4.11每日一题【生物化学】糖代谢

 

4.11每日一题【生物化学】糖代谢选自考研真题【例】(多选)糖酵解的关键酶A.6-磷酸果糖激酶-1B.丙...



4.11每日一题【生物化学】糖代谢

选自考研真题

【例】(多选)糖酵解的关键酶

A.6-磷酸果糖激酶-1

B.丙酮酸脱氢酶复合体

C.丙酮酸激酶

D.己糖激酶

【解析】

葡萄糖不利用氧的分解过程(无氧氧化)分为两个阶段:第一阶段是糖酵解,第二阶段为乳酸生成。

糖酵解的关键酶有己糖激酶、磷酸果糖激酶-1(也称6-磷酸果糖激酶-1)和丙酮酸激酶。

A.磷酸果糖激酶-1催化果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸。

B.丙酮酸脱氢酶复合体是丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA的关键酶。

C.丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸,生成1个ATP。

D.己糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸,消耗1个ATP。

【答案】ACD

【拓展】本体考查无氧氧化相关内容。

一、反应部位:胞浆

二、步骤

1.葡萄糖→葡糖-6-磷酸(G-6-P):己糖激酶(关键酶),消耗1ATP。

2.葡糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸(F-6-P)。

3.果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸(F-1,6-BP):磷酸果糖激酶-1(PFK-1)(关键酶),消耗1ATP。

4.果糖-1,6-二磷酸→磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛。(注意这里裂解成了2个分子,以后相关计算注意这一点)

5.磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。

6. 3-磷酸甘油醛→1,3-磷酸甘油酸:生成2NADH+H+(每个3-磷酸甘油醛生成1个NADH+H+)。

7. 1,3-磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸:生成2ATP。

8. 3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸。

9. 2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸。

10. 磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸:丙酮酸激酶(关键酶),生成2ATP。

11. 丙酮酸→乳酸:乳酸脱氢酶(LDH),由NADH+H+供氢。



注意:新版教材中,葡萄糖→丙酮酸称为糖酵解,无氧氧化包括糖酵解和丙酮酸的还原。

三、相关说明

1.己糖激酶在肝中的一种同工酶叫葡萄糖激酶,特点是Km高(亲和力低),受激素调控。

2. 3-磷酸甘油醛→1,3-磷酸甘油酸反应中,生成的NADH+H+有两种去处。缺氧时,还原丙酮酸生成乳酸;有氧时,进入线粒体生物氧化供能。

3. 无氧氧化特点是:1.1.2.2.3

①1次脱氢氧化:发生在3-磷酸甘油醛→1,3-磷酸甘油酸。脱下的NADH+H+仍然留在胞浆还是进入线粒体决定了无氧氧化是否继续发生。

②1次加氢还原:丙酮酸在乳酸脱氢酶还原成乳酸,由NADH+H+供氢。

③净生成2个ATP:由以上步骤,共消耗2ATP,共生成2×2=4ATP(2分子3-磷酸甘油醛),因此净生成2ATP。观察发现,消耗的2ATP均在反应起始的两个关键酶处,生成的4ATP均由底物水平磷酸化而生成。

④2次底物水平磷酸化:是把一个被磷酸化的代谢中间产物的磷酸基团拆下来装到ADP上形成ATP。分别是:1,3-磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。

⑤3个关键酶:己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。中重要的是磷酸果糖激酶-1。

四、调节

关键酶
激活剂
抑制剂
共价修饰
磷酸果糖激酶-1
AMP、ADP,
F-1,6-DP,
F-2,6-DP(最强)
ATP、柠檬酸
磷酸化抑制活性
丙酮酸激酶
ATP、丙氨酸(肝)
己糖激酶
G-6-P、长链脂酰CoA


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