生化
生化全套

生化全套生化全套检查就是指用生物或化学的方法来对人进行身体检查,生化全套检查内容包括:肝功能(总蛋白、白蛋白、球蛋白、白球比,总胆红素、直接、间接胆红素,转氨酶);血脂(总胆固醇,甘油三酯,高、低密度脂蛋白,载脂蛋白);空腹血糖;肾功能(肌酐、尿素氮);尿酸;乳酸脱氢酶;肌酸肌酶等。
不同的医院,生化全套检查的项目会有差别,但大致的项目不会相差太大。
生化全套检查是对身体进行一次全面的检查和对身体情况的一种了解,有时也可以检查出来潜伏的疾病,如乙肝病毒携带者就需要定期的检查,如肝功能检查,防止病情突然发作,及时进行治疗。
一、生化全套检查用途1、用于常规体检普查2、疾病的筛查和确证试验二、临床意义:1.血清丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)测定的临床意义:升高:常见于急慢性肝炎、药物性肝损害、脂肪肝、肝硬化、心肌梗塞、心肌炎及胆道疾病等。
2.血清天冬氨酸氨基转移酶(AST或GOT)测定的临床意义:升高:常见于心肌梗塞发病期、急慢性肝炎、中毒性肝炎、心功能不全、皮肌炎等。
3.血清总蛋白(TP)测定的临床意义:增高:常见于高度脱水症(如腹泻,呕吐,休克,高热)及多发性骨髓瘤。
降低:常见于恶性肿瘤,重症结核,营养及吸收障碍,肝硬化、肾病综合征,溃疡性结肠炎,烧伤,失血等。
4.血清白蛋白(ALB)测定的临床意义:增高:常见于严重失水导致血浆浓缩,使白蛋白浓度上升。
降低:基本与总蛋白相同,特别是肝脏病,肾脏疾病更为明显。
5.血清碱性磷酸酶(AKP)测定的临床意义:升高:常见于肝癌、肝硬化、阻塞性黄疸、急慢性黄疸型肝炎、骨细胞瘤、骨转移癌、骨折恢复期。
另外,少年儿童在生长发育期骨胳系统活跃,可使ALP增高。
注意:使用不同绶冲液,结果可出现明显差异。
6.血清r-谷氨酰基转移酶(GGT或r-GT)测定的临床意义:升高:常见于原发性或转移性肝癌、急性肝炎、慢性肝炎活动期肝硬化、急性胰腺炎及心力衰竭等。
7.血清总胆红质(TBIL)测定的临床意义:增高:肝脏疾病,肝外疾病,原发性胆汁性肝硬化溶血性黄疸急性黄疸性肝炎新生儿黄疸慢性活动期肝炎闭塞性黄疸病毒性肝炎胆石症阻塞性黄疸胰头癌肝硬化输血错误8.血清直接胆红素测定(D-BIL)临床意义: 增高:常见于阻塞性黄疸,肝癌,胰头癌,胆石症等。
生化概念

生化概念1.生物化学——是生命的科学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。
2.糖——是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称。
3.单糖——不能水解成更小分子的糖。
4.二糖——由两分子单糖缩合而成的最简单的低聚糖。
5.乳糖——由一分子β-D-半乳糖与一分子α-D-葡萄糖以1.4-糖苷键缩合而成的二糖。
6.蔗糖——由一分子α-D-葡萄糖的半缩醛羟基与一分子β-D-果糖的半缩酮羟基以1.2-糖苷键连接而成的二糖。
7.麦芽糖——两分子的葡萄糖以1.4-糖苷键连接而成的二糖。
8.寡糖——是由单糖缩合而成的短链结构,一般含2~6个单糖分子。
9.多糖——由许多单糖分子缩合而成的长链结构,分子量都很大,均无甜味,也无还原性。
10.均一多糖——由一种单糖缩合而成的多糖,也称同聚多糖,如淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。
11.不均一多糖——由不同类型的单缩合而成的多糖,也称杂聚多糖,如肝素、透明质酸等。
12.粘多糖——是一类含氮的不均一多糖,其化学组成通常为糖醛酸及氨基己糖或其衍生物,有的还含有硫酸,也称为糖胺聚糖。
其中重要的是透明质酸、硫酸软骨素、肝素等。
13.结合糖——也称糖复合物或复合糖,指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。
14.糖蛋白——是糖与蛋白质以共价键结合的复合分子,其中糖的含量一般小于蛋白质,糖和蛋白质结合的方式有O连接和N连接。
15.蛋白聚糖——是一类由糖与蛋白质结合形成的非常复杂的大分子糖复合物,其中蛋白质含量一般小于多糖。
16.糖脂——是糖类通过其还原末端以糖苷键与脂类连接起来的化合物,组成和总体性质以脂为主体。
17.脂多糖——是糖与脂类结合形成的复合物,以糖为主体成分,革兰氏阴性菌细胞壁内的脂多糖一般由外低聚糖链、核心多糖及脂质三部分组成。
18.淀粉——是高等植物的贮存多糖,是供给人体能量的主要营养物质。
天然淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种成分。
19.糊精——淀粉经酸、热或α-淀粉酶不完全水解时形成的一类中间链长的多糖。
生化的检测原理和方法

生化的检测原理和方法
生化的检测原理和方法是通过测量生物体内相关物质或生物过程的变化来判断生物体的健康状况或病理状态。
生化检测的原理主要有以下几种:
1. 化学法:利用化学反应来检测生物体内的化学物质浓度变化。
例如,酶促反应法可以测量血糖、血脂等物质的浓度。
2. 免疫学法:利用抗原与抗体的特异性结合来检测相关物质的存在。
例如,酶联免疫吸附试验(ELISA)可以检测病原体、
药物、激素等的浓度。
3. 光谱法:利用物质对光的吸收、散射或发射特性进行测定。
例如,紫外可见光谱可以测定蛋白质、核酸等的浓度。
4. 电化学法:利用电流、电位等电化学参数来检测生物体内活性物质的浓度变化。
例如,电化学法可以测定电解质、肝功能、心肌损伤等指标。
而生化检测的方法通常包括以下几个步骤:
1. 采集样本:一般通过采血、尿液、体液等方式采集样本。
2. 样本预处理:对采集到的样本进行处理,如离心、滤过、稀释等,以得到合适的测试样品。
3. 加入试剂:将样品与相应的试剂进行反应,触发化学、生物或免疫反应。
4. 测量结果:利用相应的仪器设备对反应后的样品进行测量,如光谱仪、分光光度计、电化学分析仪器等。
5. 分析结果:根据测量结果,与参考范围或标准曲线对比,来评估样品中所测定物质的浓度。
6. 结果判读:将分析得到的结果与相关的疾病诊断标准进行比
对,判断生物体的健康状况或病理状态。
总之,生化的检测原理和方法通过测量生物体内相关物质或生物过程的变化,利用化学、免疫学、光谱学等原理,通过一系列的采集、处理、反应和测量等步骤来进行。
生化的含义名词解释

生化的含义名词解释生化学是研究生物体内化学反应的学科领域,它涉及到分子和细胞水平上的生物化学过程,以及生物体与环境之间的相互作用。
生化学主要研究生物分子的组成、结构、功能及其在细胞和生物体中的相互关系。
本文将对生化学的一些重要概念和相关术语进行解释和探讨。
1. 分子生物学分子生物学是生化学的一个重要分支,它研究生物体中分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。
分子生物学的研究对象包括DNA、RNA、蛋白质和其他生物分子。
通过研究这些分子的结构和功能,可以了解生物体内化学反应的基本机制,并推动药物研发、基因工程和生物技术的发展。
2. 代谢代谢是生化学中的一个重要概念,它指的是生物体内所有化学反应的总和。
代谢可以分为两个主要过程:合成代谢和降解代谢。
合成代谢是指生物体合成有机分子的过程,它需要能量。
降解代谢是指生物体分解有机分子以获得能量的过程。
代谢在维持生物体正常功能和适应环境变化方面起着重要作用。
3. 酶酶是调控生物体化学反应的生物催化剂。
酶可以加快化学反应的速度,其本身并不参与反应,因此可以被反复使用。
酶在生物体内起着至关重要的作用,它们参与几乎所有的生化反应,包括代谢、蛋白质合成和DNA复制等。
酶的活性受到温度、pH值、底物浓度以及其他环境因素的影响。
4. 基因基因是生物体遗传信息的基本单位。
它们携带着生物体在构建和运行过程中所需的信息。
基因位于DNA分子上,通过蛋白质合成过程来表达其信息。
基因决定了生物体的遗传特征和功能,包括外观、代谢和行为等。
通过对基因的研究,我们可以更好地了解生物体的遗传机制以及基因与环境之间的相互作用。
5. 信号传导信号传导是生物体内细胞间相互作用的过程,它通过化学信号传递信息。
信号可以是分子、离子或电信号,它们从一个细胞传递到另一个细胞,或者从一个细胞的内部传递到细胞表面。
信号传导在细胞发育、生长和适应环境等方面起着重要作用。
通过研究信号传导的机制,可以揭示细胞内化学反应的调控网络,进而促进药物研发和疾病治疗的进展。
生化知识点总结大全

生化知识点总结大全生物化学是研究生物分子、细胞和组织等生物学基本单位在化学层面上的结构、功能和相互关系的一门学科。
生物化学知识的掌握对于理解生物体内各种生理过程以及疾病的发生、发展和治疗都具有重要意义。
下面将对生化知识点进行总结,包括生物大分子、酶和代谢、细胞信号传导、遗传信息的传递和表达等内容。
一、生物大分子1. 蛋白质蛋白质是由氨基酸组成的大分子,是生物体内最重要的大分子之一。
蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,分别代表了氨基酸序列、局部结构、全局结构和蛋白质的组装形式。
蛋白质在生物体内担任着结构、酶、携氧等多种重要功能。
2. 核酸核酸是构成生物体遗传信息的重要大分子。
核酸包括DNA和RNA两类,其中DNA是生物体内遗传信息的主要携带者,而RNA则参与了蛋白质的合成过程。
核酸的结构包括磷酸、核糖和碱基,它们通过磷酸二酯键相连而形成长链状结构。
3. 脂类脂类是一类绝缘性物质,其分子结构包含甘油酯和磷脂,具有水、油双亲性,是细胞膜的主要构成成分。
脂类还包括胆固醇和脂蛋白,它们在人体内参与了能量储存、细胞膜形成、传递体内信息等多种生理活动。
二、酶和代谢1. 酶的分类和特性酶是一类生物催化剂,可以加速生物体内的化学反应。
酶根据其作用的基质可以分为氧化还原酶、水解酶、转移酶等多种类型;根据作用反应的特点还可以分为氧化酶、脱氢酶、水合酶等。
酶的活性受到PH值、温度、离子浓度等因素的影响。
2. 代谢途径代谢是生物体维持生命活动所必需的化学反应过程,包括物质的合成、降解和转化等步骤。
常见的代谢途径包括糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等。
这些代谢途径通过调控酶的活性来维持生物体内各种代谢物质的平衡。
三、细胞信号传导1. 受体的结构和功能受体是细胞膜上的一类蛋白质,可以感知外界信号并将其转化为细胞内信号传导的起始物质。
受体的结构包括外部配体结合区、跨膜区和细胞内信号传递区,它可以通过配体结合激活下游信号分子,从而引发细胞内的生理反应。
生化原理知识点总结归纳

生化原理知识点总结归纳生化原理是生物化学的一个分支,它研究了生物体内发生的各种生物化学过程,包括细胞代谢、蛋白质合成、酶的作用、代谢产物的生成等。
生化原理对于理解生物学的基本规律,揭示生命活动的机制,为医学、农业、食品科学等领域提供了理论基础。
本文将详细总结生化原理的相关知识点,并进行归纳总结。
1. 细胞代谢细胞代谢是生物体内广泛进行的一系列生化反应,包括合成代谢和分解代谢两个方面。
合成代谢是指细胞内有机物的合成,包括蛋白质合成、脂肪合成、核酸合成等过程;分解代谢是指细胞内有机物的分解,包括糖原分解、脂肪分解、蛋白质分解等过程。
细胞代谢对于维持生物体内稳态具有重要作用,它能够为细胞提供能量和原料,维持细胞内环境的稳定。
2. 蛋白质合成蛋白质是生物体内最重要的有机物之一,它们是构成细胞器官、代谢酶、抗体等物质的基础。
蛋白质的合成是一个复杂的生化过程,包括转录和翻译两个阶段。
转录是指在细胞核内DNA模板的基础上合成mRNA的过程,翻译是指在细胞质中用mRNA作为模板合成蛋白质的过程。
蛋白质的合成是细胞内最重要的生化过程之一,它能够提供细胞所需的各种功能蛋白质,维持细胞正常的生理功能。
3. 酶的作用酶是生物体内具有催化作用的生化分子,它能够降低生化反应的活化能,提高反应速率。
酶的作用对于生物体内各种生化过程至关重要,它能够促进代谢反应的进行,维持细胞内的稳态。
酶的活性受到多种因素的调控,包括温度、pH值、底物浓度、酶抑制剂等。
酶的活性调控在细胞代谢中具有重要意义,它能够使代谢反应与细胞需求相适应。
4. 代谢产物的生成细胞代谢产物的生成是细胞代谢的重要结果之一,包括ATP、有机酸、氨基酸、醇类等。
这些代谢产物对于细胞的正常功能具有重要作用,它们能够提供细胞所需的能量和原料。
代谢产物的生成受到细胞内各种酶的调控,它能够维持细胞内代谢反应的正常进行,维持细胞内环境的稳定。
5. 酶促反应速率的影响因素酶促反应速率是指酶催化反应进行的速率,它受到多种因素的影响。
带你了解:生化是什么意思
带你了解:生化是什么意思生化是什么意思,生化在妇产科指的是生化妊娠,是一种不正常的妊娠方式。
生化是什么意思,这里指的生化是由于检测HCG 时发现其数值增高,但没有发现实质意义的胚胎,称之为生化妊娠。
生化妊娠是指患者在月经即将来潮前,检查尿或血的HCG 发现有轻度升高,但是B超没有发现胎囊,同时出现类似月经的阴道出血,量可略多于以往,也可以与以往相同,而且数日后月经干净,再复查B超或者HCG均为阴性。
这种出现HCG增高又下降,最后恢复正常,同时没有发现实质性妊娠的表现,就称之为生化妊娠,原因并不明确。
有些属于真正的生化妊娠,也就是虽然精卵已经结合形成胚胎,但没有着床就已经死掉,有些可能是化验误差导致的HCG升高然后又下降,总之生化妊娠是一种特殊妊娠。
任何一种流产方式都有不可避免的副作用,就是产后的炎症和感染,这些会导致盆腔炎、继发不孕、宫外孕等较恶性的流产后副作用,所以小产后修复必定是首位的,而修复营养一定要配套使用。
流产后口服产后修复营养PWRH【产美盾】修复流产过程产生的子宫损伤,避免流产后感染,预防流产后遗症。
生化流产对身体伤害有多大:(生化是什么意思)生化流产对身体的危害较大,可引起月经推迟、复发性流产,其次反复性生化妊娠可出现复发性流产和不孕。
1、月经推迟:生化妊娠多与早期发现,由于受精卵未在宫腔内形成孕囊,所以仅表现月经推迟或阴道流血,大部分情况不会对身体造成伤害。
2、复发性流产:反复出现生化妊娠,考虑与生殖系统有关,如精子、卵子质量较差或宫腔病变等。
如下次备孕前未进行相关检查再次怀孕,可出现复发性流产,对女性子宫内膜伤害较大,甚至可出现复发性流产,影响今后怀孕。
3、不孕:对于出现两次以上生化妊娠者,发生不孕几率会明显增加,患者可丧失正常生育能力。
2017年数据显示,我国比西欧因流产后导致的妇科疾病高出9倍之多,在欧洲流产后综合修复营养PWRH,通过PWRH中的21项流产后必须营养物质通过血液、细胞滋养到女性生殖系统及全身病灶,通过非药物和手术的方法,预防了妇科疾病的发生,同时也提升了流产后健康再孕的机率!生化妊娠后多久可以怀孕:(生化是什么意思)生化妊娠后,一般下次来月经干净后即可怀孕。
生化所有重点知识点总结-个人精心整理
1.生物化学,是研究生物体内化学分子和化学反应的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。
2.分子生物学,是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的科学。
7.primary structure of protein—一级结构,是蛋白质分子中,从N-端到C-端的氨基酸排列顺序。
8.chromatography—层析,是蛋白质分离纯化的重要手段之一,待分离蛋白溶液(流动相)经过一种固态物质时,根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等,将待分离的蛋白质组分在两相中反复分配,并以不同的速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。
1.peptide unit—肽单元,是指一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水生成的酰胺键称为肽键。
参与肽键形成的6个原子(Cα1、C、O、N、H、Cα2)位于同一平面,Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式构型,此同一平面上的6个原子构成所谓的肽单元。
2.motif—模体,是具有特殊功能的超二级结构,由两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。
一个模体总有其特征性的氨基酸序列,并发挥特殊的功能。
4.electrophoresis—电泳,指带电粒子在电场中向带相反电荷一极泳动的现象。
5.salt precipitation—盐析,指将中性盐加入蛋白质溶液中,使蛋白质水化膜脱去,电荷被中和,导致蛋白质在水溶液中的稳定因素去除而沉淀。
11.protein denaturation—蛋白质变性,指在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性。
一般认为蛋白质的变性主要发生二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。
13.domain—结构域,是三级结构层次上的局部折叠区,指分子量大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密的区域,并各行其功能,称为结构域举例说明蛋白质一级结构、空间结构与功能之间的关系。
生化:名词解释大全
生化:名词解释大全生化学是一门研究生命体系化学成分和化学过程的学科。
在这个领域中,蛋白质和核酸是两个重要的研究对象。
下面是一些与蛋白质和核酸相关的重要术语和定义。
第一章:蛋白质1.两性离子(n)是指在特定pH值下,蛋白质分子的某些氨基酸会同时带有正负电荷。
2.必需氨基酸(essential amino acid)是指人体无法自行合成的氨基酸,必须从食物中获得。
3.等电点(isoelectric point,pI)是指蛋白质分子带有零电荷的pH值。
4.稀有氨基酸(rare amino acid)是指在自然界中含量较少的氨基酸,如色氨酸和甲硫氨酸等。
5.非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid)是指不属于蛋白质结构的氨基酸,如肽类和生物碱等。
6.构型(n)是指蛋白质分子中氨基酸的空间排列方式。
7.蛋白质的一级结构(protein primary structure)是指由氨基酸序列构成的线性结构。
8.构象(n)是指蛋白质分子中氨基酸的三维空间排列方式。
9.蛋白质的二级结构(protein secondary structure)是指由氢键和其他键连接的多肽链的局部折叠形成的结构,如α-螺旋和β-折叠等。
10.结构域(domain)是指蛋白质分子中具有独立结构和功能的部分。
11.蛋白质的三级结构(protein tertiary structure)是指由各种键连接的多个结构域的整体折叠形成的结构。
12.氢键(hydrogen bond)是一种弱键,通常用于连接蛋白质分子中的氨基酸。
13.蛋白质的四级结构(protein quaternary structure)是指由多个蛋白质分子相互作用形成的复合物。
14.离子键(ionic bond)是一种强键,通常用于连接蛋白质分子中的离子。
15.超二级结构(super-secondary structure)是指由多个二级结构域相互作用形成的结构。
生化类化学知识点总结
生化类化学知识点总结一、生化类化学概述生化类化学是研究生物体内各种物质的化学组成和相互作用的科学,主要包括生物大分子(蛋白质、核酸、多糖和脂类)的结构及其相互作用、生物催化(酶)、代谢物质的转化等内容。
生化类化学在医学、农学、动植物生长、发育及各种生理生化过程的研究中有着重要的应用价值。
二、蛋白质1. 蛋白质的结构蛋白质是生命物质中含量最多、功能最多样的一类化合物。
它是由α-氨基酸或无规则氨基酸组成的天然高聚物,在生物中担任构成细胞器、激素、酶、抗体、抗凝剂等重要物质的先天主要筑成元素。
蛋白质的空结构容许它能便捷地与其它生物大分子及无机分子发生作用。
2. 氨基酸α-氨基酸是构成蛋白质的最基本单元,它具有一定的组成结构(组合、立体构象、物理性质、化学性质),对蛋白质的功能具有决定作用。
氨基酸的基本结构包括α-C、α-氨基和α-羧基。
3. 蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构是指蛋白质中α-氨基酸残基之间的空间排列位置及其相互作用关系。
蛋白质的空间结构对蛋白质的功能至关重要。
4. 蛋白质的生物学功能蛋白质是生命体内最为丰富、基本且复杂的大分子化合物,也是细胞构成和生理功能活动中至关重要的物质。
蛋白质的主要功能包括结构功能、酶功能、激素功能、运输功能、抗体功能等。
三、核酸1. DNA的结构DNA是脱氧核糖核酸的简称,是一类由脱氧核酸核苷酸构成的高分子化合物,是生物体内存储遗传信息的重要物质。
DNA的基本结构包括磷酸基、脱氧核糖糖类和氮碱基。
2. RNA的结构RNA是核糖核酸的简称,是一类由核糖核苷酸构成的高分子化合物。
RNA在细胞内有多种功能,包括RNA的结构、RNA的遗传信息传递、RNA的功能。
3. DNA的生物学功能DNA是生物体内的遗传物质,其主要功能包括储存、传递和表达遗传信息,参与细胞生长和分裂等。
四、多糖1. 多糖的结构多糖是一类由多种糖单元连接而成的高分子化合物,包括淀粉、糖原、纤维素、果胶等。
- 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、"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、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)。
第一节乙酰辅酶A的生成乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物,在体内能源物质代谢中是一个枢纽性的物质。
糖、脂肪、蛋白质三大营养物质通过乙酰辅酶A汇聚成一条共同的代谢通路——三羧酸循环和氧化磷酸化,经过这条通路彻底氧化生成二氧化碳和水,释放能量用以ATP的合成。
乙酰辅酶A是合成脂肪酸、酮体等能源物质的前体物质,也是合成胆固醇及其衍生物等生理活性物质的前体物质。
一、葡萄糖分解代谢生成乙酰辅酶A糖是多羟基醛和多羟基酮及其衍生物的总称。
人体最重要的单糖是葡萄糖(glucose),葡萄糖是糖在体内的运输形式;人体最重要的多糖是糖原(glycogen),糖原是葡萄糖在体内的储存形式;食物中的多糖主要是淀粉(starch),淀粉由淀粉酶水解为葡萄糖后才能吸收,经血液运往全身各组织被利用或储存。
糖的主要生理功能是氧化供能,每克糖彻底氧化可释能16.7 kJ(4kcal),一般由糖氧化供给的能量约占人体所需总能量的50%~70%。
糖在体内主要的代谢途径示于图5-1-2中,包括:【糖的有氧氧化】葡萄糖→丙酮酸→乙酰辅酶A→CO2+H2O。
此过程在只能有线粒体的细胞中进行,并且必须要有氧气供应。
糖的有氧氧化是机体获得ATP的主要途径,1分子葡萄糖彻底氧化为二氧化碳和水可合成30或32分子ATP(过去的理论值为36或38分子ATP 【糖的无氧氧化】葡萄糖→丙酮酸→乳酸。
在细胞无线粒体或缺乏氧气时进行,1分子葡萄糖氧化产生2分子乳酸,净合成2分子ATP。
此过程产生的乳酸如果积累过多会导致乳酸酸中毒。
【糖的磷酸戊糖途径】葡萄糖→5-磷酸核糖、NADPH。
此过程的产物5-磷酸核糖是合成核苷的原料之一,NADPH是细胞内良好的还原剂,为加氢反应提供氢。
【糖原合成】葡萄糖→肝糖原、肌糖原。
糖原是机体糖的贮存形式,但由于糖原的贮存需要水的存在,因此贮存量较小,也正因为糖原亲水,所以糖原的利用速度比脂肪快。
【糖转化为脂肪】葡萄糖→乙酰辅酶A→脂肪酸→脂肪。
这是糖转化为脂肪的途径,脂肪是机体高度还原的能源贮存形式,疏水,可以大量贮存,但利用速度较慢。
图5-1-2 糖代谢概况①糖的有氧氧化,如果缺乏氧气或线粒体,则氧化至丙酮酸时还原为乳酸,称糖的无氧氧化(糖酵解)②磷酸戊糖途径,产物5-磷酸核糖是合成核苷的原料③由乙酰辅酶A合成脂肪酸、脂肪和胆固醇④肝脏中葡萄糖输出为血糖⑤肝脏中糖原的合成和分解(一)糖酵解:葡萄糖→丙酮酸葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸,这个过程称为糖的无氧分解。
由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似,故又称糖酵解(图5-1-3)。
反应在胞液中进行,不需要氧气。
图5-1-3 糖酵解概况①己糖激酶或葡萄糖激酶②磷酸己糖异构酶③5-磷酸果糖激酶-1 ④醛缩酶⑤磷酸丙糖异构酶⑥3-磷酸甘油醛脱氢酶⑦磷酸甘油酸激酶⑧磷酸甘油酸变位酶⑨烯醇化酶⑩丙酮酸激酶缩写符号:G葡萄糖G6P 6-磷酸葡萄糖F-1,6-BP 1,6-二磷酸果糖G3P(GAP)3-磷酸甘油醛DHAP 磷酸二羟丙酮G-1,3-BP 1,3-二磷酸甘油酸3PG 3-磷酸甘油酸2PG 2-磷酸甘油酸PEP磷酸烯醇式丙酮酸糖酵解的反应过程可分两个阶段:①活化吸能阶段,通过消耗2分子ATP使1分子葡萄糖裂解为2分子3碳糖。
②3碳糖氧化释放能量阶段,产生2分子丙酮酸、2分子NADH和4分子ATP。
糖酵解过程净产生ATP2分子(图5-1-4)。
图5-1-4 糖酵解过程详细图解在糖酵解进行过程中,有三种酶催化的反应不可逆,这三个酶称为关键酶,它们使糖酵解由葡萄糖向丙酮酸方向进行。
【己糖激酶】或肝中【葡萄糖激酶】催化葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,由ATP提供能量和磷酸基团。
这一步反应不仅活化了葡萄糖,使其能进入各种代谢途径,还能捕获进入细胞内的葡萄糖,使之不再透出细胞膜。
反应不可逆,反应过程中消耗1分子ATP。
己糖激酶或葡萄糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶,其作用特点比较见表5-1-1。
表5-1-1 己糖激酶或葡萄糖激酶作用特点比较【磷酸果糖激酶-1】催化6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖,这是酵解途径中的第二个磷酸化反应,需要ATP和Mg2+,反应不可逆。
磷酸果糖激酶-1是糖酵解过程中最重要的限速酶。
此酶为变构酶。
柠檬酸、ATP为变构抑制剂,ADP、AMP和 F-1,6-BP等为变构激活剂。
胰岛素诱导其生成。
【丙酮酸激酶】催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸,磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸键在催化下转移给ADP生成ATP,自身生成烯醇式丙酮酸后自发转变为丙酮酸。
反应不可逆。
是糖酵解途径中第二个以底物水平磷酸化方式生成ATP的反应。
丙酮酸激酶是糖酵解途径中的又一个限速酶,具有别构酶特性,ATP是其别构抑制剂,ADP是别构激活剂。
在糖酵解过程中有2步反应生成ATP,其一是在磷酸甘油酸激酶催化下将1,3-二磷酸甘油酸分子上的1个高能磷酸键转移给ADP生成ATP;另1个是丙酮酸激酶催化使磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸键转移给ADP生成ATP。
这两步反应的共同点是底物分子都具有高能键,底物分子的高能键转移给ADP生成ATP的方式称为【底物水平磷酸化】。
底物水平磷酸化是ATP的生成方式之一,另一种ATP的生成方式是氧化过程中脱下的氢(以NADH和FADH2形式存在)在线粒体中氧化成水的过程中,释放的能量推动ADP与磷酸合成为ATP,这种方式称为【氧化磷酸化】(见本章第二节)。
(二)丙酮酸的去路糖酵解过程的产物丙酮酸有多种分支去路(图5-1-5):图5-1-5 丙酮酸的去路1.生成乙酰辅酶A:丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体,经丙酮酸脱氢酶复合体(表5-1-2)催化氧化脱羧产生NADH、CO2和乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进入三羧酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为CO2和H2O,释放的能量在此过程中可产生大量ATP。
这是糖的有氧氧化过程。
糖的有氧氧化是机体获得ATP的主要途径。
表5-1-2 丙酮酸脱氢酶复合体的组成丙酮酸生成乙酰辅酶A的反应是糖有氧氧化过程中重要的不可逆反应(图4-1-14)。
丙酮酸脱氢产生NADH+H+,释放的自由能则贮于乙酰辅酶A中。
乙酰辅酶A可参与多种代谢途径。
丙酮酸脱氢酶系的多种辅酶中均含有维生素,TPP中含有维生素B1,辅酶A(HSCoA)中含有泛酸,FAD含有维生素B2,NAD+含尼克酰胺(维生素PP)。
所以,当这些维生素缺乏,特别是维生素B1缺乏时,丙酮酸及乳酸堆积,能量生成减少,可发生多发性末梢神经炎,严重时可引起典型脚气病。
2.丙酮酸在无氧或无线粒体条件下加氢还原为乳酸。
糖酵解过程生成的产物有3个:NADH、ATP和丙酮酸。
NADH、ATP的生成必将导致底物NAD+和ADP的显著减少,而这两种底物的减少将严重抑制糖酵解的继续进行。
ATP在体内会很快被消耗而生成ADP和磷酸,因此ATP的抑制作用几乎可以忽略不计。
NADH在有氧气存在的条件下在线粒体中被氧化为水而重新生成NAD+,但在无氧或无线粒体的细胞中是无法进行这个过程的,因此NAD+的减少和NADH的增多在无氧或无线粒体的细胞中对糖酵解的抑制非常显著。
在这些细胞中解决的办法是,产物丙酮酸作为受氢体将NADH的氢接受重新生成NAD+,丙酮酸加氢还原为乳酸。
乳酸的生成使NAD+再生,能在一定时间内暂时解除糖酵解的抑制,但是如果乳酸进一步增多,乳酸的抑制作用将增强,最后糖酵解被完全抑制。
同时乳酸解离产生的H+也增多,体液pH下降。
这些综合结果被称为【乳酸酸中毒】。
在缺氧和剧烈运动时最容易产生乳酸中毒现象。
乳酸中毒的解除需依赖氧气的充分供应,此时,乳酸可脱氢生成丙酮酸通过有氧氧化代谢或进入肝脏进行糖异生。
红细胞缺乏线粒体,因此,红细胞只能依赖糖的无氧氧化(酵解)获得能量,所释放的乳酸经血液循环至肝脏代谢(糖异生)。
某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤细胞等,即使在有氧条件下仍以糖酵解为其主要供能方式。
机体在缺氧情况下,尤其在剧烈运动时肌肉的氧分得不到足够供应(尽管此时气喘吁吁),糖的无氧氧化(葡萄糖→乳酸)是机体获得能量的一种有效方式,但无法维持很长时间,如果导致严重的乳酸中毒,又不能恢复氧气供应,糖酵解被完全抑制,ATP消耗不能再生,生命过程将终止。
3.丙酮酸经转氨基作用生成丙氨酸,作为蛋白质合成的原料。
4.在植物和酵母菌细胞内,无氧情况下丙酮酸脱羧产生乙醛,乙醛由NADH还原为乙醇(乙醇发酵)。
乙醇发酵有很大的经济意义,在发面、制作面包和馒头,以及酿酒工业中起着关键性的作用。
在酿醋工业上,微生物也是先在不需氧条件下形成乙醛而后在有氧条件下氧化为乙酸(醋酸)。
(三)糖酵解的调节正常生理条件下,人体内的各种代谢过程受到严格而精细的调节,以保持内环境稳定,适应机体生理活动的需要。
这种调节控制主要是通过改变酶的活性来实现的。
己糖激酶(葡萄糖激酶)、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶是糖酵解的关键酶,它们的活性大小,直接影响着整个代谢途径的速度和方向,其中以磷酸果糖激酶-1最为重要。
1.激素的调节胰岛素可诱导GK、PFK-1、PK的合成,因而使糖酵解过程增强。
2.代谢物对限速酶的变构调节磷酸果糖激酶-1(PFK-1)是三个限速酶中催化效率最低的,故而是糖酵解途径中最重要的调节点。
该酶分子为四聚体。
分子中不仅具有与底物结合的部位,还具有与变构激活剂和变构抑制剂结合的部位。
F-1,6-BP、ADP、AMP等是其变构激活剂,而ATP、柠檬酸等为其变构抑制剂。
在这些代谢物的共同调节下,机体可根据能量需求调整糖分解速度。
当细胞内能量消耗增多,ATP 浓度降低,AMP、ADP浓度增加,则磷酸果糖激酶-1被激活,糖分解速度加快,使ATP生成量增加;当细胞内有足够的ATP储备时,ATP 浓度增加,AMP、ADP浓度下降,磷酸果糖激酶-1被抑制,糖分解速度减慢,减少ATP生成量,避免能量的浪费;当饥饿时,机体动员储存脂肪分解氧化,生成大量乙酰CoA,乙酰CoA可与草酰乙酸缩合成柠檬酸,抑制磷酸果糖激酶-1的活性,从而减少糖的分解,以维持饥饿状态下血糖浓度。
(四)糖酵解的分支旁路:磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)由6-磷酸葡萄糖开始,全过程可分为二个阶段:第一阶段是6-磷酸葡萄糖脱氢氧化生成NADPH+H+、CO2和5-磷酸核糖。
第二阶段为一系列基团转移反应。
1.反应过程(图5-1-6)(1)5-磷酸核糖生成6-磷酸葡萄糖在6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶相继催化下,经2次脱氢和1次脱羧,生成2分子NADPH+H+和1分子CO2后生成5-磷酸核酮糖,5-磷酸核酮糖经异构酶催化转变为5-磷酸核糖。
图5-1-6 磷酸戊糖途径①5-磷酸葡萄糖脱氢酶②内酯酶③5-磷酸葡萄糖酸脱氢酶④5-磷酸核酮糖异构酶(2)基团移换反应此阶段由4分子5-磷酸木酮糖和2分子5-磷酸核糖在转酮基酶、转醛基酶催化下,通过一系列反应,最后生成4分子6-磷酸果糖和2 分子3-磷酸甘油醛。