生物化学 糖异生
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1、糖异生这种从非糖化合物(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
机体内进行糖异生补充血糖的主要器官是肝,肾在正常情况下糖异生能力只有肝的1/10,长期饥饿时肾糖异生能力则可大为增强。
2、乳酸循环肌收缩(尤其是氧供应不足时)通过糖酵解生成乳酸。
肌内糖异生活性低,所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后,再入肝,在肝内异生为葡萄糖。
葡萄糖释入血液后又可被肌摄取,这就构成了一个循环,此循环称为乳酸循环,也叫做Cori循环。
乳酸循环的形成是由于肝和肌组织中酶的特点所致。
肝内糖异生活跃,又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖,释出葡萄糖。
肌除糖异生活性低外,又没有葡萄糖-6-磷酸酶,因此肌肉内生成的乳酸既不能异生成糖,更不能释放出葡萄糖。
乳酸循环的生理意义就在于避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起的酸中毒。
乳酸循环是耗能的过程,2分子乳酸异生成葡萄糖需消耗6分子ATP。
3、必需脂肪酸凡是体内不能合成,必须由饲粮供给,或能通过体内特定先体物形成,对机体正常机能和健康具有重要保护作用的脂肪酸称为必需脂肪酸(essential fatty acids,缩写EFA)。
粗略概念:一类维持生命活动所必需的体内不能合成或合成速度不能满足需要而必需从外界摄取的脂肪酸。
必需脂肪酸主要包括两种,一种是ω-3系列的α-亚麻酸(18:3),一种是ω-6系列的亚油酸(18:2)。
详细概念:通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度不饱和或多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,缩写PUFA)。
4、脂肪动员脂肪细胞内贮存的脂肪(甘油三酯)在甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油一酯脂肪酶依次作用下,逐步水解生成游离脂肪酸和甘油,而被释放入血液中,以供其他组织利用,此过程称为脂肪动员。
甘油三酯的分解代谢反应式:5、必需氨基酸(essential amino acid):人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能自身合成的,必须由食物供应的氨基酸,称为营养必需氨基酸。
1、糖异生这种从非糖化合物(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
机体内进行糖异生补充血糖的主要器官是肝,肾在正常情况下糖异生能力只有肝的1/10,长期饥饿时肾糖异生能力则可大为增强。
2、乳酸循环肌收缩(尤其是氧供应不足时)通过糖酵解生成乳酸。
肌内糖异生活性低,所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后,再入肝,在肝内异生为葡萄糖。
葡萄糖释入血液后又可被肌摄取,这就构成了一个循环,此循环称为乳酸循环,也叫做Cori循环。
乳酸循环的形成是由于肝和肌组织中酶的特点所致。
肝内糖异生活跃,又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖,释出葡萄糖。
肌除糖异生活性低外,又没有葡萄糖-6-磷酸酶,因此肌肉内生成的乳酸既不能异生成糖,更不能释放出葡萄糖。
乳酸循环的生理意义就在于避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起的酸中毒。
乳酸循环是耗能的过程,2分子乳酸异生成葡萄糖需消耗6分子ATP。
3、必需脂肪酸凡是体内不能合成,必须由饲粮供给,或能通过体内特定先体物形成,对机体正常机能和健康具有重要保护作用的脂肪酸称为必需脂肪酸(essential fatty acids,缩写EFA)。
粗略概念:一类维持生命活动所必需的体内不能合成或合成速度不能满足需要而必需从外界摄取的脂肪酸。
必需脂肪酸主要包括两种,一种是ω-3系列的α-亚麻酸(18:3),一种是ω-6系列的亚油酸(18:2)。
详细概念:通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度不饱和或多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,缩写PUFA)。
4、脂肪动员脂肪细胞内贮存的脂肪(甘油三酯)在甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油一酯脂肪酶依次作用下,逐步水解生成游离脂肪酸和甘油,而被释放入血液中,以供其他组织利用,此过程称为脂肪动员。
甘油三酯的分解代谢反应式:5、必需氨基酸(essential amino acid):人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能自身合成的,必须由食物供应的氨基酸,称为营养必需氨基酸。
生物化学习题及答案-糖代谢糖代谢(一)名词解释:1.糖异生 (glycogenolysis)2.Q酶 (Q-enzyme)3.乳酸循环 (lactate cycle)4.发酵 (fermentation)5.变构调节 (allosteric regulation)6.糖酵解途径 (glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)8.肝糖原分解 (glycogenolysis)9.磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway)10.D-酶(D-enzyme)11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)(二)英文缩写符号:1.UDPG(uridine diphosphate-glucose)2.ADPG(adenosine diphosphate-glucose)3.F-D-P(fructose-1,6-bisphosphate)4.F-1-P(fructose-1-phosphate)5.G-1-P(glucose-1-phosphate)6.PEP(phosphoenolpyruvate)(三)填空题1.α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键,所以不能够使支链淀粉完全水解。
2.1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP3.糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是__________、 ____________ 和_____________。
4.糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
22.催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是__________,它需要______________和__________作为辅因子。
23.合成糖原的前体分子是_________,糖原分解的产物是______________。
24.植物中淀粉彻底水解为葡萄糖需要多种酶协同作用,它们是__________,___________,_____________,____________。
第五章 糖 代 谢1.糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。
2.Q 酶:Q 酶是参与支链淀粉合成的酶。
功能是在直链淀粉分子上催化合成(α-1,6)糖苷键,形成支链淀粉。
3.乳酸循环乳:酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸,大部分经血液运到肝脏,通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖,血糖可再被肌肉利用,这样形成的循环称乳酸循环。
4.发酵:厌氧有机体把糖酵解生成NADH 中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛,使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。
如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。
5.变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节。
6.糖酵解途径:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,是体内糖代谢最主要途径。
7.糖的有氧氧化:糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。
是糖氧化的主要方式。
8.肝糖原分解:肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。
9.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸已糖旁路。
10.D-酶:一种糖苷转移酶,作用于α-1,4 糖苷键,将一个麦芽多糖的片段转移到葡萄糖、麦芽糖或其它多糖上。
11.糖核苷酸:单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物,是双糖和多糖合成中单糖的活化形式与供体。
第六章 脂类代谢1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。
在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。
2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下,在α碳原子和β碳原子之间断裂,β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。
第六节 糖异生2015-07-07 71703 0体内糖原的储备有限,正常成人每小时可由肝释出葡萄糖210mg/kg 体重,照此计算,如果没有补充,10多小时肝糖原即被耗尽,血糖来源断绝。
但事实上即使禁食24小时,血糖仍保持正常范围。
这时除了周围组织减少对葡萄糖的利用外,主要还依赖肝将氨基酸、乳酸等转变成葡萄糖,不断补充血糖。
这种饥饿状况下由非糖化合物(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生( gluconeogenesis)。
糖异生的主要器官是肝。
肾的糖异生能力在正常情况下只有肝的1/10,而在长期饥饿时则可大为增强。
一、糖异生不完全是糖酵解的逆反应 丙酮酸能够逆着糖酵解反应方向生成葡萄糖,乳酸和一些生糖氨基酸就是通过丙酮酸进入糖异生途径的。
葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸时,△G o '为-502kJ/mol (-120kcal/mol )。
从热力学角度看,由丙酮酸进行糖异生不可能全部循糖酵解逆行。
糖酵解与糖异生的多数反应是可逆的,仅糖酵解中3个限速步骤所对应的逆反应需要由糖异生特有的关键酶来催化。
(一)丙酮酸经丙酮酸羧化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸糖酵解中,由丙酮酸激酶催化,磷酸烯醇式丙酮酸转变生成丙酮酸。
在糖异生中,其逆过程由两个反应组成:催化第一个反应的是丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase ),其辅酶为生物素。
CO 2先与生物素结合,需消耗ATP 。
然后活化的CO 2再转移给丙酮酸生成草酰乙酸。
第二个反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化,将草酰乙酸脱羧转变成磷酸烯醇式丙酮酸,消耗一个高能磷酸键。
上述两步反应共消耗2个ATP 。
由于丙酮酸羧化酶仅存在于线粒体内,故胞质中的丙酮酸必须进入线粒体,才能羧化生成草酰乙酸。
而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞质中都存在,因此草酰乙酸可以在线粒体中直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸再进入胞质,也可先转运至胞质再转变为磷酸烯醇式丙酮酸。
糖代谢(一)名词解释:1.糖异生(glycogenolysis)2.Q酶(Q-enzyme)3.乳酸循环(lactate cycle)4.发酵(fermentation)5.变构调节(allosteric regulation)6.糖酵解途径(glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化(aerobic oxidation)8.肝糖原分解(glycogenolysis)9.磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway) 10.D-酶(D-enzyme)11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)(二)英文缩写符号:1.UDPG(uridine diphosphate-glucose)2.ADPG(adenosine diphosphate-glucose)3.F-D-P(fructose-1,6-bisphosphate)4.F-1-P(fructose-1-phosphate)5.G-1-P(glucose-1-phosphate)6.PEP(phosphoenolpyruvate)(三)填空题1.α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键,所以不能够使支链淀粉完全水解。
2.1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 3.糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是__________、____________ 和_____________。
4.糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
5.调节三羧酸循环最主要的酶是____________、__________ _、______________。
6.2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。
7.丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于________的氧化。
8.延胡索酸在________________酶作用下,可生成苹果酸,该酶属于EC分类中的_________酶类。
糖异生的名词解释生物化学
糖异生(Gluconeogenesis)是一种生物化学过程,指在细胞内将非糖物质转化为葡萄糖的途径。
糖异生广泛存在于动物、植物和微生物中,是细胞体内维持葡萄糖平衡的重要途径之一。
糖异生过程主要发生在肝脏和肾脏的细胞中,并受到多个调控因子的影响。
它涉及多个酶的参与,包括磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、果糖-1,6-二磷酸酶、磷酸甘油烯醇磷酸化酶等。
糖异生不仅能够提供细胞增殖所需的能量,还可以通过调节血糖水平来维持机体的能量代谢平衡。
在长时间禁食或低血糖状态下,糖异生途径会被激活,以确保机体正常功能的维持。