶Ⅲ（α-酮戊二酸脱氢酶复合体）
      • 与 丙酮酸脱氢酶复合体 相似
    • 氧化脱羧Ⅱ；不可逆反应；脱氢Ⅱ（辅因子NAD+ →NADH+ H+）；CO2
  • （5）琥珀酰CoA→琥珀酸
    • 含高能硫酯键；底物水平磷酸化反应唯Ⅰ；琥珀酰CoA合成酶
    • GTP+ADP→GDP+ATP；GDP+Pi→1ATP
  • （6）琥珀酸→延胡索酸
    • 琥珀酸脱氢酶【嵌入线粒体内膜，唯一】
    • 脱氢Ⅲ（辅因子FAD→FADH2）
  • （7）延胡索酸→苹果酸
    • 加水
  • （8）苹果酸→草酰乙酸
    • 脱氢Ⅳ（辅因子NAD+ →NADH+ H+）
    • 苹果酸脱氢酶
• 糖的有氧氧化主要受能量供需平衡关系调节
  • 关键酶
    • 【酵解途径】：己糖激酶 丙酮酸激酶 磷酸果糖激酶-1
    • 【丙酮酸的氧化脱羧】：丙酮酸脱氢酶复合体
    • 【三羧酸循环】：柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶
  • 丙酮酸脱氢酶复合体
    • 别构抑制剂：乙酰CoA；NADH；ATP
    • 别构激活剂：AMP；ADP；NAD+；CoA
• 糖的有氧氧化是糖分解供能的主要方式
  • NADH+H+→H2O+2.5ATP
  • FADH2→H2O+1.5ATP
• 柠檬酸循环的重要生理意义
  • 柠檬酸循环是3大营养物质的最终代谢通路,其作用在于通过4次脱氢，为氧化磷酸化反应生成ATP提供还原当量。
  • 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
• 【丙酮酸】→【乙酰CoA】（NADH）→【α-酮戊二酸】（NADH）→【琥珀酰CoA】（NADH）→【琥珀酸】（1ATP）→【延胡索酸】（FADH2）→【草酰乙酸】（NADH）
• NADH=2.5ATP FADH=1.5ATP
• 关键酶：柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶复合体
• 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP（ATP）
• 4次脱氢，2次脱羧，1次底物水平磷酸化
• PFK-2;FBP-2在同一酶蛋白上，双功能酶
• F-2,6-BP
• F-6-P
• 别构抑制剂
• F-2,6-BP+AMP
• F：果糖；BP：二磷酸