酶促反应
酶促反应和酶的作用机制

酶促反应和酶的作用机制酶是一种生物催化剂,也是生命体系中非常重要的一种蛋白质。
酶的作用机制是通过酶促反应来完成的,这种反应是基于酶与底物之间的相互作用。
酶与底物结合形成酶底物复合物,反应后酶与产物解离,使得底物转化为产物。
酶促反应往往速度非常快,特异性较高,因此具有非常广泛的应用前景。
下面将从酶促反应的基本原理和酶的作用机制两方面来详细阐述。
一、酶促反应的基本原理酶促反应是一种基于酶与底物之间的相互作用来进行的化学反应。
这种反应不仅与物质的性质、反应条件有关,而且也与酶的特定性质以及生物环境下的活性相关。
在酶促反应中,酶与底物通过多种非共价键相互作用形成酶底物复合物,复合物中活性中心的化学性质被改变,从而产生反应。
这种反应可以简化为以下四个步骤:1. 亲和力:酶能够与底物结合的过程称为亲和力。
这种相互作用的前提是酶要具有适当的构象,与底物结合必须与一个特定的位点相互作用。
2. 过渡态:酶底物复合物中活性位点经历了一系列形态变化,从而形成一个临时的稳定结构,称为过渡态。
3. 成品生成:过渡态分解后,产生的产物与酶比较弱的相互作用,从而释放酶,进行下一次反应。
4. 酶活性的调节:酶活性的调节是由于底物、产物或其他非底物分子对酶的亲和力和/或立体结构的变化所引起的。
二、酶的作用机制酶的作用机制是基于其分子结构和学问性质的,主要有以下几种:1. 酶催化作用:酶可以促进底物分子之间的反应,降低反应的能垒,从而使化学反应更加容易进行。
2. 特异性:酶的活性中心由一定的氨基酸序列组成,这种序列的三级结构决定了酶的特异性。
在酶底物复合物中,酶能够与特定的底物结合,由于底物在酶的活性中心区域上的结构与底物的大小、形状和化学性质互相适应而产生特异性。
3. 反应速率:酶催化反应的速度比无酶反应快得多,因为酶结构中的活性中心能够提醒底物之间的相互作用。
酶催化反应的速率取决于反应底物的浓度、酶催化的速率常数和反应条件等。
酶促反应与代谢调节

酶促反应与代谢调节酶促反应是指在生物体内,由酶催化产生的化学反应。
从理化学角度来看,这种反应与非生物体系中的化学反应没有区别。
然而,由于种种原因,酶促反应具有极为特殊的生物学意义。
首先,酶作为催化剂可以使反应速率大幅提高。
这是因为酶在化学反应中可以降低反应的活化能,使反应更容易发生。
而这种活化能的降低,是由于酶与底物之间的特异性互相作用导致的。
这种特异性互相作用是酶促反应具有高度选择性的原因,也是生物体内复杂代谢网络中的调节机制之一。
其次,酶促反应的速率不受体系内其他化学物质的影响。
这是因为酶与底物之间的相互作用是非常特异的。
任何不与酶相互作用的化学物质不会影响酶催化反应的速率。
这种特异性使得代谢网络中的某些反应可以得到精确控制,某些反应可以被阻止或加速,从而实现代谢调节和信号转导。
此外,酶促反应还具有高度可逆性的特征。
酶与底物之间的化学反应产生的中间体反应物可以与酶再次结合,从而恢复到初始状态。
这种可逆性使得酶在代谢过程中可以发挥很大的作用,促进代谢反应的进行和调节代谢水平的平衡。
由于酶促反应具有上述特殊的特征,因此在代谢调节中扮演了至关重要的角色。
在生物体内,代谢反应和信号传递网络由数百种酶促反应组成。
这些反应可以被精确控制,从而实现某些生物过程的调控和调节,如氨基酸代谢、糖类代谢、脂类代谢等。
总的来说,酶促反应在生物体内的重要性不言而喻。
它不仅是生物体内各种代谢反应的基础,也是代谢水平调节的重要手段之一。
在未来的生命科学研究中,酶促反应的探究和调控将成为一项前沿的科学挑战。
酶促反应的化学发光原理

酶促反应的化学发光原理
酶促反应的化学发光原理是指利用酶作为催化剂,使非发光底物在酶的作用下,通过一系列化学反应转化为发光产物的过程。
常见的化学发光体系包括酶促发光和化学物质发光两种。
酶促发光是指酶作为催化剂,催化底物分子发生化学反应产生发光。
化学物质发光是指底物本身具有发光性质,酶作为反应的加速剂。
酶促发光的原理如下:
1. 底物与酶结合形成底物-酶复合物;
2. 底物-酶复合物通过酶的催化活性发生化学反应,转化为产物和酶;
3. 产物的能量处于激发态,通过激发态到基态的转变释放出能量;
4. 释放的能量以光的形式发出,即发光。
酶促发光的化学反应一般包括两个步骤:酶催化底物分子的活化,以及活化的底物分子发光。
常见的酶促发光体系有氧化酶促体系和酯酶催化体系等。
其中,氧化酶促体系中,底物一般为有机底物,如乙醛、己醛等,酶催化底物氧化反应产生激活的产物。
激活的产物通过氧化还原反应转化为基态产物时,释放出能量发光。
而酯酶催化体系中,底物一般为酯类物质,通过酯酶的催化作用,底物分子发生水解反应,产生激活物质。
激活物质在水环境中发生化学反应,并释放出能量发光。
这些酶促发光体系具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点,广泛应用于生命科学研究、临床诊断等领域。
酶促反应机理

04
酶促反应机理探讨
酸碱催化作用机制
酸碱催化作用
酶通过提供质子或接受质子,促 进底物分子中化学键的断裂或形
成。
质子传递
在酸碱催化中,酶作为质子供体或 受体,通过传递质子来改变底物分 子的电荷状态,从而影响其反应活 性。
酶促反应机理
汇报人:XX
目录
• 酶促反应基本概念 • 酶促反应动力学 • 酶的结构与功能关系 • 酶促反应机理探讨 • 酶抑制剂与激活剂 • 酶促反应在生物医学领域的应用
01
酶促反应基本概念
酶的定义与分类
酶的定义
酶是一类具有生物催化功能的蛋白质 ,能够加速生物体内化学反应的速率 ,而不改变反应的总能量变化。
酸碱平衡
酶在催化过程中维持酸碱平衡,确 保反应在适宜的pH值下进行。
共价催化作用机制
共价中间物形成
酶与底物通过共价键形成 中间物,降低反应的活化 能,加速反应的进行。
酶的亲核性
酶分子中的某些基团具有 亲核性,能够攻击底物分 子中的化学键,形成共价 中间物。
酶的离去基团
共价中间物形成后,酶的 离去基团能够带着电子离 开,使反应得以进行。
利用基因工程技术对酶蛋白进行固定化或修饰,提高酶的稳定性、选 择性和催化效率,拓展其在生物医学领域的应用范围。
THANKS。
酶抑制剂可用于治疗某些疾病,如通过抑制病毒复制所需的酶活性来抗病毒; 激活剂可用于增强某些生理过程,如使用胰岛素激活剂治疗糖尿病。
生物工程应用
在生物工程领域,酶抑制剂可用于调控代谢途径,优化产物合成;激活剂可用 于提高酶的催化效率,促进生物转化过程的进行。
酶促反应的机制和调控

酶促反应的机制和调控酶促反应是指在生物体内,酶催化下进行的各种生化反应。
由于酶催化反应速度快、特异性高、温度、酸碱度范围宽,因此在生命活动中发挥了重要的作用。
本文将介绍酶促反应的机制和调控。
一、酶促反应的机制酶促反应的机制是酶与底物结合,酶促使底物转化成产物,并在反应完成后与产物解离。
酶促反应遵循米氏方程的动力学规律,即酶催化下反应速率随底物浓度的增加而增加,直到反应饱和。
酶是一种以氨基酸为基本组成单位的大分子,其结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
酶的活性部位通常位于酶的结构的一级、二级或三级结构上,一旦受到一些物理、化学或生物学上的外界因素的影响,就会导致其结构的改变,从而使其活性部位与底物分子结合,实现催化反应。
在酶催化下,底物分子进入酶分子的活性部位,与酶分子的氨基酸残基发生相互作用,从而形成底物-酶复合物,随后复合物发生化学反应,转化成产物-酶复合物。
反应完成后,产物从酶分子的活性部位中解离,酶分子重复地进行下一个反应。
酶促反应的反应速率依赖于温度、酸碱度、离子强度等环境因素的影响。
温度决定了反应速率的最大值,一般情况下,反应速率会随温度的升高而增加,但是当温度过高时,酶分子的结构会受到破坏,使酶的活性丧失,使反应速率降低。
酸碱度也会影响酶催化反应,过高或过低的酸碱度都会抑制酶的活性。
离子强度与温度、酸碱度一样,也会影响酶的催化活性,但是在不同的酶与底物组合中,其影响程度不同。
二、酶促反应的调控酶促反应的调控是指在生物体内,细胞对酶的活性和数量进行调节,以保证生命活动正常进行。
1. 酶的产生和代谢细胞通过调控转录和转导过程控制酶的合成,从而控制酶的量。
另外,生物体内还存在一种酶的降解作用——泛素依赖性蛋白酶(Ubiquitin-proteasome system),它能够将酶等蛋白质分解成小分子,从而维持细胞内的代谢平衡。
2. 酶的调控方式酶的活性可以通过非竞争性抑制、竞争性抑制、活性修饰等方式进行调控。
酶促反应知识点总结

酶促反应知识点总结酶促反应是生物体内重要的一种生物化学反应,涉及到生命活动中的代谢、能量释放和物质转化等。
酶是生物体内的一种蛋白质,具有催化作用,可以加快化学反应的速率,降低反应所需能量。
酶促反应在生物体内起着非常重要的作用,它涉及到各种重要的代谢途径,如糖酵解、脂肪酸氧化、蛋白质合成等。
本文将对酶促反应的相关知识进行总结,包括酶的结构和功能、酶的分类、酶促反应的机制、影响酶促反应的因素等内容。
一、酶的结构和功能1.酶的结构酶是一种特殊的蛋白质,其分子结构一般由多肽链组成。
酶的活性部位是酶分子上特定的功能区域,也称酶活性中心。
酶活性中心通常由氨基酸残基组成,其中一些氨基酸残基可以与底物发生相互作用。
2.酶的功能酶主要的功能是催化生物体内的化学反应,使化学反应速率增快,降低反应所需能量。
酶在生物体内起着非常重要的作用,如参与代谢途径、维持细胞内稳态、调节生物体对外界环境的响应等。
二、酶的分类根据酶的作用方式和受限性质,可以将酶分为许多类别。
酶的一般分类如下:1.氧化还原酶氧化还原酶是一类能够催化氧化还原反应的酶,它可以促使底物发生氧化还原反应,使电子转移。
2.脱羧酶脱羧酶是一类能够催化底物脱羧反应的酶,它可以使底物发生脱羧反应,从而释放二氧化碳等气体。
3.水解酶水解酶是一类能够催化底物水解反应的酶,它可以使底物中的化学键发生水解反应。
4.合成酶合成酶是一类能够催化底物合成反应的酶,它可以使底物中的小分子合成为大分子。
转移酶是一类能够催化底物发生分子转移反应的酶,它可以将底物中的一个官能团转移到另一个分子上。
6.异构酶异构酶是一类能够催化底物异构反应的酶,它可以使底物在空间构象上发生改变。
以上只是酶的分类中的一部分,实际上酶的分类非常复杂,有数百种酶用于不同的生物转化反应。
三、酶促反应的机制酶的催化作用可以通过理化学和生物学两种方式进行解释,下面将分别介绍。
1.理化学机制酶对底物的催化作用是通过改变底物的反应自由能,使底物分子在与酶发生作用时更容易发生反应。
影响酶促反应的心得体会

影响酶促反应的心得体会酶促反应是化学反应中的一种重要类型,它可以通过催化器,即酶,来促进反应的进行。
我在研究酶促反应的过程中,发现有几个因素会影响这种反应的效率。
首先,反应底物的浓度对酶促反应的速率起着关键作用。
当反应底物的浓度越高时,酶促反应的速率会随之增加,直到达到酶的反应饱和点。
反之,如果反应底物的浓度过低,酶的活性会降低,从而减缓反应速率。
因此,在进行酶促反应实验时,我们需要控制好反应底物的浓度,以保证反应的正常进行。
其次,温度也会影响酶的活性和酶促反应的速率。
一般来说,酶的活性随着温度的升高而增强,直到达到酶的最适温度。
超过最适温度后,酶的活性会受到破坏,从而降低酶促反应的速率。
因此,在进行酶促反应实验时,需要控制好反应溶液的温度,以保证酶的活性和反应速率的稳定。
此外,pH值也是影响酶促反应的重要因素之一。
不同酶的最适pH值各不相同,如果反应溶液pH值偏离酶的最适pH值,就会影响酶的活性和反应速率。
因此,在进行酶促反应实验时,我们需要控制好反应溶液的pH值,以保证酶的最佳活性和反应速率。
此外,酶促反应的其他因素,如反应时间、反应体系、配比等,也会影响反应的速率和效果。
在实际实验中,我们需要根据实验目的和方法来确定这些因素的参数,以保证实验结果的准确性和可重复性。
总的来说,酶促反应是一种十分重要的化学反应类型,它可以广泛应用于生物制药、医疗诊断、生物传感等领域。
通过掌握酶促反应的影响因素,我们可以更好地设计和优化反应体系,提高反应的效率和特异性,为生物科技的发展做出贡献。
酶促反应的机制

酶促反应的机制酶促反应的机制一、引言酶是一种催化生物反应的蛋白质,它能够降低化学反应所需的能量,从而加速反应速率。
酶促反应的机制是指酶催化生物反应的过程,涉及到多个步骤和分子间相互作用。
本文将从底层分子机制、活性中心结构、底物结合和转化等方面介绍酶促反应的机制。
二、底层分子机制1. 酶与底物结合在酶促反应中,酶是与底物相互作用并催化其转化的。
这种相互作用通常涉及到几个基本过程:识别和结合、变形和调整以及催化。
2. 活性中心结构活性中心是酶分子上特定区域,能够与底物结合并催化其转换成产物。
活性中心通常由氨基酸残基组成,并且具有特定的三维结构,这种结构对于特定类型的底物具有高度选择性。
3. 底物转换在活性中心内部,底物通过各种方式被转换成产物。
这种转换通常涉及到酶催化的化学反应,如羟化、氧化、磷酸化等。
三、活性中心结构1. 酶的分类酶根据其催化反应类型和底物特异性进行分类。
例如,乳糖酶是一种分解乳糖的酶,而丙酮酸脱羧酶是一种催化丙酮酸脱羧反应的酶。
2. 活性中心的结构和功能活性中心通常由氨基酸残基组成,并且具有特定的三维结构。
这种结构对于特定类型的底物具有高度选择性。
活性中心能够通过各种方式促进底物转换,如提供质子或电子、形成共价键等。
四、底物结合和转化1. 底物识别和结合在酶促反应中,底物必须与活性中心相互作用才能被催化。
这种相互作用通常涉及到几个步骤:识别、结合和变形。
2. 底物转换在活性中心内部,底物通过各种方式被转换成产物。
这种转换通常涉及到多步骤的酶催化反应,如羟化、氧化、磷酸化等。
3. 产物释放一旦底物被转换成产物,产物就从活性中心中释放出来。
这种释放通常涉及到几个步骤:变形和调整、结合和解离。
五、总结酶促反应是一种重要的生物学过程,其机制涉及到多个步骤和分子间相互作用。
这些相互作用包括底物与活性中心的识别和结合、底物转换、产物释放等。
活性中心是酶分子上特定区域,能够与底物结合并催化其转换成产物。
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酶促反应1 α-淀粉酶淀粉——麦芽糖+麦芽三糖+异麦芽糖(含分支)+α-糊精+葡萄糖2 α-糊精酶α-糊精——葡萄糖3 麦芽糖酶麦芽糖、麦芽三糖——葡萄糖4 蔗糖酶蔗糖——葡萄糖+果糖5 乳糖酶乳糖——葡萄糖+半乳糖(注:4和5均在肠粘膜中)6 糖原磷酸化酶糖原+H3PO4——1-磷酸葡萄糖该酶作用于糖原非还原性末端葡萄糖之间的α-1,4-糖苷键,依次磷酸解成生成G-1-P。
7 脱支酶和转移酶脱支酶:α-1,6-葡萄糖苷酶作用:水解分支处的α-1,6-糖苷键,分出一单位的葡萄糖。
转移酶:又作α-1,4-转寡糖基酶,作用:将分支链上的4个葡萄糖单位转移出3个单位到临近的4单位分支上,形成一新的α-1,4-糖苷键和7个葡萄糖单位的较长支链。
8 己糖激酶葡萄糖+ATP——6-磷酸葡萄糖+ADP (Mg2+)PS:该酶有三种同工酶;分布广泛,葡萄糖磷酸化的主要作用酶;其他己糖或其衍生物如果糖、氨基葡萄糖的磷酸化也依靠此酶;为EMP的第一个限速酶;肌肉此酶是一个别构酶,被其产物G-6-P强烈地别构抑制。
9 葡萄糖激酶葡萄糖+ATP——6-磷酸葡萄糖+ADP (Mg2+)该酶仅存在于肝组织中;单一催化D-葡萄糖磷酸化;不被产物G-6-P抑制。
10 磷酸葡萄糖变位酶1-磷酸葡萄糖——6-磷酸葡萄糖(Mg2+、1,6-二磷酸葡萄糖)G-1,6-DP为该酶的辅助因子,该酶有一个催化活性必须的Ser羟基(-CH2OH)11 磷酸葡萄糖异构酶6-磷酸葡萄糖——6-磷酸果糖(Mg2+)12 6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖+A TP——1,6-二磷酸果糖+ADP (Mg2+)此步为EMP中的关键反应步骤,此酶是一限速酶。
此酶是分子量为3400的四聚体,为一别构酶。
A TP对其有抑制反应,柠檬酸、脂肪酸存在时加强抑制效应;AMP、ADP或Pi可消除抑制。
13 醛缩酶1,6-二磷酸果糖——3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮该酶可催化可逆反应的双方向,该酶是四4个亚基组成的四聚体,分子量160000,其分子中巯基为催化活性所必需;有三种同工酶:肌肉型、脑型、及肝型。
14 磷酸丙糖异构酶3-磷酸甘油醛——磷酸二羟丙酮磷酸与缩水甘油形成的磷酸缩水甘油对此酶有强烈的抑制作用。
153-磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛+NAD++ H3PO4——1,3-二磷酸甘油酸+NADH+H+此反应即是氧化反应又是磷酸化反应。
该酶是由四个亚基组成的四聚体;碘乙酸可强烈抑制此酶的活性,-SH是酶活性所必须的;砷酸可使这一步的氧化作用和磷酸化作用解偶联。
16 磷酸甘油酸激酶1,3-二磷酸甘油酸+ADP——3-磷酸甘油酸+ATP (Mg2+)这是EMP过程中第一次产生ATP的反应,也是底物水平的磷酸化反应。
17 磷酸甘油酸变位酶3-磷酸甘油酸——2-磷酸甘油酸(Mg2+、2,3-二磷酸甘油酸)18 烯醇化酶2-磷酸甘油酸——磷酸烯醇式丙酮酸PEP+H2O (Mg2+)该酶为由2个相同亚基组成的二聚体,可与Mg2+、Mn2+紧密结合形成络合物;由于F 离子而与Mg2+形成络合物结合在酶上,因而F离子可抑制此酶活性,esp氟磷酸离子。
19 丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸PEP+ADP——烯醇式丙酮酸+ATP (Mg2+、K+)这是EMP中又一底物磷酸化反应。
该酶为一55000亚基组成的四聚体,是一个别构酶,EMP中的重要调节酶。
抑制剂:长链脂肪酸、AcCoA、ATP、Ala;激活剂:F-1,6-DP20 乳酸脱氢酶丙酮酸+ NADH+H+——L-乳酸+ NAD+PS:此处的NADH+H+即前面3-PG脱氢酶形成的。
21 丙酮酸脱羧酶丙酮酸——乙醛+CO2(Mg2+、TPP)22乙醛脱氢酶乙醛+NADH+H+——乙醇+ NAD+PS:此处的NADH+H+即前面3-PG脱氢酶形成的。
21和22两步即生醇发酵。
23丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸+CoA+ NAD+——AcCoA+CO2+ NADH+H+(Mg2+、TPP、FAD、硫辛酸)复合体组成:三个酶:E1—丙酮酸脱氢酶;E2—二氢硫辛酸乙酰转移酶;E3—二氢硫辛酸脱氢酶六个辅助因子:Mg2+、TPP、FAD、硫辛酸、CoA、NAD+整个丙酮酸氧化脱羧反应过程只有第一步脱羧反应是不可逆的。
此反应体系的调节:①产物抑制:脱羧产物AcCoA和NADH都抑制此酶系,AcCoA抑制E2,NADH抑制E3。
抑制作用可以被相应的反应物CoA和NAD逆转。
②核苷酸反馈调节:E1组分受GTP抑制,为AMP所活化。
③可逆磷酸化作用的共价调节:有A TP时,脱氢酶受专一的磷酸激酶催化而磷酸化失去活性,反之亦然。
A TP/ADP、AcCoA/CoA和NADH/ NAD+的比值升高时,酶的磷酸化作用增加。
丙酮酸抑制磷酸化作用、Ca2+增加去磷酸化作用,胰岛素也可刺激去磷酸化作用。
24柠檬酸合成酶AcCoA+草酰乙酸——柠檬酸+ CoA该酶由2个49000亚基组成,合成酶上2个His残基起着重要的作用。
此酶是第一个调控酶,酶的活性受A TP、NADH、琥珀酰CoA和长链脂肪酸CoA抑制。
25乌头酸酶①柠檬酸——顺乌头酸+ H2O ②顺乌头酸+ H2O——异柠檬酸此酶含有由4个Fe原子、4个无机S原子、4个Cys的S原子结合的铁硫中心,是一个含铁的非铁卟啉蛋白。
26异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸+NAD+(NADP+)——α—酮戊二酸+CO2+ NADH (NADPH)+H+ (Mg2+或Mn2+)这是TCA中第一次氧化作用,该酶是TCA中第二个调节酶。
该酶是一个别构酶,正调控物是ADP,当细胞在高能状态即ATP/ADP、和NADH/ NAD+的比值高时酶的活性被抑制。
27α—酮戊二酸脱氢酶复合体α—酮戊二酸+NAD++ CoA——琥珀酰CoA+ CO2+ NADH+H+(Mg2+、TPP、FAD、硫辛酸)酶系组成:三个酶:E1—丙酮酸脱氢酶;E2—二氢硫辛酸转琥珀酰酶;E3—二氢硫辛酸脱氢酶六个辅助因子:Mg2+、TPP、FAD、硫辛酸、CoA、NAD+此酶也是一个调节酶,受其产物NADH、琥珀酰CoA和Ca2+抑制,细胞高能荷时,A TP、GTP也可反馈抑制酶的活性,但此酶的活性不受磷酸化作用的共价修饰调节。
28琥珀酸CoA合成酶琥珀酰CoA+H3PO4+GDP——琥珀酸+CoA+GTP这是TCA中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸键的步骤。
生成的GTP可用于蛋白质合成,也可在二磷酸核苷激酶的催化下将磷酯基转给ADP 生成A TP。
29琥珀酸脱氢酶琥珀酸+FAD——延胡索酸+ FADH2这是TCA中第三步氧化还原反应;所形成的延胡索酸是反式的丁烯二酸(反式的!不是顺式的!);丙二酸是此酶的竞争性抑制剂。
30延胡索酸酶延胡索酸+ H2O——L-苹果酸该酶具有几何异构专一性,只催化“反式”的延胡索酸,-OH只加到延胡索酸双键的一侧,因此只生成L-苹果酸。
在逆向反应中该酶具有旋光异构专一性,只能催化L-苹果酸脱水生成延胡索酸。
31L-苹果酸脱氢酶L-苹果酸+NAD+——草酰乙酸+H++ NADH这是TCA中第四次氧化还原反应,也是最后一步。
32磷酸甘油脱氢酶①3-磷酸甘油+NAD+——磷酸二羟丙酮+NADH+H+ (细胞浆内)②3-磷酸甘油+FAD——磷酸二羟丙酮+ FADH2 (线粒体内)33异柠檬酸裂解酶异柠檬酸——琥珀酸+乙醛酸34苹果酸合成酶乙醛酸+AcCoA——苹果酸+CoA33、34此两步位于乙醛酸循环中。
356-磷酸葡萄糖脱氢酶6-磷酸葡萄糖+NADP+——6-磷酸葡萄糖酸δ-内酯+ NADPH+H+ (Mg2+)366-磷酸葡萄糖酸δ-内酯酶6-磷酸葡萄糖酸δ-内酯+ H2O——6-磷酸葡萄糖酸(Mg2+)376-磷酸葡萄糖酸脱氢酶6-磷酸葡萄糖酸+NADP+——5-磷酸核酮糖+ CO2+ NADPH+H+ (Mg2+)该酶是戊糖途径的调控酶,催化不可逆反应,NADPH反馈抑制该酶的活性。
38磷酸戊糖异构酶5-磷酸核酮糖——5-磷酸核糖39磷酸核酮糖差向异构酶5-磷酸核酮糖——5-磷酸木酮糖40转酮酶①5-磷酸木酮糖+5-磷酸核糖——7-磷酸景天庚酮糖+3-磷酸甘油醛该酶需要焦磷酸硫胺素TPP为辅酶,其作用与丙酮酸脱氢酶中的TPP类似。
②5-磷酸木酮糖+4-磷酸赤藓糖——3-磷酸甘油醛+6-磷酸果糖41转醛酶7-磷酸景天庚酮糖+3-磷酸甘油醛——4-磷酸赤藓糖+6-磷酸果糖42磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖——6-磷酸葡萄糖43二磷酸果糖磷酸酶1,6-二磷酸果糖+ H2O——6-磷酸果糖+H3PO4441-磷酸葡萄糖尿苷酰转移酶(UDPG焦磷酸化酶)1-磷酸葡萄糖+UTP——尿苷二磷酸葡萄糖UDPG+PPi45糖原合成酶UDPG+[糖原引物]n——[1,4-糖苷键葡萄糖聚合物]n+1+UDP46丙酮酸羧化酶丙酮酸+ATP+ H2O +CO2——草酰乙酸+ADP+ H3PO4 (Mn2+、AcCoA、生物素)此羧化作用需A TP和二价离子,如Mn2+、Mg2+等参加。
羧基与酶蛋白分子中赖氨酸的ε-氨基相连,形成一个摆臂,起羧基中间载体的作用。
该酶是别构酶,受AcCoA的调控,在缺乏AcCoA时没有活性。
脂酰CoA对此酶也有激活作用。
细胞中ATP/ADP的比值升高促进羧化作用。
高含量的AcCoA可使草酰乙酸大量合成,若细胞内ATP含量高则TCA速度降低,则糖异生作用加强。
因此,丙酮酸羧化酶联系着TCA和糖异生作用。
47PEP羧激酶草酰乙酸+GTP——PEP+CO2+GDP此反应需GTP供给磷酰基;草酰乙酸浓度可调节反应速度。
胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素可调控增加此酶在肝的含量;胰岛素降低其含量。
481,6-二磷酸果糖磷酸酶1,6-二磷酸果糖+ H2O——6-磷酸果糖+ H3PO4 此步是糖异生作用的关键反应。
该酶是一个异构酶,被其负效应物AMP、F-2,6-DP 强烈抑制,但ATP、柠檬酸和3-磷酸甘油酸可激活此酶的活性。
496-磷酸葡萄糖磷酸酶6-磷酸葡萄糖+ H2O——葡萄糖+ H3PO4此酶仅存在于肝中,因而糖异生作用只能在肝中进行。
50脂肪酶甘油三酯——甘油二酯+甘油一酯+甘油+脂肪酸51磷脂酶A2甘油磷脂——脂肪酸+溶血卵磷脂52甘油三酯脂肪酶甘油三酯——甘油+脂肪酸该酶是脂肪分解的限速酶,可受多种激素调控,又称激素敏感性脂肪酶。
促进脂肪分解的激素(脂解激素):肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素ACTH 及促甲状腺激素TSH。
抑制脂肪分解的激素:胰岛素、前列腺素E2(PGE2)及烟酸。
53甘油激酶甘油+ATP——3-磷酸甘油+ADP肝、肾、小肠富含该酶;肌肉和脂肪组织中该酶活性很低。