生物化学新陈代谢部分归纳总结表Word格式.doc
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丙酮酸羧化酶
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
果糖二磷酸酶
葡萄糖-6-磷酸酶
糖原合酶
糖原磷酸化酶
重要关连物
DHAP
丙酮酸
乙酰CoA
NADPH
-
产耗能量(ATP)
2mol
36,38mol
2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP
-2mol
调节
激活物
ADP,AMP
F-1,6-2PF-2,6-2P
ADP,AMP,NAD+
乙酰CoA
胰岛素
AMP、低血糖、胰高血糖素、肾上腺素
抑制物
ATP
柠檬酸
ATP,NADH
NADPH
AMP、F-2,6-2P
胰高血糖素、肾上腺素
生理意义
1.是机体在缺氧情况下迅速获取能量的有效方式。
2.是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。
供能
1.为核酸的生物合成提供核糖
2.NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
1.维持血糖浓度恒定
2.补充肝糖原
3.调节酸碱平衡(乳酸异生为糖)
贮备糖
调节血糖浓度恒定
01—02参与糖代谢中的主要维生素及其作用一览表
维生素名称
组成的辅酶(基)名称
何条途径
何步反应
起何作用
PP
NAD+,
有氧氧化
戊糖途径
3-磷酸甘油酸脱氢
乳酸加氢
丙酮酸氧化脱羧
异柠檬酸脱氢
α-酮戊二酸氧化脱羧
苹果酸脱氢
脱氢酶(如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶)的辅酶,起传递氢的作用。
B1
TPP
α-酮酸氧化脱氢酶的辅酶
B2
FAD
琥珀酸脱氢
脱氢酶的辅酶,起传递氢的作用
泛酸
辅酶A(CoA)
酰基转移酶的辅酶,参与酰基的转移作用。
硫辛酸
非维生素辅酶
生物素
本身即为辅酶
回补反应
丙酮酸羧化
羧化酶(如丙酮酸羧化酶)的辅酶
01—03糖代谢中的重要关联物作用一览表
中间产物
名称代号
来源途径
直接关联反应及关联途径
G-6-P
酵解途径
1.脱H进入PPP途径;
2.异构化进入酵解或有氧氧化,或2,3-DPG支路;
3.脱P异生糖;
4.P变位进入糖原合成;
⑤糖醛酸途径。
1.异构化成3-P-甘油醛进入酵解或有氧氧化.
2.转化为α-磷酸甘油,合成TG磷脂
Pyr
1.脱氢生成乳酸
2.氧化脱羧生成乙酰CoA,氧化供能;
为非必需脂肪酸合成提供原料
3.逆糖酵解异生成糖
1.进入三羧酸循环彻底氧化,产生能量
2.合成脂肪酸3.合成胆固醇4.合成酮体
α-酮戊二酸
三羧酸循环
1.转氨基作用生成谷氨酸,合成蛋白质
2.氧化脱羧生成琥珀酰CoA
3.氧化成苹果酸,异生成糖
琥珀酰CoA
1.底物水平磷酸化生成ATP2.参与酮体的利用3.参与血红素的合成
草酰乙酸
1.转氨基作用生成天冬氨酸2.氧化成苹果酸
3.异生成糖4.氧化脱羧生成丙酮酸
PPP途径
1.维持GSH还原状态2.参与脂肪酸、胆固醇的合成
3.参与生物转化反应,4.参与脱氧核苷酸的合成
戊糖
参与合成核苷酸
脂肪酸
脂肪
分解
合成
分解(动员)
及来源
脂酰CoA,
来自脂肪动员
来自糖,脂代谢
脂肪
来自脂肪细胞
甘油和脂酸
来自葡萄糖代谢
反应场所
胞液、线粒体
胞液
脂肪细胞
小肠
肝内质网
脂肪组织
小肠粘膜
递H体
NAD+,FAD
基团载体
辅酶A
辅酶AACP
反应历程
原料活化
脂肪酸活化
为脂酰CoA
乙酰CoA羧化为
丙二酸单酰COA
原料转运
肉碱携带脂酰CoA
由胞液进入线粒体
乙酰CoA经
柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体进胞液
反应历程
1.FFA活化成脂酰CoA
2.脂酰CoA由胞液进入线粒体
3.β-氧化--脱氢,加水,再脱氢,硫解
4.氧化磷酸化
1.乙酰CoA羧化生成
丙二酰CoA
2.碳链延长--缩合,加氢,脱水,再加氢
3.硫脂酶水解生成
软脂酸
甘油三酯水解生成
甘油+3FFA
1.肪酸活化为
脂酰CoA
2.小肠
甘油一酯途径
3.肝脏、脂肪
甘油二酯途径
产物及
后续反应
生成乙酰CoA,可进入三羧酸循环供能
16C软脂酸
可延长生成18至24、26碳脂肪酸
及单不饱和脂肪酸
甘油及3分子FA,可继续
氧化分解
TG
关键酶及特性
肉碱脂酰转移酶1
乙酰CoA羧化酶
存在于胞液中,其辅基是生物素
甘油三酯脂肪酶
激素敏感性
产耗能量(16C)
(ATP数)
129mol
主要
物质
(+)
胰高血糖素
胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH
(-)
丙二酰CoA
重要生理意义
供能
贮能
02—02酮体生成与利用比较表
生酮作用
用酮作用
起始原料及来源
乙酰CoA
糖,脂肪酸代谢产生
乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮
肝细胞线粒体
肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)
反
应
历
程
递氢体
NAD+
HMGCoA
反应阶段
1.3分子乙酰CoA缩合生成HMGCoA
2.生成乙酰乙酸
3.乙酰乙酸转化为β-羟丁酸
1.β-羟丁酸转化为乙酰乙酸
2.乙酰乙酸转化为乙酰乙酰CoA
3.乙酰乙酰CoA转化为2分子乙酰CoA
乙酰乙酸转化为β-羟丁酸,丙酮
乙酰CoA可进入三羧酸循环彻底氧化,丙酮可随尿液排出
HMGCoA合酶
重要关联物
乙酰乙酸
调控
因素
饥饿
糖代谢减弱
饱食
糖代谢增强
及特点
肝脏输出能源的一种形式。
酮体可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源
利用酮体可减少糖的消耗,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗
02—03脂肪酸(以16碳的软脂酸为例)合成与氧化过程的重要区别表
脂酸氧化
软脂酸合成
细胞定位
肝(主要)、脂肪等组织
辅助因素
ATPNAD+
FADCoA-SH
ATP、HCO3﹣、NADPH、生物素
起始物质
对HCO3-
不需要
需要
产物
NADHFADH2
关键酶
肉碱脂酰转移酶Ⅰ
乙酰CoA羧化酶
酰基载体
辅酶AACP
脂酰CoA抑制
不抑制
抑制
辅酶(递H体)
NAD+FAD
增强因素
胰高血糖素,饥饿,低糖,高脂
胰岛素,饱食,
高糖
02—04类脂合成代谢总结归纳表
物质
要点
甘油磷脂
胆固醇
脂酸、甘油、磷酸盐、含氮化合物
(胆碱、丝氨酸、肌醇等)
全身各组织内质网
肝、肾、肠最活跃
肝、小肠为主
胞液、光面内质网
条件
反应
供能体
ATP、CTP
供H体
合成反应阶段
1.甘油二酯合成途径
2.CDP-甘油二酯合成途径
1.甲羟戊酸的合成
2.鲨烯的合成
3.胆固醇的合成
-
HMG-CoA还原酶
重要中间产物(关联物)
甘油二酯
CDP-甘油二酯
HMG-CoA
胰岛素及甲状腺素
高糖、高脂肪膳食
胰高血糖素及皮质醇
胆固醇饥饿与禁食
重要生理功能
1.维持生物膜的结构和功能
2.构成血浆脂蛋白
1.生物膜的重要成分
2.合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体
CM
VLDL
LDL
HDL
电泳:
原点位
前β位
β位
α位
性状
颗粒大小
最大
大
小
最小
密度大小
化学组成
含蛋白质多少
最少
少
多
最多
含TG多少
含Ch多少
含磷脂多少
含载脂蛋
白种类
主含apo
C
B100
AⅠ,AⅡ
次含apo
A
C,E
CⅠ
主要生理功能
运输外源性TG
运输内源性TG
转运肝合成的内源性胆固醇
将肝外组织细胞内的胆固醇,通过血循环转运到肝
生物氧化
体外燃烧
不同点
主要方式
加氧、脱氢、失电子
直接与O2化合
反应条件
体内温和条件(体温、中性环境)
高温高热环境
激烈程度
不剧烈
剧烈
反应步骤
多种酶催化的多步骤反应
有机物直接与O2发生化学反应
释能与贮能方式
能量逐步释放,一部分以化学能的形式储存,一部分以热能的形式释放
能量突然以热能的形式释放
H2O生成机制
在呼吸链末端O2接受高能电子形成O-,再结合H+生成水
H2和O2直接结合产生
CO2生成机制
有机酸脱羧产生
C和O2直接结合产生
相同点
耗氧量、最终产物、释放能量均相同
03—02底物水平磷酸化、氧化磷酸化和线粒体外氧化的特点与意义比较表
底物水平磷酸化
氧化磷酸化
线粒体外氧化
胞液或线粒体
胞液、过氧化物酶体、微粒体
O2
不需氧
需氧
H
递H体
产能机制
底物能量重排,将能量直接转移到ADP形成ATP
底物脱氢,产生的电子经呼吸链传递,偶联产生ATP
不产能
受能基团
磷酸基
无
有
H2O
意义
产能较快且过程简单,可以为机体快速提供能量
是机体产能的主要方式
增大非营养物极性、水溶性以利排出,解除H2O2毒性作用
实例
1,3-二磷酸甘油酸底物水平磷酸化产生一分子ATP和3-磷酸甘油酸
NADH+H+通过氧化磷酸化产生3分子ATP
加单氧酶催化氧分子中一个氧原子加到底物分子上,另一个氧原子被氢还原成水
途径
要点
三羧酸循环途径
氧化磷酸化途径
起始反应物来源
葡萄糖
NADH+H+
线粒体胞液
线粒体膜
酶、辅助因子
递氢体、递电子体
与步骤
三羧酸循环处于糖有氧氧化第三个阶段,包括四次脱氢、两次脱羧、一次底物水平磷酸化共八步反应
氧化磷酸化处于糖有氧氧化第四个阶段,包括由递氢体和递电子体交叉排列的共四个复合体
关键酶
柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶
草酰乙酸、α-酮戊二酸
NADH+H+、FADH2
终末产物
NADH+H+、FADH2、CO2
H2O、ATP
产耗能量
产生一分子GTP
一分子NADH+H+产三分子ATP,一分子FADH2产二分子ATP
主要调
控物质
+
CoA、NAD+、AMP、ADP
ADP、甲状腺素
乙酰CoA、NADH+H+、ATP
特点与意义
是机体获得能量的主要方式
TCA是三大营养物质的最终代谢通路
TCA又是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
是机体获取能量的主要途径
脱氨类别
主要酶类
辅酶
可逆
与否
有否生成
游离NH3
反应过程及特点
氧化
脱氨
L—aa氧化酶
FMN
非专一的催化α-氨基酸氧化生成α-酮酸并产生氨的过程,多见于微生物中
D—aa氧化酶
Glu脱氢酶
NAD+或NADP+
专一催化,由谷氨酸携带氨入肝,脱氨,并生成α-酮戊二酸
转氨
作用
转氨酶
(以GPT、GOT为主)
磷酸吡哆醛
一种氨基酸的氨基转移到一种α-酮酸上,生成一种新的氨基酸和一种新的α-酮酸,Thr、Pro、和Lys不能参与
联合脱氨
α-酮戊二酸—L-谷氨酸-转氨体系
磷酸吡哆醛、NAD+或NADP+
转氨酶催化一种氨基酸的氨基转移到α-酮戊二酸,形成谷氨酸,是体内合成非必需氨基酸的重要途径
嘌呤核苷酸循环
腺苷酸代琥珀酸合成酶
腺苷酸代琥珀酸裂解酶
腺苷酸脱氨酶
不可逆
起始物是天冬氨酸,生成物是延胡索酸和NH3
2、IMP和AMP在此循环中起传递氨基的作用,类似α-酮戊二酸和谷氨酸的作用。
04—02由氨基酸代谢生成的生物活性物质或基团归纳表
氨基酸
代谢产物
或基团
辅助成分
合成物质及生理作用
Gly
嘌呤碱
-CH2—
肌酸
卟胆原
Gln、CO2等
FH4
精氨酸等
嘌呤,参与核酸合成
一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成
磷酸肌酸是肌肉中能量的储存形式
卟胆原是血红素合成的前体
Ser
胆碱
胆胺
甘氨酸
VB6、SAM
VB6
用于合成卵磷脂,神经递质
用于合成脑磷脂
用于合成蛋白质、嘌呤碱等
Cys
牛磺酸
PAPS
用于合成结合胆汁酸
提供活性磷酸基
Asp
嘧啶碱
氨基甲酰磷酸
合成DNA或RNA
Glu
γ-氨基丁酸
GSH
Gly、Cys
抑制性神经递质
体内的强还原剂
His
组胺
-CH=NH
亚氨甲基转移酶
血管舒张剂
Trp
5-HT
烟酸
黑素紧张素
-CHO-
色氨酸脱羧酶
—
神经递质,血管收缩剂
维生素PP
松果体激素
Tyr
儿茶酚胺
甲状腺素
黑色素
酪氨酸羟化酶
I2
酪氨酸酶
神经递质,激素
激素
皮肤色素
Met
SAM
活性甲基供体
鸟氨酸
腐胺亚精胺
促进细胞增殖
兴奋性神经递质
05—01嘌呤、嘧啶核苷酸合成归纳比较表
物质
要点
嘌呤核苷酸合成
嘧啶核苷酸合成
从头合成
谷氨酰胺、Asp、Gly、CO2、
一碳单位、5-磷酸核糖
Asp、谷氨酰胺、CO2、一碳单位
5-磷酸核糖
肝(主要)小肠、胸腺胞液
肝脏胞液
应
条
件
供NH3物
谷氨酰胺、天冬氨酸
谷氨酰胺
一碳基团
N5,N10-甲炔FH4、N10-甲酰FH4
N5,N10-甲烯FH4
供能体
ATPGTP
5-磷酸核糖→PRPP
反应历程与特点
首先合成IMP
IMP再转变成AMP、GMP
首先合成UMP
UMP再转变成CTP、dTMP
加PRPP时间
首先加入
嘧啶环合成之后加入
被整合的aa
天冬氨酸
PRPP合成酶
PRPP酰胺转移酶
氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ
天冬氨酸氨基甲酰转移酶
重要中间物(关连物)
IMP
UMP
(-)
IMP、AMP、GMP
UMP、CTP
(+)
PRPP
及意义
合成嘌呤核苷酸,为DNA、RNA的合成提供原料
合成嘧啶核苷酸,为DNA、RNA
的合成提供原料
05—02嘌呤、嘧啶核苷酸转变归纳与比较表(从中间产物→产物)
IMP→AMP
IMP→GMP
UMP→dTMP
UMP→CTP
转化水平
一磷酸水平
二磷酸水平
三磷酸水平
引入基团
氨基
甲基
基团供体
N5,N10-甲烯FH4
能量供体
GTP
主要酶
腺苷酸代琥珀酸合成(裂解)酶
IMP脱氢酶
GMP合成酶
TMP合酶
CTP合成酶
辅助因子
Mg2+
Mg2+、NAD+
AMP
GMP
FdUMP
氨甲蝶呤
氮杂丝氨酸
分布部位
激活剂
抑制剂
代谢途径
所用原料
及来源
产物
Ⅰ
线粒体(肝)
AGA
尿素合成
NH3(蛋白质分解)和CO2
Ⅱ
—
嘧啶碱合成
谷氨酰胺(氨基酸代谢库)和CO2)
代谢途径
细胞
定位
限速酶名称
主要调节物
(反馈)激活剂
(反馈)抑制剂
胰岛素ATPG6P
胰高血糖素AMP
磷酸化酶
AMPCa2+
胰岛素ATPG-6-P
糖酵解
己糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1
G
AMP,ADP,F1,6BPF2,6BP;
F1,6BP
G6P
ATP,柠檬酸;
ATP,Pyr,胰高血糖素
TCA循环
柠檬酸合酶;
α-酮戊二酸脱氢酶
ADP;
Ca2+
ATP
SuccCoA,NADH,ATP
磷酸戊糖途径
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
NADP+
糖异生
胞液+线粒体
丙酮酸羧化酶;
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶;
果糖1,6二磷酸酶
葡萄糖6磷酸酶
乙酰CoA,ATP
AMP
F2,6BP,ATP
乙酰辅酶A羧化酶
柠檬酸,异柠檬酸
乙酰CoA、胰岛素
长链脂酰CoA
胰高糖素、生长激素
脂肪水解(动员)
激素敏感性甘油三酯脂肪酶
肾上腺素、胰高糖素
ACTH、TSH
胰岛素,前列腺素E2,烟酸
脂肪酸分解
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