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糖异生

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中心提示:糖异生:由简略的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖(葡萄糖或糖原)的进程。糖异生不是糖酵解的简略反转。尽管由丙酮酸开端的糖异生使用了糖酵解中的七步进似平衡反响的逆反响,但还必需使用别的四步酵解中不曾呈现的酶促反响,绕过酵解进程中不行逆的三个反响。

  糖异生:由简略的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖(葡萄糖或糖原)的进程。糖异生不是糖酵解的简略反转。尽管由丙酮酸开端的糖异生使用了糖酵解中的七步进似平衡反响的逆反响,但还必需使用别的四步酵解中不曾呈现的酶促反响,绕过酵解进程中不行逆的三个反响。糖异生确保了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的首要器官是肝。肾在正常情况下糖异生才干只要肝的十分之一,但长时间饥饿时肾糖异生才干可大为增强。

  途径:

  当肝或肾以丙酮酸为质料进行糖异生时,糖异生中的其间七步反响是糖酵解中的逆反响,它们有相同的酶催化。可是糖酵解中有三步反响,是不行逆反响。在糖异生时有必要绕过这三步反响,价值是更多的能耗费。

  这三步反响都是强放热反响,它们分别是:

  1 葡萄糖经己糖激酶催化生成6磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol

  2 6磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1,6二磷酸果糖 ΔG= -22.2 kJ/mol

  3 磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol

  这三步反响会这样被绕过

  1 葡萄糖6磷酸酶催化6磷酸葡萄糖生成葡萄糖

  2 果糖1,6二磷酸酶催化1,6二磷酸果糖生成6磷酸果糖。

  3 丙酮酸在一元羧酸转运酶的协助下进入线粒体,在丙酮酸羧化酶的催化下,耗费一分子ATP,生成草酰乙酸。草酰乙酸不能经过线粒体膜。在苹果酸-天冬氨酸循环里草酰乙酸经过了线粒体膜之后,在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的协助下成为磷酸烯醇式丙酮酸。反响耗费一分子GTP。

  能量耗费

  从两分子丙酮酸开端,终究组成一分子葡萄糖,需求耗费6分子ATP/GTP。比较糖酵解进程能净产生2ATP,糖异生是耗能的进程。

  这六分子ATP/GTP是在三步反响里边被耗费的,而生成一分子六碳化合物要重复这进程一次,所以总的能量耗费是3×2=6:

  1 丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下,耗费一分子ATP,生成草酰乙酸。

  2 草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的协助下成为磷酸烯醇式丙酮酸。反响耗费一分子GTP。

  3 3磷酸甘油醛在磷酸甘油醛激酶的协助下,耗费一分子ATP生成1,3二磷酸甘油酸。留意,这一反响是可逆的。

 
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