果糖-1,6-二磷酸酶
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1. 简介1,6-二磷酸果糖是一种重要的代谢产物,它参与糖代谢途径中的磷酸截糖酶反应。
磷酸果糖是糖代谢途径中的关键中间产物,它在细胞内可以进一步被磷酸化,生成ATP,从而为细胞提供能量。
然而,一些研究表明,1,6-二磷酸果糖在水解为6-磷酸果糖的过程中,并不会生成ATP。
本文将从生物化学角度探讨这一现象的原因。
2. 1,6-二磷酸果糖的水解过程在糖代谢途径中,1,6-二磷酸果糖通过磷酸截糖酶的作用被水解为6-磷酸果糖和磷酸基团。
这是糖酵解途径中的一个重要步骤,也是产生ATP的关键环节。
然而,一些研究发现,在1,6-二磷酸果糖被水解为6-磷酸果糖的过程中,并没有观察到ATP的生成。
3. ATP生成的相关途径ATP是细胞内能量的主要来源,它在新陈代谢过程中起着至关重要的作用。
ATP的生成途径主要包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等途径。
磷酸果糖是糖代谢中重要的中间产物,它可以进一步被磷酸化,生成ATP。
然而,在1,6-二磷酸果糖水解的过程中,没有观察到ATP 的生成,这引起了生物化学研究者的兴趣。
4. 研究现状关于1,6-二磷酸果糖水解过程中ATP生成问题的研究,目前尚未有明确的结论。
一些研究认为,可能存在其他代谢途径可以弥补1,6-二磷酸果糖水解过程中ATP生成的不足。
另外,也有一些研究指出可能存在未知的酶或者代谢产物干扰了ATP的检测,导致了这一现象。
5. 关键因素分析为了深入探讨1,6-二磷酸果糖水解过程中不生成ATP的原因,可以从以下几个方面进行分析:- 1,6-二磷酸果糖水解途径的生物化学特点- ATP生成的其他代谢途径的相关研究- 未知酶或代谢产物的可能影响6. 现象的意义与展望对于1,6-二磷酸果糖水解过程中不生成ATP的现象,我们应该进一步深入研究,探索其生物化学机制。
这一现象的发现将有助于我们更深入地了解糖代谢途径中的细节,为代谢疾病的治疗和预防提供新的思路和理论基础。
7. 结论总的来看,尽管1,6-二磷酸果糖在水解为6-磷酸果糖的过程中不生成ATP的现象引起了研究者的关注,但目前尚未有明确的结论。
迪信泰检测平台
果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)检测
果糖1,6-二磷酸醛缩酶(Fructose 1,6 bisphosphate aldolase, FBA)是糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径及光合作用中参与卡尔文循环的重要酶,催化果糖1,6-二
磷酸可逆的裂解为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛,广泛存在于动植物及微生物体内,在各种逆境胁迫下表现不同的响应,能与细胞骨架结合,参与微管的聚合,细胞的内吞和膜泡运输,同时还参与了病原菌的侵染过程。
迪信泰检测平台采用生化法,结合相应的试剂盒,可实现高效、精准的果糖-1,6-
二磷酸醛缩酶的活性变化。
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生化法测定果糖-1,6-二磷酸醛缩酶样本要求:
1. 请确保样本量大于0.2g或者0.2mL。
周期:2~3周。
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果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性检测试剂盒说明书紫外分光光度法注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
货号:BC2270规格:50T/48S产品简介:果糖1,6-二磷酸醛缩酶(Fructose1,6bisphosphate aldolase,FBA)(EC4.1.2.13)是糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径及光合作用中参与卡尔文循环的重要酶,催化果糖1,6-二磷酸可逆的裂解为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛,广泛存在于动植物及微生物体内,在各种逆境胁迫下表现不同的响应。
果糖1,6-二磷酸醛缩酶催化果糖1,6-二磷酸生成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,在磷酸丙糖异构酶和α-磷酸甘油脱氢酶作用下催化NADH和磷酸二羟丙酮生成NAD和α-磷酸甘油,340nm处吸光值的变化可反映果糖1,6-二磷酸醛缩酶活性的高低。
试验中所需的仪器和试剂:紫外分光光度计、分析天平、低温离心机、1mL石英比色皿、可调式移液枪、研钵/匀浆器、漩涡震荡仪、超声破碎仪、冰盒。
产品内容:提取液一:液体60mL×1瓶,4℃保存。
提取液二:液体60mL×1瓶,4℃保存。
试剂一:液体25mL×1瓶,4℃保存。
试剂二:粉剂×1瓶,-20℃避光保存。
临用前加5mL蒸馏水充分溶解;用不完的试剂分装后-20℃保存,禁止反复冻融。
试剂三:粉剂×1瓶,4℃避光保存。
临用前加5mL蒸馏水充分溶解;用不完的试剂分装后4℃保存。
试剂四:液体20μL×1瓶,4℃避光保存。
临用前加5mL蒸馏水充分溶解;用不完的试剂分装后-20℃保存。
试剂五:液体200μL×1瓶,-20℃避光保存。
临用前加5mL蒸馏水充分溶解;用不完的试剂分装后-20℃保存,禁止反复冻融。
操作步骤:一、粗酶液的提取:①总FBA酶:组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液一)充分冰浴匀浆,然后8000g,4℃,离心10min,取上清置于冰上待测。
可治性罕见病—果糖1,6一二磷酸酶缺乏症一、疾病概述果糖一1,6一二磷酸酶缺乏症(fructose -l,6- bisphosphatase deficiency)是一种罕见的遗传代谢病,呈常染色体隐性遗传。
目前尚不清楚其发病率,至今报道约100余例。
该病的致病基因是位于染色体9q22的FBP1基因。
当该基因发生突变,导致肝脏果糖一1,6一二磷酸酶缺乏或活性低下时,可造成1,6一二磷酸果糖转化为6-磷酸果糖的途径出现障碍,影响糖异生过程,造成果糖、乳酸、甘油等上游糖异生底物的堆积[1-3]。
二、临床特征该病的临床表现主要为发作性低血糖、高乳酸血症、代谢性酸中毒和酮症等,可致新生儿或婴儿死亡[4]。
发热、感染、进食不足及应激状态等常为本病发作的诱因。
本病也可在摄人大量果糖或蔗糖(1g/kg体重)后发作,静脉输注果糖或甘油有致命危险。
患儿发病年龄一般为生后1天~4岁。
由于乳糖由乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖的过程不受果糖一1,6一二磷酸酶的影响,婴儿常在断奶后才出现症状,发作期代谢紊乱较易纠正,而发作间期正常[5]。
最常见的首发症状为呕吐,其次为嗜睡、呼吸和心率增快等,血生化检查除低血糖、乳酸酸申毒外,还可伴有肝损害、凝血酶原时间延长等[6]。
三、诊断血生化检查显示低血糖、高乳酸血症、代谢性酸中毒,多伴有酮症。
发作期血、尿代谢筛查可发现糖异生底物堆积,可显示乳酸、3-羟基丁酸、甘油和3一磷酸甘油等的异常升高。
肝活检检测果糖一1,6一二磷酸酶的酶活性可确诊。
因肌肉组织中含有与肝脏不同的另外一种同工酶,本病患者在肌肉的活性并不下降,因此肌肉活检组织的酶活检测结果对本病无诊断价值。
在疾病的非发作期,甘油、果糖或丙氨酸负荷试验及禁食试验可诱发代谢紊乱,有助于疾病诊断,但并非确诊手段且存在一定危险,故不作为首选诊断方法。
仅在当临床及生化检测均高度支持本病,而基因检测和酶活性测定均正常的情况下,这种功能试验可尝试使用[5]。
[19]中华人民共和国专利局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1089654A[43]公开日1994年7月20日[21]申请号93110528.5[22]申请日93.1.11[71]申请人欧阳平凯地址210009江苏省南京市化工学院应化系[72]发明人殷志敏 应汉杰 欧阳平凯 [74]专利代理机构江苏省专利服务中心代理人孙鸥[51]Int.CI 5C12P 19/02C12N 1/18// ( C12P19/02,C12R1:85)权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称1,6-二磷酸果糖的生产方法[57]摘要本发明是一种生化药品的生产方法,特别涉及1,6—二磷酸果糖(又称FDP)的生产方法。
本方法以高活性干酵母作底物,采用适当的酶激活剂和抑制剂调控酶反应,改变细胞壁透性,使FDP通过细胞膜进入到溶液中,使FDP不断积累,获得FDP对无机磷高达90%以上的转化率。
解决了国内外目前生产FDP的方法中酶流失过大、副产品过多、工艺流程复杂过长、操作繁琐以及转化率过低的缺陷。
93110528.5权 利 要 求 书第1/1页1、1,6--二磷酸果糖的生产方法,其特征在于: (1)在敞口式发酵罐或摇瓶里加入混合液,由0.5M 葡萄糖0.2M Na2HPO40.2M NaH2PO44g/l 发酵膏组成,加温在35°-38℃;(2)在上述混合液中加入干酵母,一边缓慢搅拌,保温在35-39℃;(3)加入5-6%的胞质分离剂甲苯或Triton-X100,使之成细胞悬浮液;(4)以6-10g/l的M g离子作酶激活剂加入到细胞悬浮液中;(5)保持反应时间2小时45分至3小时45分;(6)停止反应并加热至80℃,灭酶;(7)将反应液送入离心机里离心,得到FDP清液。
93110528.5说 明 书第1/3页1,6-二磷酸果糖的生产方法本发明是一种生化药品的生产方法,特别涉及1,6-二磷酸果糖的生产方法。
6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖: 探寻生物代谢中的重要步骤在生物代谢途径中,6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖是一个至关重要的步骤。
这一步骤在糖代谢和能量产生过程中发挥着重要作用。
在本文中,我们将深入探讨这一过程的机制和意义,帮助读者更全面地理解生物代谢的复杂性。
1. 介绍让我们从最基本的概念开始。
6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖是糖代谢途径中的一步关键反应,也是糖原和葡萄糖产生的重要步骤。
这一反应由某些特定酶催化完成,涉及到多个生物化学中的重要物质,例如葡萄糖和ATP。
2. 机制接下来,让我们深入了解这一反应的机制。
在糖代谢途径中,6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖是通过特定酶的催化作用而完成的。
这一过程中,6磷酸果糖被磷酸化,形成1,6-二磷酸果糖。
这一步骤需要耗费能量,同时也是糖代谢途径中的一个关键调控点。
3. 意义让我们讨论一下6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖在生物代谢中的意义。
这一步骤是糖代谢途径中能量产生的重要步骤,也是糖原和葡萄糖产生的关键环节。
通过这一步骤,生物体能够将葡萄糖转化为可用于细胞呼吸的能量,同时也调控着糖代谢途径的进程。
总结与回顾在生物代谢途径中,6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖是一个不可或缺的步骤。
通过这一步骤,生物体能够将葡萄糖转化为能量,并参与调控糖代谢途径的进程。
这一过程的理解有助于我们更全面地认识生物代谢的复杂性,也为研究和应用生物化学提供了重要的理论基础。
个人观点与理解在个人看来,生物代谢途径中的每一个步骤都承担着重要的作用。
6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖作为糖代谢途径中的一个关键环节,不仅对能量产生起着重要作用,也为生物体的生存和生长提供了必要的物质基础。
对这一过程的深入了解和研究具有重要的理论和应用意义。
总结通过本文的探讨,我们对6磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖的机制和意义有了全面的了解。
这一过程在糖代谢途径中扮演着重要角色,为生物体的生存和生长提供了必要的能量和物质基础。
果糖-1,6-二磷酸酶果糖-1,6-二磷酸酶(Fructose-1,6-bisphosphatase,简称为 FBPase)是一种参与葡萄糖代谢的酶,存在于几乎所有真核生物、许多原核生物以及一些病毒中。
它是Gluconeogenesis(糖异生)途径中的一个重要酶,负责将2分子果糖-1,6-二磷酸(FBP)水解为2分子磷酸果糖(F6P),从而使糖异生途径前进。
该酶是糖异生途径和糖原合成途径中的限速酶之一,在空腹时,肝脏中糖异生途径占主导地位,FBPase的活性是肝脏维持正常生理状态所必需的。
结构与功能FBPase 主要由 3 个结构域构成:N 端结构域、中间结构域和 C 端结构域,这些结构域在进化过程中具有高度的保守性。
N 端结构域含有磷酸化酶催化所需的脯氨酸残基,是酶催化和调节的关键区域。
中间结构域含有两个反向同构的催化中心,这些催化中心使 FBPase 能够高效地水解两个 FBP 分子,从而生成两个 F6P。
C 端结构域则对物质基础进行分类和整合,为 FBPase 酶学和生物学特性的整合提供基础。
FBPase 对许多环境因素,如 pH 值,离子强度和温度等,均表现出高度的敏感性。
稳定剂和抑制剂都能够显著地影响酶的活性。
对于细胞与机体内的 FBPase 来说,该酶的调节显得尤为重要。
急性调节通常由磷酸化和解磷酸化等化学修饰实现,而长期调节则主要由基因表达调控实现。
FBPase 的磷酸化和解磷酸化磷酸化和解磷酸化修饰对于 FBPase 的调节非常重要。
当细胞需要进入糖异生途径时,活性化的酶被磷酸化,并透过蛋白水解酶4的参与,磷酸化 FBPase 的活性在糖异生途径的起始阶段被激发,以产生更多的葡萄糖。
与此相反,当细胞需要停止进行糖异生途径时,F6P 是其调节的关键物质,彼时解磷酸化的 FBPase 更方便形成稳定的 F6P/FBP 催化活性平衡,从而使糖异生途径的前进效率下降。
改变 FBPase 的活性和构象调整代表了一种非常快速和可靠的方式,调整葡萄糖代谢产物的浓度,从而使细胞适应外界环境的需求。
货号: QS3502 规格:50管/48样
果糖-1,6-二磷酸酶
(Fructose 1,6-bisphosphatase,FBP)试剂盒说明书
分光光度法
正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定
测定意义:
果糖-1,6二磷酸酶又称果糖1,6二磷酸酯酶,催化1,6二磷酸果糖和水生成6磷酸果糖和无机磷,在糖的异生代谢和光合作用同化物蔗糖的合成中起关键性的作用。
测定原理:
FBP催化1,6二磷酸果糖和水生成6磷酸果糖和无机磷,在反应体系中添加的磷酸葡萄糖异构酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶依次催化生成6-磷酸葡萄糖酸和NADPH,340nm下测定NADPH增加速率,即可计算FBP活性。
自备实验用品及仪器:
分光光度计、恒温水浴锅、台式离心机、可调式移液器、1 mL石英比色皿、研钵、冰和蒸馏水。
试剂的组成和配制:
提取液:液体60mL×1瓶,4℃保存;
试剂一:粉剂×1瓶,-20℃保存;临用前加入40mL试剂四充分溶解待用,用不完试剂4℃保存;
试剂二:液体×1瓶,4℃保存;临用前加入2.5mL蒸馏水充分溶解待用,用不完的试剂4℃保存;
试剂三:粉剂×1瓶,-20℃保存;临用前加入2.5mL蒸馏水充分溶解待用,用不完的试剂4℃保存;
试剂四:液体50mL×1瓶,4℃保存;
样本的前处理:
1、细菌或培养细胞:先收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照细菌或细胞数量(104个):提取液体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细菌或细胞加入1mL提取液),超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率20%或200W,超声3s,间隔10s,重复30次);8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。
2、组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液),进行冰浴匀浆。
8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。
测定步骤:
1、分光光度计预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。
2、将试剂一、二、三37℃(哺乳动物)或25℃(其它物种)预热10分钟。
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在340 nm波长下记录反应1min后吸光度A1和反应6min后的吸光度A2,计算ΔA=A2-A1。
FBP活性计算:
(1)按样本蛋白浓度计算
单位的定义:每mg组织蛋白每分钟生成1 nmol的NADPH定义为一个酶活力单位。
FBP(nmol/min/mg prot)=[ΔA×V反总÷(ε×d)×109]÷(V样×Cpr) ÷T=321.5×ΔA÷Cpr (2)按样本鲜重计算
单位的定义:每g组织每分钟生成1 nmol的NADPH定义为一个酶活力单位。
FBP(nmol/min/g 鲜重)=[ΔA×V反总÷(ε×d)×109]÷(W ×V样÷V样总) ÷T=321.5×ΔA÷W
(3)按细菌或细胞密度计算
单位的定义:每1万个细菌或细胞每分钟生成1 nmol的NADPH定义为一个酶活力单位。
FBP(nmol/min/104cell)=[ΔA×V反总÷(ε×d)×109]÷(500×V样÷V样总) ÷T=0.643×ΔA
V反总:反应体系总体积,1×10-3 L;ε:NADPH摩尔消光系数,6.22×103 L / mol /cm;d:比色皿光径,1cm;V样:加入样本体积,0.1 mL;V样总:加入提取液体积,1 mL;T:反应时间,5 min;Cpr:样本蛋白质浓度,mg/mL;W:样本质量,g;500:细菌或细胞总数,500万。
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