3- 磷酸甘油酸激酶(3- Phosphoglycerate kinase ,PGK )试剂盒说明书
糖酵解TCA专题知识讲座
（4）果糖-1,6-二磷酸旳裂解
醛缩酶
（aldolase）
（5）丙糖磷酸旳异构
（triose phosphate isomerase）
第二阶段：ATP旳生成
NAD+ NADH+H+ Pi
ADP ATP
NADH NAD
Aldolase
Phospho
Phospho
Glyceraldehyde
glycerate
glycerate
3-phosphate
2–Phospho mutase 3–Phospho kinase 1, 3 Bisphosphdoehydrogenase
Triose phosphate isomerase
丙酮酸
（有氧或无氧）
（有氧）
糖异生
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
三羧酸 循环
丙酮酸旳无氧降解及葡萄糖旳无氧分解
葡萄糖
EMP
NADH+H+ NAD+
COOH C==O
COOH
CH(OH)
CH3
乳酸
CH3
丙酮酸
CO2
CHO
CH3
乙醛
CH2OH
NADH+H+ NAD+ CH3
乙醇
葡萄糖旳无氧分解
绝大多数细胞中丙酮酸能够转化为乳酸 绝大多数生物能够经过乳酸脱氢酶催化旳
其中一部分经过
磷酸化储存在 ATP中。
要点： ①酵解途径。 ②三羧酸循环旳途径。 难点： ①计算酵解途径中ATP旳量及能量利用效率。 ②计算三羧酸循环中ATP旳量及能量利用效率。 ③淀粉及糖原旳合成。
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。
磷酸甘油酸变位酶作用机制
磷酸甘油酸变位酶作用机制磷酸甘油酸变位酶（phosphoglycerate mutase，PGAM）是一种底物特异性的酶，参与糖酵解途径中磷酸甘油酸（3-phosphoglycerate，3-PGA）的转化。
它催化3-PGA与2-磷酸甘油酸（2-phosphoglycerate，2-PGA）之间的互变反应，将磷酸基从3位转移到2位，从而在糖酵解途径中产生关键的代谢产物。
磷酸甘油酸变位酶在多个生物体系中都存在，并且其催化机制也有所不同。
在哺乳动物中，磷酸甘油酸变位酶主要存在两种亚型，分别是磷酸甘油酸变位酶1（PGAM1）和磷酸甘油酸变位酶2（PGAM2）。
这两种亚型在组织特异性和功能上有所差异。
磷酸甘油酸变位酶的催化机制可以分为两个步骤：互变步骤和磷酸解离步骤。
互变步骤是指催化剂将3-PGA的磷酸基转移到PGAM上的一个亚基上，形成一个磷酸酯中间体。
在这个过程中，PGAM的一个组氨酸残基（His）起到了负责催化的角色。
这个组氨酸残基可以捐出质子，使得3-PGA的磷酸基离去，同时催化剂上的磷酸基与PGAM 形成酯键。
这个互变步骤通过一个共价中间体实现，即PGAM与磷酸基之间形成一个磷酸酯键。
互变步骤完成后，PGAM上的磷酸基需要解离，使得亚基上的2-PGA 形成。
这个磷酸解离步骤是通过PGAM上的一个碱基残基（Lys）催化的。
这个残基可以捐出一个质子，同时使得PGAM上的磷酸基离去，最终形成2-PGA。
这个步骤中，磷酸基的离去是通过质子转移的方式实现的。
磷酸甘油酸变位酶的催化机制在细胞内起到了至关重要的作用。
磷酸甘油酸是糖酵解途径中的一个关键中间产物，其转化为2-PGA后可以继续参与后续的途径。
糖酵解途径是细胞中产生能量的重要途径之一，通过将葡萄糖分解为乳酸或乙醛酸，产生ATP。
而磷酸甘油酸变位酶的催化作用是糖酵解途径中的一个关键步骤，它使得3-PGA能够转化为2-PGA，从而维持途径正常进行。
除了在糖酵解途径中的作用外，磷酸甘油酸变位酶还在其他代谢途径中发挥着重要作用。
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。
生物化学及分子生物学(人卫第九版)-05-01节糖代谢
门静脉
肝
体循环
Na+依赖型葡糖转运蛋白 （Na+-dependent glucose transporter, SGLT）
这一SGLT依赖的吸收过程主动耗能
2021/3/29 星期一
6
二、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白
体循环 葡糖转运蛋白
各组织细胞
（glucose transporter，GLUT）
GLUT1
2021/3/29 星期一
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4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
-酮戊二酸脱氢酶复合体 （3酶5辅因子）
2021/3/29 星期一
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5. 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应
(ADP)
(ATP)
琥珀酰CoA合成酶
2021/3/29 星期一
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6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
琥珀酸脱氢酶 （与内膜结合）
底物水平磷酸化 （substrate-level phosphorylation）：
ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与高能化合物的高能键水解 直接相偶联的产能方式
2021/3/29 星期一
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8. 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COOH C OH
CH 2 O P
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶（ phosphoglycerate mutase）
ADP Mg2+
P O CH2
H H
OH
OH HO
H OH
己糖激酶 （hexokinase）
OH HO
H OH
H
OH
H
OH
葡萄糖
葡糖-6-磷酸 （glucose-6-phosphate, G-6-P）
动物生物化学 第六章 糖代谢
丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase system) 1 丙酮酸脱羧酶，辅酶是TPP， 2 二氢硫辛酸乙酰转移酶，辅酶是二氢硫辛酸和辅酶A， 3 二氢硫辛酸脱氢酶，辅酶是FAD及NAD+
（三）血糖
人 80-120mg/100ml 4.4-6.7mmol/L
第一节 糖的分解代谢 (catabolism of carbohydrate)
动物组织均能对糖进行分解代谢，主要的分解途 径有三条：
(1)无氧条件下进行糖酵解途径；
(2)有氧条件下进行有氧氧化；
(3)生成磷酸戊糖-磷酸戊糖通路。
葡萄糖（glucose G）
-1ATP
6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phophate, G－6－P)
己糖激酶(hexokinase,HK)。
葡萄糖激酶(glucokinase,GK)
6－磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物，此酶是糖氧化 反应过程的限速酶(rate limiting enzyme)或称关键酶 (key enzyme)。它有同工酶Ⅰ-Ⅳ型，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主 要存在于肝外组织，其对葡萄糖Km值为10-5～10-6M。
第六章 糖代谢
一 糖的生理功能
1 机体的组成成分 核糖 糖脂 2 提供能量和碳源 70%
二 糖代谢的概况
（一）糖的来源
1 由消化道吸收（单胃动物） 2 由非糖物质转化而来（反刍兽）
（二）动物体内糖的主要代谢途径
1 分解供能—— 酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途 径、糖原分解
2 贮存—— 糖异生、合成糖原或转变成脂肪
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。
糖代谢讲解
ATP
2-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
丙酮酸
ATP
Glu
ATP ADP
G-6-P F-6-P
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP
ATP ADP
F-1,6-2P 磷酸二 羟丙酮
（2）丙酮酸激酶
1. 别构调节
别构激活剂：1,6-双磷酸果糖 别构抑制剂：ATP, 丙氨酸
2. 共价修饰调节
Pi
丙酮酸激酶
（有活性）
磷蛋白磷酸酶
丙酮酸激酶
（无活性）
P
ATP 胰高血糖素 PKA, CaM激酶
ADP
PKA：蛋白激酶A (protein kinase A) CaM：钙调蛋白
(3) 己糖激酶或葡萄糖激酶
丙酮酸
ATP
Glu
ATP ADP
G-6-P F-6-P
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
CH2 O
ATP ADP
P
F-1,6-2P 磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
CH2O C HO H H C C C O H OH OH
P
C
O
磷酸二羟丙酮
3-磷酸 甘油醛
CH2OH
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
醛缩酶 (aldolase) CHO
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
ATP
ADP
H HO
O H OH H H
H OH
Mg2+
己糖激酶 (hexokinase)
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货号：MS2208 规格：100管/96样
3-磷酸甘油酸激酶
（3-Phosphoglycerate kinase，PGK）试剂盒说明书
微量法
注意：正式测定之前选择 2-3个预期差异大的样本做预测定。
测定意义；
3-磷酸甘油酸激酶是糖酵解的关键酶，广泛存在于动植物和微生物体内，催化1，3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸，产生1分子ATP，具有影响DNA复制和修补及刺激病毒RNA合成等生物学功能，广泛应用于药物靶标设计。
测定原理；
3-磷酸甘油酸激酶催化3-磷酸甘油酸和ATP产生1,3-二磷酸甘油酸和ADP，1,3-二磷酸甘油酸在3-磷酸甘油醛脱氢酶和NADH作用下产生3-磷酸甘油醛、NAD和磷酸，340nm处的吸光度变化反映了3-磷酸甘油酸激酶的活性的高低。
自备实验用品及仪器；
天平、低温离心机、研钵、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔板。
试剂组成和配制；
提取液：液体100mL×2瓶，4℃保存。
试剂一：液体10mL×1瓶，4℃避光保存。
试剂二：粉剂×1瓶，-20℃避光保存。
临用前加2mL蒸馏水充分溶解；用不完的试剂分装后-20℃保存，禁止反复冻融。
试剂三：粉剂×1支，-20℃避光保存。
临用前加1mL蒸馏水充分溶解；用不完的试剂分装后-20℃保存，禁止反复冻融。
试剂四：粉剂×1支，-20℃避光保存。
临用前加1 mL蒸馏水充分溶解；用不完的试剂分装后-20℃保存，禁止反复冻融。
试剂五：粉剂×1瓶，-20℃避光保存。
临用前加4 mL蒸馏水充分溶解；用不完的试剂分装后-20℃保存，禁止反复冻融。
酶液提取；
①总PGK酶提取：建议称取约0.1g样本，加入1mL提取液，冰浴匀浆后超声破碎（冰浴，200W，破碎3s，间歇7s，总时间1min），然后4℃，500g离心5min，取上清测定。
②胞浆和叶绿体PGK酶的分离：按照植物组织质量（g）：提取液体积(mL)为1：5～10的比例（建议称取约0.1g样本，加入1mL提取液），冰浴匀浆后于4℃，500g离心5min，弃沉淀，取上清在4℃，8000g离心10min，取上清用于测定胞浆PGK酶活性，取沉淀加1mL提取液，震荡溶解后超声破碎（冰浴，200W，破碎3s，间歇7s，总时间1min），然后4℃，500g离心5min，取上清测定叶绿体中PGK酶活性。
建议测定总PGK酶活性，按照步骤①提取粗酶液，若需要分别测定胞浆和叶绿体中的PGK，则按照步骤②提取粗酶液。
测定操作；
1.分光光度计/酶标仪预热30min，调节波长至340nm，蒸馏水调零。
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2.取微量石英比色皿/96孔板，依次加入100μL试剂一，20μL试剂二，10μL试剂三，10μL
试剂四，40μL试剂五，20μL粗酶液，充分混匀，记录340nm处10s的吸光值A1和310s 的吸光值A2，△A=A1-A2
计算公式；
a.用微量石英比色皿测定的计算公式如下
（1）按照样本蛋白浓度计算
酶活单位定义：每毫克组织蛋白每分钟消耗1 nmol的NADH定义为一个酶活力单位。
PGK（nmol/min /mg prot）＝ΔA÷（ε×d）×V反总÷(V样×Cpr) ÷T=321.54×ΔA÷Cpr （2）按照样本质量计算
酶活单位定义：每克组织每分钟消耗1 nmol的NADH定义为一个酶活力单位。
PGK（nmol/min /g 鲜重）＝ΔA÷（ε×d）×V反总÷(W ×V样÷V样总) ÷T=321.54×ΔA÷W V反总：反应体系总体积，0.2mL；ε：NADH摩尔消光系数，6.22×103 L / mol /cm；d：比色皿光径，1cm；V样：加入样本体积，0.02mL；V样总：加入提取液体积，1mL；T：反应时间，
5 min；Cpr：样本蛋白质浓度，mg/mL；W：样本质量，g
b.用96孔板测定的计算公式如下
（1）按照样本蛋白浓度计算
酶活单位定义：每毫克组织蛋白每分钟消耗1 nmol的NADH定义为一个酶活力单位。
PGK（nmol/min /mg prot）＝ΔA÷（ε×d）×V反总÷(V样×Cpr) ÷T=643.08×ΔA÷Cpr （2）按照样本质量计算
酶活单位定义：每克组织每分钟消耗1 nmol的NADH定义为一个酶活力单位。
PGK（nmol/min /g 鲜重）＝ΔA÷（ε×d）×V反总÷(W ×V样÷V样总) ÷T=643.08×ΔA÷W V反总：反应体系总体积，0.2mL；ε：NADH摩尔消光系数，6.22×103 L / mol /cm；d：比色皿光径，0.5cm；V样：加入样本体积，0.02mL；V样总：加入提取液体积，1mL；T：反应时间，5 min；Cpr：样本蛋白质浓度，mg/mL；W：样本质量，g
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