3-磷酸甘油酸

合集下载

3-磷酸甘油酸脱氢酶促进丝氨酸合成在肿瘤进展中的机制

3-磷酸甘油酸脱氢酶促进丝氨酸合成在肿瘤进展中的机制

综 述?3-磷酸甘油酸脱氢酶促进丝氨酸合成在肿瘤进展中的机制崔畅婉,孙峥嵘Themechanismof3-phosphoglyceratedehydrogenasepromotingserinesynthesisintumorprogressionCUIChangwan,SUNZhengrongDepartmentofBiobank,ShengjingHospitalAffiliatedtoChinaMedicalUniversity,LiaoningShenyang110001,China.【Abstract】Upregulationofserinebiosyntheticpathwayactivityisadistinctcommonfeatureofmanycancers.3-phosphoglyceratedehydrogenase(PHGDH),thefirstrate-limitingenzymeinthispathway,ishighlyexpressedinmelanoma,breastandkidneycancer.PHGDHplaysanimportantroleintumorcellproliferation,metastasisandinvasion.Glycolysisintermediateproduct3-glycericacidphosphateoxidizedtohydroxypropionicacidphosphateunderPHGDHaction,andfinallysynthesizedserine.Serineconvertedtoglycineandthenplaysanimportantroleinthesynthesisofnucleotides,s-adenosylmethionine(SAM)andreducedglutathione(GSH).PHGDHisexpectedtobeanewtargetfortumortherapy.【Keywords】3-phosphoglyceratedehydrogenase,cancer,glucolysisModernOncology2021,29(05):0885-0888【指示性摘要】丝氨酸生物合成途径活性的上调是许多癌症明显的共同特征。

三磷酸甘油酸激酶符号

三磷酸甘油酸激酶符号

三磷酸甘油酸激酶符号三磷酸甘油酸激酶符号的含义和作用1. 引言在细胞生物学和生物化学领域,磷酸化是一种广泛存在的共轭反应。

它在细胞信号传导、能量代谢和基因表达等关键生物过程中起着重要作用。

其中,三磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase,简称PGK)是一种能催化底物1,3-二磷酸甘油酸(1,3-Diphosphoglycerate,简称1,3-DPG)磷酸化的重要酶类。

本文将详细介绍三磷酸甘油酸激酶符号的含义和作用。

2. 符号的含义三磷酸甘油酸激酶的符号为PGK,它直观地传达了这个酶在细胞内的功能以及与磷酸化反应有关。

PGK表示这个酶参与了磷酸化过程,而三磷酸甘油酸(Phosphoglycerate)则指明了PGK的底物是磷酸化的甘油酸衍生物。

3. 作用和机制PGK是糖酵解途径中的一个关键酶,并且广泛存在于真核生物和原核生物中。

在糖酵解过程中,PGK的功能是将1,3-DPG磷酸化为3-磷酸甘油酸(3-Phosphoglycerate,简称3-PG),同时生成了一个分子的三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,简称ATP)。

这个反应可逆,反向反应会催化三磷酸甘油酸磷酸化为1,3-DPG,同时消耗一个分子的ATP。

PGK作为糖酵解途径中的一环,不仅维持了这一途径的正常进行,也提供了ATP供能。

在有氧条件下,糖酵解产生的ATP可被细胞进一步利用以供应能量需求。

而在缺氧条件下,糖酵解途径是维持能量供应的重要来源,PGK的正常功能就显得尤为重要。

4. 个人观点和理解对于我个人而言,三磷酸甘油酸激酶代表了细胞生物学和生物化学的精彩与美妙。

它以简洁明了的符号和过程,诠释了细胞内磷酸化反应的重要性和多样性。

三磷酸甘油酸激酶的存在还提醒我们细胞内众多酶类的精细调控和协同作用。

正是这些酶类的相互作用和协调,才使得细胞能够在复杂的代谢和信号传导网络中高效运作。

三磷酸甘油酸激酶符号PGK代表了磷酸化反应在细胞内的重要性,并且提醒我们酶类的高度调控和相互作用的必要性。

4.08级生化复习题-糖代谢参考答案

4.08级生化复习题-糖代谢参考答案

糖代谢名词解释:1.糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。

2.Q酶:Q酶是参与支链淀粉合成的酶。

功能是在直链淀粉分子上催化合成(α-1, 6)糖苷键,形成支链淀粉。

3.乳酸循环乳:酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸,大部分经血液运到肝脏,通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖,血糖可再被肌肉利用,这样形成的循环称乳酸循环。

4.发酵:厌氧有机体把糖酵解生成NADH中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛,使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。

如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。

5.变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节。

6.糖酵解途径:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,是体内糖代谢最主要途径。

7.糖的有氧氧化:糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。

是糖氧化的主要方式。

8.肝糖原分解:肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。

9.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸已糖旁路。

10.底物水平磷酸化(substrate phosphorlation):ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。

这种磷酸化与电子的转递链无关。

11.柠檬酸循环(citric acid cycle):也称为三羧酸循环(TAC),Krebs循环。

是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统,该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

12.回补反应(anaplerotic reaction):酶催化的,补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应,例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。

13.乙醛酸循环(glyoxylate cycle):是某些植物,细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式,通过该循环可以收乙乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。

甘油酸-3磷酸

甘油酸-3磷酸

甘油酸-3磷酸
甘油酸-3磷酸,IUPAC名3-磷酸甘油酸或3-磷酸甘油酸(英语:
3-phosphoglycerate或glycerate 3-phosphate),是生物细胞中常见的分子之一,也是糖解作用与卡尔文循环过程里的中间产物。

在糖解作用中,3-磷酸甘油酸是1,3-双磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)的催化中产生。

每一分子1,3-双磷酸甘油酸会使一分子的ADP转变成为的ATP,原理是接在1,3-双磷酸甘油酸上的两个磷酸根,其中有一个转移到ADP之上。

这个反应需要镁离子(Mg2+)的帮助。

接下来3-磷酸甘油酸将会在磷酸甘油酸变位酶(Phosphoglycerate)的催化下生成2-磷酸甘油酸,在此反应中,原本接在3-磷酸甘油酸的第3个碳上的磷酸根,将会转移到变位酶上;然后原本在变位酶上的磷酸根,则会接到3-磷酸甘油酸的第2个碳上,反应前后的变位酶整体结构没有变化。

3-磷酸甘油醛脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)试剂盒说明书

3-磷酸甘油醛脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)试剂盒说明书

货号:MS2205 规格:100管/96样3-磷酸甘油醛脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)试剂盒说明书微量法正式测定前务必取 2-3个预期差异较大的样本做预测定测定意义GAPDH催化3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸,是糖酵解途径的关键酶,与糖异生途径、体内血糖浓度的维持和糖尿病的发生密切相关,在机体糖、脂、蛋白代谢紊乱疾病中发挥重要作用。

测定原理3-磷酸甘油酸激酶催化三磷酸甘油酸和ATP生成1,3 二磷酸甘油酸。

GAPDH逆向催化 1,3二磷酸甘油酸和NADH生成3磷酸甘油醛、无机磷和NAD,340nm处测定NADH的减少量可反映GADPH 活性的高低。

需自备的仪器和用品分光光度计/酶标仪、恒温水浴锅、台式离心机、可调式移液器、微量石英比色皿/96孔板、研钵、冰和蒸馏水。

试剂的组成和配制提取液:100mL×1 瓶,4℃保存;试剂一:粉剂×1 瓶,-20℃保存;试剂二:液体 20mL×1 瓶,4℃保存;试剂三:液体×1 支,4℃保存;样本的前处理1、细菌或培养细胞:先收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照细菌或细胞数量(104个):提取液体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细菌或细胞加入1mL提取液),超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率 20%或200W,超声3s,间隔10s,重复30次);8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。

2、组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液),进行冰浴匀浆。

8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。

测定步骤1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。

2、样本测定(1)工作液的配制:将试剂二全部倒入试剂一瓶中,充分溶解,37℃(哺乳动物)或 25℃(其它物种)预热10分钟;现配现用。

3糖酵解

3糖酵解

背景: 人初到高原,高原大气
压低,易缺氧
结论: 机体加强糖酵解以适
应高原缺氧环境
海拔 5000米
某些组织细胞与糖酵解供能:
成熟红细胞: 无线粒体,无法通过氧化磷 酸化获得能量,只能通过糖酵 解获得能量。
视网膜、神经、白细胞、骨 髓、肿瘤细胞等:
代谢极为活跃,即使不缺 氧,也常由糖酵解提供部分能 量。
2×NAD+
植物与酵母
2×CH3CH2OH(乙醇)
六、糖酵解的调控
① 己糖激酶
关键酶
② 磷酸果糖激酶-1
③ 丙酮酸激酶
① 别构调节
调节方式
② 共价修饰调节
糖酵解过程的限速/调节酶:
酶的名称
已糖激酶
*磷酸果糖激酶-1
变构激活剂
Mg2+, Mn2+
Mg2+, AMP, ADP, F-1,6-BP, F-2,6-BP Mg2+, K+, F-1,6-BP
C HC H2C
O-~ OH O
P
HO P OH O
3-磷酸甘油醛脱氢酶
HO P OH O
3-磷酸甘油醛
(GAP)
糖酵解 中唯一的 脱氢反应
1,3-二磷酸甘油酸 (1,3-BPG)
(7)1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
O C HC H2C O~
-
P
ADP
O
O
OH O
ATP
C HC
OH OH O
血糖(70- 110mg/100ml)
去 路
合成
糖原肝、肌 肉、肾
非糖物质: 甘油、乳酸、 糖 生糖氨基酸 异 生
排泄
当>160mg/100ml

氧化磷酸化的抑制剂

氧化磷酸化的抑制剂
与体外燃烧不同的是,生物体内的生物 氧化过程是在37℃,近于中性的含水环 境中,由酶催化进行的;反应逐步释放 出能量,相当一部分能量以高能磷酸酯 键的形式储存起来。
氧化磷酸化是需氧生物能量的主要来源 实质:电子经载体一步步传给高电子亲 和力的受体,最终传递给氧并释放能量
1.电子的传递 解决两个问题:
糖 酵 解




呼吸链

生物体可利用各种有机分子作燃料
除了葡萄糖,其他生物分子,包括 脂类、氨基酸、核苷酸等,都可以 通过丙酮酸、乙酰CoA等三羧酸循环 途径,彻底氧化为 CO2 和 H2O ,同 时产生能量。 对于人体来说,最适宜的燃料是葡 萄糖。
不完全氧化给机体带来毒性:
如过氧化氢对红细胞的毒害
度的形成机制:
• 质子的转移主要通过氧化呼吸链在递氢或递电子过程中 • 每传递两个氢原子,就可向膜间腔释放10个质子。
子梯度的形成
的合成机制:
• 当质子从膜间腔返回基质中时,这种“势能”可
F0+F1
偶联机制
• 化学渗透假说的要点是: • a. 线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵; • b. 在电子传递链中,电子由高能状态传递到
四、线粒体外NADH的穿梭
胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脱氢, 均可产生NADH。这些NADH可经穿梭 系统而进入线粒体氧化磷酸化,产 生H2O和ATP。
甘油穿梭系统:
• NADH通过此穿梭系统带一对氢原子进入线 粒体,只产生2分子ATP。
效率低 但快速
胞液中NADH的氧化磷酸化,肌肉或神经组织
FMNH2 Q cyt. b cyt. c1 cyt. a a3 O2 G’-55.6kJ/mol -34.7 kJ/mol -102.1kJ/moL

3-磷酸甘油酸

3-磷酸甘油酸

部位:线粒体基质
+
O C COOH CH2 COOH
柠檬酸 合成酶
* * CH2 COOH
HO C COOH
H2O HSCoA CH COOH 2
乙酰CoA
草酰乙酸
柠檬酸
2C+4C=6C

CH2 COOH HO C COOH CH2 COOH
* *
H2O
CH COOH C COOH
HO CH COOH CH COOH CH2 COOH *来自*23H
5
H
1 CHO
5
OH
OH
4 H OH 3
O H
2
H
1
OH
H
OH
H
OH
开链型
环型
HO CH2 H
5 4 H OH 3
6
O H
2
HO CH2
5 H 4
1
O
CH2OH OH 2 3 OH
H
1
OH
OH
H
H
OH
葡萄糖(glucose )
OH H 果糖(fructose)
①葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖(G-6-P)
(一)概念
有氧条件下,葡萄糖或糖原被彻底氧化成H2O和CO2,同时 释放能量生成ATP的过程 这是糖氧化的主要方式。
(二)有氧氧化的过程
胞液
线粒体膜
线粒体
甘油-α磷酸穿梭系统
主要存在于骨骼肌、神经组织
苹果酸-天冬氨酸穿梭系统
细胞液 线粒体内膜体 Ⅰ 线粒体基质
NAD+
苹果酸
苹果酸 脱氢酶
苹果酸
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸 甘油醛
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
O C O~ P CHOH CH2 O P 1,3-二磷酸甘油酸 ADP ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 激酶
• 此步为底物水平磷酸化 • 反应可逆
⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COO
-
COO 磷酸甘油酸 变位酶
-
CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
CH O P CH2OH 2-磷酸甘油酸
• 二、低聚糖的酶促降解 蔗糖酶 1. 蔗糖 G+F
麦芽糖酶
2.麦芽糖
乳糖酶
G+G Gal + G
3.乳 糖
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 磷酸戊糖 磷酸核糖 途径 肝糖原分解
有氧
+
NADPH+H+ 消化与吸收
葡萄糖
酵解途径
H2O+CO2 ATP
丙酮酸
无氧
糖异生途径
乳酸
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节
2
3
H
5
H
1 CHO
5
OH
OH
4 H OH 3
O H
2
H
1
OH
H
OH
H
OH
开链型
环型
HO CH2 H
5 4 H OH 3
6
O H
2
HO CH2
5 H 41O来自CH2OH OH 2 3 OH
H
1
OH
OH
H
H
OH
葡萄糖(glucose )
OH H 果糖(fructose)
①葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖(G-6-P)
CH2O H O H OH H H O OH H
1-磷酸葡萄糖
非还原性末端
少 1个残基的糖原分子 (Gn-1)
-1,6-糖苷键
非还原端
脱支酶的作 用
糖原磷酸化酶
脱支酶的 转移酶活性
脱支酶的 -1,6-糖苷酶活性
Glucos e
• 脱支酶含有葡聚糖转移酶和-1,6-葡萄糖 苷酶两种活性。
• 在磷酸化酶和脱支酶共同作用下,糖原分 解的终产物是G-1-P和葡萄糖。
21,3-二磷酸甘油酸 第 三 阶 段 23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸 2磷酸烯醇丙酮酸 2丙酮酸
丙酮酸和 ATP的生成
葡萄糖(glucose)结构
1
H C OH HO C H 4 H C OH H C OH 6 CH2OH 开链型
6
2
CHO HO H
6 5 4 H OH 3
6
HO CH2 OH
⑥3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
+ Pi NAD NADH+H CHO O C O~ P CHOH CHOH 3-磷酸甘油醛 CH2 O P CH2 O P 脱氢酶 3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸 +
醛基氧化成羧基,并加入一分子磷酸,形成
混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
⑦1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
HO CH2 H OH H G OH H OH O H H OH P ATP Mg
2+
ADP
O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH
己糖激酶
•己糖激酶 (hexokinase, HK) 分四型,肝中 为葡萄糖激酶 (glucokinase, GK); •反应不可逆。
②6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖
醛缩酶
H C OH CH2 O P F-1,6-BP
• 反应可逆, 由醛缩酶(aldolase)催化
⑤磷酸丙糖同分异构化
CH2 O P C O CH2OH 磷酸丙糖异构酶 磷酸二羟丙酮 CHO CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
• 磷酸丙糖异构酶 • G→2分子3-磷酸甘油醛,消耗2分子ATP。
磷酸果糖激酶 ATP ADP
• 是第二个磷酸化反应,反应不可逆。 • 磷酸果糖激酶-1 (PFK-1)是糖酵解的限速酶。
④磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
CH2 O P C O HO C H H C OH
CH2 O P C O CH2OH 磷酸二羟丙酮
CHO + CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
CH2O H H OH H H OH
-1,4-糖苷键
还原端
糖原
磷酸化酶 (α-1,4) 脱支酶 (α-1,6)
变位酶
G-6-P酶
G -1-P
G -6-P
G
非还原端
磷酸化酶
+ Pi
G-1-P
极 限 糊 精
寡聚-(1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱脂酶 H2O
+ G
α -1,4-糖苷 磷酸化酶
+
G-1-P
⑨2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
糖的分解代谢—G
• 一、糖的无氧氧化 (一)糖酵解(EMP) 1.概念:
2.过程 葡萄糖的磷酸化 准备阶段 磷酸己糖的裂解 收获阶段 丙酮酸和ATP的生成
糖原(或淀粉 )
EMP的化学历程
葡萄糖的磷酸化
第 一 阶 段
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 葡萄糖
磷酸己糖的裂解
第 二 阶 段
1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H H OH
H O
非还原性末端 Pi
糖原分子 (Gn) 糖原磷酸化酶
H HO
CH2OH O H OH H H OH
H + O P
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
第7章
糖代谢
Chapter 7 Carbohydrate Metabolism


• 第一节 糖的酶促水解 • 第二节 糖的分解代谢 • 第三节 糖的合成代谢
第一节 糖的酶促水解
• 一、多糖的酶促降解 (一)淀粉的水解 淀粉
α -淀粉酶或 β -淀粉酶(α -1,4)
糊精及麦芽糖
葡萄糖
α -1,6糖苷键酶 (α -1,6)
(fructose-6-phosphate, F-6-P)
P O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH H 磷酸己糖 异构酶 H OH H F-6-P P O CH2
O OH
CH2OH OH
③6-磷酸果糖转变成1,6-二磷酸果糖 (F1,6-BP)
P O CH2 H H OH H F-6-P O OH OH CH2OH Mg2+ P O CH2 H H OH H F-1,6-BP O OH OH CH2 O P
(二)糖原的水解
H OH
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH H OH
H
-1,6-糖苷键
O H O H CH2OH O H H OH H OH H OH
非还原端
H O
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
相关文档
最新文档