糖酵解与糖异生作用
糖异生与糖酵解代谢关键酶与代谢途径
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05-糖异生
糖异生概念糖异生是指从非糖物质作为前体合成葡萄糖的作用。
它主要发生在动物的肝脏（80％）和肾脏（20％），是动物细胞自身合成葡萄糖的唯一手段。
（一）特点1.部位：主要在肝、肾的胞浆及线粒体2.原料：主要有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸、所有TCA循环的中间物等3.糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；4.糖酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应，在糖异生时，须由另外的反应和酶代替。
5.糖异生作用对糖酵解的不可逆过程采取迂回措施.（二）糖异生与糖酵解途径的比较1.丙酮酸到磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸进入线粒体,丙酮酸羧化酶的催化下,羧化生成草酰乙酸。
生物素：羧化酶的辅酶有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）草酰乙酸-----烯醇式丙酮酸（PEP）烯醇式丙酮酸羧激酶可存在于线粒体基质、细胞液或二者均有，种属差异。
苹果酸-天冬氨酸穿梭系统2. 果糖-1,6-二磷酸→ 果糖-6-磷酸关键酶肝细胞内的G是-8.6kJ/mol关键酶是果糖二磷酸酶，受AMP、ADP的抑制，ATP的激活。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）3.葡萄糖-6-磷酸→ 葡萄糖肌肉和脑细胞没有这种酶，故不能进行糖异生其他组织由于缺乏葡糖-6-磷酸酶，糖异生终止于G6P4.其它物质进入糖异生的途径乳酸循环糖异生进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。
补充肝糖原乳酸循环，糖异生作用与乳酸的利用有密切的关系，预防乳酸性酸中毒和应急反应等。
乳酸回炉再造－解毒、节能调节酸碱平衡生理意义糖异生主要在肝脏中进行，肾上腺皮质中也有，脑和肌肉细胞中很少。
因此，在血中葡萄糖浓度降低时首先是脑受到伤害。
维持血糖浓度恒定有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）谢谢观看。
糖异生概述及分析
H2CO P
果糖二磷酸酶
O H2COH
H HO
+ H2O
H
OH
H HO
+ Pi
H
OH
OH H
OH H
1,6-二磷酸果糖
6-磷酸果糖
15
葡萄糖
6-P葡萄糖 6-P果糖
1，6-二P果糖
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
1，3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸 PEP
丙酮酸
3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
PEP
草酰乙酸
1,6-双磷酸果糖
丙氨酸
丙酮酸
乙 酰 CoA
ADP 丙酮酸激酶
ATP
（一） 代谢物的调节作用
ATP/AMP、ADP的调节作用 ATP是丙酮酸羧化酶和果糖1,6-二磷酸酶的变构激活剂， 是丙酮酸激酶和磷酸果糖激酶的变构抑制剂 AMP、ADP是丙酮酸羧化酶和果糖1,6-二磷酸酶的变构 抑制剂，是丙酮酸激酶和磷酸果糖激酶的变构激活剂
应，这种互变循环 称之为底物循环 (substratecycle)。
ADP+Pi
GTP
丙酮酸羧化酶 CO2+ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸 羧激酶
GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ADP 丙酮酸激酶 ATP
当两种酶活性相等时，则不能将代谢向 前推进，结果仅是ATP分解释放出能量，因而 称之为无效循环(futile cycle)。
CH2O P
H
OH
OH OH
H OH
H2O
葡萄糖-6-磷酸酶
Pi
CH2OH
H
OH
生物化学：第五节 糖的异生作用
H2COH
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
CHO HC OH HO CH HC OH HC OH H2COPO32-
6-磷酸葡萄糖
EMP
三、糖异生与糖酵解的主要区别 EMP
糖异生作用 糖异生
1）反应部位 2）物质代谢 3）能量代谢 4）不同的酶
细胞质
细胞质，线粒体
糖的分解
糖的合成
产能
耗能
己糖激酶
葡糖-6-磷酸酶
3， ATP/ADP比值高时EMP途径关闭、糖异生打开 ； ATP/ADP比值低时， EMP途径打开，糖异生活 性降低
柠檬酸起类似作用
四、糖异生的生理意义
1， 糖异生作用是一个十分重要的生物合成葡萄糖 途径，红细胞和脑以葡萄糖为主要燃料。
哺乳动物的糖异生作用在肝脏中进行，高等植物主要发生 在油料种子萌发时脂肪酸氧化产物和甘油向糖的转变
6-磷酸果糖
H2COPO32CO
HO CH HC OH HC OH H2CO-PO32-
1，6-二磷酸果糖
糖异生作用
二、化学历程
基本上是糖酵解的逆转。只有三个不可逆反应由另外 的酶催化。
3. 6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖
CHO
HC OH
ATP
ADP
HO CH HC OH HC OH
己糖激酶
Pi
H2O
GTP Mg2+ GDP
糖异生作用
草酰乙酸
PEP羧激酶
PEP + CO2
F-1,6-二磷酸
糖异生作用 二、化学历程
基本上是糖酵解的逆转。只有三个不可逆反应由另外 的酶催化。
2. F-1,6-二磷酸 转化为 F-6-P
H2COH CO
催化糖酵解与糖异生过程的共同酶
催化糖酵解与糖异生过程的共同酶催化糖酵解与糖异生过程的共同酶在生物学中，糖酵解和糖异生是两个重要的代谢途径。
糖酵解是一种从葡萄糖等有机分子中提取能量的过程，而糖异生则是一种合成葡萄糖等有机分子的途径。
虽然这两个途径看似截然不同，但实际上它们共享许多相同的酶。
这些共同酶在维持细胞中代谢平衡、适应环境变化等方面起到了非常重要的作用。
一、糖酵解与糖异生途径的简介在细胞内，糖酵解是一种氧化过程，通过将葡萄糖分解为丙酮酸与乳酸等代谢产物，并同时生成促进细胞能量供应的三磷酸腺苷（ATP）。
这个过程可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行。
糖酵解的产物丙酮酸可以进一步经过三羧酸循环（TCA循环）进行氧化，最终释放能量和二氧化碳。
相反，糖异生则是一种逆向的过程，通过将非糖类物质（例如丙酮酸、乳酸、甘油等）转化为葡萄糖，以满足细胞的能量需求。
这个过程在能量不足或长时间禁食时尤为重要。
二、催化糖酵解与糖异生的共同酶尽管糖酵解和糖异生是两个相互对立的代谢途径，但它们所使用的酶却存在很多共同之处。
这些共同酶在维持细胞代谢平衡以及适应环境变化等方面起到了不可或缺的作用。
1. 磷酸果糖激酶（Phosphofructokinase）磷酸果糖激酶是糖酵解和糖异生的关键酶之一。
在糖酵解过程中，磷酸果糖激酶催化磷酸果糖（fructose-6-phosphate）转化为磷酸果糖二磷酸（fructose-1,6-bisphosphate），进一步推动糖酵解的进行。
而在糖异生过程中，磷酸果糖激酶则催化磷酸果糖二磷酸转化为磷酸果糖-6-磷酸（fructose-6-phosphate），为细胞提供葡萄糖合成的前体物质。
2. 戊糖激酶（Glucose-6-phosphatase）戊糖激酶是糖异生过程中的关键酶。
它催化葡萄糖-6-磷酸（glucose-6-phosphate）转化为游离的葡萄糖，并将葡萄糖释放到细胞外。
这个过程是糖异生过程中合成葡萄糖的关键步骤。
糖代谢的其他途径
糖异生的调控
糖原（或淀粉）
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
2磷酸烯醇丙酮酸
2丙酮酸
葡萄糖
己糖激酶
果糖激酶
二磷酸果糖磷酸酶
丙酮酸激酶
丙酮酸羧化酶
6-磷酸葡萄糖磷酸酶
6-磷酸葡萄糖
2草酰乙酸
PEP羧激酶
ATP,柠檬酸
ATP，丙氨酸
乙酰CoA；
ADP
2,6-2P-Fru AMP
Reciprocal regulation by fructose-2,6-bisphosphate: Fructose-2,6-bisphosphate stimulates Glycolysis. Fructose-2,6-bisphosphate allosterically activates the Glycolysis enzyme Phosphofructokinase. Fructose-2,6-bisphosphate also activates transcription of the gene for Glucokinase, the liver variant of Hexokinase that phosphorylates glucose to glucose-6-phosphate, the input to Glycolysis. Fructose-2,6-bisphosphate allosterically inhibits the gluconeogenesis enzyme Fructose-1,6-bisphosphatase.
-考研-西医综合-章节练习-生物化学-(四)生化专题(共58题)
-考研-西医综合-章节练习-生物化学-（四）生化专题(共58题)1.在糖酵解和糖异生中均起作用的酶是解析：①除3个能障外，糖异生途径基本上是糖酵解的逆反应。
催化糖酵解和糖异生的关键酶都是不可逆的，因此排除这两种反应的关键酶就是答案所在。
催化糖酵解的关键酶包括：葡萄糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶；催化糖异生的关键酶是葡萄糖-6-磷酸酶、果糖二磷酸酶-1、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶。
②磷酸甘油酸激酶是非关键酶，催化的反应可逆，在糖酵解和糖异生中均起作用。
答案：( B )A.丙酮酸羧化酶B.磷酸甘油酸激酶C.果糖二磷酸酶D.丙酮酸激酶2.脂肪酸β氧化，酮体生成及胆固醇合成的共同中间产物是解析：①酮体生成和胆固醇含成都是以乙酰CoA为原料．其大致过程如下：可见酮体生成和胆固醇合成的共同中间产物是乙酰乙酰CoA(A)和HMG CoA(C)，答案只可能在这两者中产生，因此可首先排除答案项B和D。
乙酰乙酸是酮体的成分之一，不可能是两者代谢的中间产物。
HMG CoA为羟甲基戊二酸单酰CoA。
②脂酸β氧化的过程为：活化后的脂酰CoA进入线粒体基质，依次进行脱氢、加水、再脱氢、硫解4步反应，生成1分子乙酰CoA和比原来少2C的脂酰CoA。
后者可再进行脱氢、加水、再脱氢、硫解反应，如此反复进行。
脂酸β氧化的最后阶段所产生的含有4个碳原子的β-酮脂酰CoA即是乙酰乙酰CoA。
脂酸β氧化过程中无HMG CoA产生。
答案：( A )A.乙酰乙酰辅酶AB.甲基二经戊酸C.HMGCoAD.乙酰乙酸3.构成脱氢酶辅酶的维生素是解析：维生素PP参与组成NAD⁺和NADP⁺，而NAD⁺和NADP⁺是多种脱氢酶的辅酶，所以维生素PP是构成脱氢酶辅酶的维生素（C对）。
维生素A（A错）和维生素K（B错）均不构成任何酶的辅酶。
维生素B₁₂（D错）为甲硫氨酸合成酶的辅酶（P101）。
答案：( C )A.维生素AB.维生素KC.维生素PPD.维生素B124.下列蛋白质中，属于小G 蛋白的是解析：Ras蛋白与异三聚体G蛋白一样具有鸟核苷酸的结合位点和GTP酶活性，但该蛋白只有一条多肽链，分子量为21kDa，小于异三聚体G蛋白，因此也称为低分子量G蛋白或小G蛋白（D对A错）。
2-生化名词解释(第二、三阶段)
生化名词解释（第二、三阶段）By 高于斯第二阶段1．glycolysis:糖酵解，在缺氧条件下，葡萄糖分解成乳酸并释放能量的过程。
称糖酵解。
2．gluconeogenesise:糖异生，从非糖物质形成葡萄糖称为糖异生作用。
3．pentose phosphate pathway:磷酸戊糖途径，是除糖酵解生成丙酮酸进入TCA 循环氧化供能的糖代谢主要途径外的另一主要途径。
这条途径产生磷酸戊糖和NADPH。
（书上我自己总结的话。
）葡萄糖在动物组织中降解代谢的重要途径之一。
其循环过程中，磷酸己糖先氧化脱羧形成磷酸戊糖及NADPH，磷酸戊糖又可重排转变为多种磷酸糖酯；NADPH则参与脂质等的合成，磷酸戊糖是核糖来源，参与核苷酸等合成。
（another 百度百科）4. glycogenolysis:糖原分解，糖原先分解成6-磷酸葡萄糖，在肌肉中进入酵解途径，在肝中经6-磷酸葡萄糖磷酸酶催化水解为葡萄糖，释放至血液的过程称为糖原分解。
（表信我==）5. glycogenesis:糖原合成，由很多磷酸化的葡萄糖经过一步步酶促反应最后生成糖原的过程叫糖原合成。
（一定表信我==）6. Oxidative Phosphorylation:氧化磷酸化，代谢物氧化脱氢，经呼吸链传递给氧生成水，同时释放能量，使ADP磷酸化生成ATP, 氧化与磷酸化偶联。
7. aerobic oxidation：糖的有氧氧化，葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化成H2O和CO2，同时释放出能量的过程，这是糖氧化的主要方式。
8. tricarboxylic acid cycle：三羧酸循环，又称柠檬酸循环或Kreb循环，由一系列反应组成。
因反应途径以生成三个羧基的柠檬酸开始，故名三羧酸循环。
9. lactate cycle (Cori cycle)：乳酸循环，肌肉收缩通过糖酵解生成乳酸，乳酸经血液入肝，在肝内异生为葡萄糖，葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取，此循环称为乳酸循环（Cori循环）。