PPP及糖异生及糖原

PPP及糖异生及糖原·


PPP·

  • 概述
    • 指G生成戊糖磷酸及NADPH + H+,其后戊糖磷酸 转化为F-6-P,GAP的过程。
      核心反应: $ \ce{ G-6-P + 2NADP^+ + 2H_2O -> R-5-P + 2NADPH + 2H^+ + CO_2 } $
      氧化脱羧阶段
      非氧化分子重排阶段

  • 反应过程

    1. G-6-P在 G6P脱氢酶 的作用下与 NADP+ 反应为 6-P-葡糖酸内酯 | NADPH + H+
      6-P-葡糖酸内酯

    2. 6-P-葡糖酸内酯在 内酯酶 的作用下与H2O 反应为 6-P-葡糖酸
      6-P-葡糖酸

    3. 6-P-葡糖酸在 6-P-葡糖酸脱氢酶 的作用下与 NADP+ 反应为 5-P-核酮糖 | NADPH + H+ | CO2
      5-P-核酮糖


    4. G-6-P
      (木)戊酮糖-5-磷酸:Dxylulose-5-P
      景天庚酮糖-7-磷酸: S7P
      核糖-5-磷酸:    R5P
      赤藓丁糖-4-磷酸:  E4P

  • 总反应

    • $ \ce{ 6G-6-P + 12NADP^+ + 7H_2O -> 5G-6-P + 12NADPH + 12H^+ + 6CO_2 } $
  • 意义

    • 产生大量 NADPH用于提供合成物质时的还原力等
    • 产生大量 磷酸核糖 等中间产物
    • 与光合作用连通,实现某些单糖的转变


糖异生·

  • 概述

    指 丙酮酸、乳酸、甘油、氨基酸等非糖物质 转变为糖


  • 反应过程(以丙酮酸为例)
    1. 丙酮酸在 丙酮酸羧化酶|生物素 的作用下与 ATP | CO2 反应为 草酰乙酸 | ADP + Pi
      草酰乙酸在 PEP羧激酶 的作用下与 GTP 反应为 PEP | GDP | CO2
      PEP

    2. F-1,6-BP在 F-1,6-BP酶I 的作用下与 H2O 反应为 F-6-P | H3PO4
      F-6-P

    3. G-6-P在 G-6-P酶 的作用下与 H2O 反应为 G | H3PO4
      G


  • 调控
    • AMP↑ , PFK↑ , F-1,6-BP酶↓ , 糖异生关闭
      柠檬酸↑ , ATP↑ , F-1,6-BP酶↑ , 糖异生加速
    • 血糖↓ , 胰高血糖素↑ , ⟶ cAMP级联(这里引用一下前面酶里面的动员糖原) , ⟶ 酶蛋白磷酸化/PA激酶磷酸化 ⟶ F-2,6-BP↓ , 糖酵解↓
      血糖↑ , 胰岛素↑ , F-2,6-BP↑ , PFK↑ , 糖酵解↑
    • ATP↑ , Ala↑ , PA激酶↓ , EMP↓ , 乙酰CoA↗ , PA羧化酶↑ , 糖异生↑
      PA激酶被F-1,6-BP活化(前馈激活)

  • 意义
    • 饥饿条件下保持血糖平衡
    • 补充糖原储备
    • 利于乳酸再利用
    • 油料种子萌发时,脂肪酸糖异生

  • 其他途径
    • 乳酸再利用(cori循环)
    • 乙醛酸途径(动物没有)

      异柠檬酸 脱下琥珀酸 变为乙醛酸
      乙醛酸在 苹果酸合酶的作用下 与乙酰CoA 反应为 苹果酸 | CoA
      乙醛酸途径



糖原·

  • 概述
    • 结构
    • 作用

      以 颗粒 的形式存在于 细胞质,有蛋白专司其合成讲解
      有肌糖原/肝糖原


  • 分解
    • $ \ce{ 糖原^n + H_3PO_4 ->[糖原磷酸化酶] 糖原^{ n-1 } + G-1-P } $

  • 合成
    • 一般合成

      G-6-P | 三磷酸鸟苷在 UDP-葡糖焦磷酸化酶 的作用下反应为 尿苷二磷酸葡糖 | PPi
      UDPG在 糖原合酶的作用下 脱下UDP 连接到糖原末端
      糖原的合成

    • 从头合成

      引物:生糖原蛋白 上有 寡聚G(α-1,4)
      其糖原供体:UDPG,接8个G残基,首位上的G与酪氨酸残基-OH连接


  • 调控
    • 关键酶

      它们都可共价修饰与变构调节
      通过磷酸化与 去磷酸化在 有活性与 无活性间 转化

      • 糖原合酶
      • 糖原磷酸化酶
    • control
    • 别构调节
      1. $ \ce{ 糖原磷酸化酶a^{ R型 } ->[ G ][ 活性下降 ] 糖原磷酸化酶a^{ T型 } } $
      2. 肌糖原受肾上腺素调节,别构效应物为 AMP ATP G-6-P Ca2+
    • 特点
      • 受激素调节
      • 级联调节效率高
      • 酶促反应调节速度快
      • 磷酸化与 去磷酸化后 活性变化相反


考点总结及名词解释·

有待补充