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生物体内主要的高能健有哪几种

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-03-23 12:42   点击:267  编辑:admin   手机版

一、生物体内主要的高能健有哪几种

最主要的是高能磷酸化合物 如ATP 磷酸肌酸 氨甲酰磷酸 PEP就是你说的磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油酸 然后还有一些高能硫酯化合物 乙酰辅酶A等等还有电子传递系的那些 NADH FADH2

二、C4植物光合作用暗反应过程

全过程如下:叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用,与CO2结合,形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里,通过脱羧酶的作用释放CO2,后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用,进入光合碳循环。这种由PEP形成四碳双羧酸,然后又脱羧释放CO2的代谢途径称为四碳途径。其叶肉细胞中,含有独特的酶,即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶,使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化,形成四碳化合物草酰乙酸盐,这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘,就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环,后同C3进程。而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。 望采纳~

三、何谓糖异生的“三个能量障碍”?克服这三个能障需要哪些酶?

糖异生 糖异生(Gluconeogenesis gluco-指糖, neogenesis是希腊语 νεογ?ννηση, neojénnissi - 重新生成):由简单的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖(葡萄糖或糖原)的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应,但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过酵解过程中不可逆的三个反应。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的十分之一,但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强。

途径:

当肝或肾以丙酮酸为原料进行糖异生时,糖异生中的其中七步反应是糖酵解中的逆反应,它们有相同的酶催化。但是糖酵解中有三步反应,是不可逆反应。在糖异生时必须绕过这三步反应,代价是更多的能量消耗。

这三步反应都是强放热反应,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

这三步反应会这样被绕过

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帮助下进入线粒体,在丙酮酸羧化酶的催化下,消耗一分子ATP,生成草酰乙酸。草酰乙酸不能通过线粒体膜。在苹果酸-天冬氨酸循环里草酰乙酸通过了线粒体膜之后,在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的帮助下成为磷酸烯醇式丙酮酸。反应消耗一分子GTP。

能量消耗

从两分子丙酮酸开始,最终合成一分子葡萄糖,需要消耗6分子ATP/GTP。相比糖酵解过程能净产生2ATP,糖异生是耗能的过程。

这六分子ATP/GTP是在三步反应里面被消耗的,而生成一分子六碳化合物要重复这过程一次,所以总的能量消耗是3×2=6:

1 丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下,消耗一分子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帮助下成为磷酸烯醇式丙酮酸。反应消耗一分子GTP。

3 3磷酸甘油醛在磷酸甘油醛激酶的帮助下,消耗一分子ATP生成1,3二磷酸甘油酸。注意,这一反应是可逆的。

四、EMP途径全称为?

EMP途径(Embden-Meyerhof-Parnas pathway)

EMP途径,又称糖酵解或己糖二磷酸途径,是细胞将葡萄糖转化为丙酮酸的代谢过程,总反应为:

C6H12O6+2NAD+ +2Pi+2ADP→2CH3COCOOH(丙酮酸)+2NADH+2H+ +2ATP+2H2O。

EMP途径是指在无氧条件下,葡萄糖被分解成丙酮酸,同时释放出少量ATP的过程。

大致可分为两个阶段。

第一阶段只是生成两分子的主要中间代谢产物:3-磷酸-甘油醛。

第二阶段发生氧化还原反应,释放能量合成ATP,同时形成两分子的丙酮酸。

EMP途径的第一阶段中,葡萄糖在消耗ATP的情况下被磷酸化,形成葡萄糖-6-磷酸。葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6-磷酸,然后再次被磷酸化,形成果糖-1,6-二磷酸。在醛缩酶催化下,果糖-1,6-二磷酸裂解成两个三碳化合物:3-磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮。此阶段的反应并不涉及电子转移。

(1 )葡萄糖+ATP____己糖激酶__6-磷酸葡萄糖+ADP

(2)6-磷酸葡萄糖__磷酸己糖异构酶_6-磷酸果糖

(3)6-磷酸果糖 _ 磷酸果糖激酶_1,6-二磷酸果糖

(4)1,6-二磷酸果糖_醛缩酶_3-磷酸甘油醛+磷酸二羟基丙酮

(5)磷酸二羟基丙酮__磷酸甘油异构酶__3-磷酸甘油醛

在第二阶段中,3-磷酸甘油醛首先转化为1,3-二磷酸甘油醛,此过程是氧化反应,辅酶NAD+接受氢原子,形成NADH。同时3-磷酸甘油醛接受无机磷酸被磷酸化。与上述的葡萄糖-6-磷酸的有机磷酸键不同,二磷酸甘油醛中的两个磷酸键属于高能磷酸键。在其后来的1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸的反应过程中,高能磷酸键的能量转移导致ATP的合成。

6)3-磷酸甘油醛+NADH +H3PO4___3-磷酸脱氢酶_1,3-二磷酸甘油酸(EMP 途径中第一个氧化还原反应)

(7)1,3-二磷酸甘油酸+ADP_磷酸甘油酸激酶_ 3-磷酸甘油酸(EMP途径第一个产生ATP)

(8)3-磷酸甘油酸___变位酶__2-磷酸甘油酸

(9)2-磷酸甘油酸__烯醇化酶(脱去一分子水) 烯醇式磷酸丙酮酸

(10)烯醇式磷酸丙酮酸+ADP___丙酮酸激酶_丙酮酸+ATP

在EMP途径第一阶段有两分子的ATP用于糖的磷酸化,但最终产生出四个分子的ATP。因此,通过EMP途径,每氧化一个分子的葡萄糖净得两分子ATP。在形成1,3-二磷酸甘油醛的过程中,两分子NAD+被还原为NADH。

影响EMP途径的调控位点

有三个,均为单向反应点:

1:己糖激酶调控位点,激活剂:ATP,抑制剂:G-6-P和ADP。

2:磷酸果糖激酶(限速酶)调控位点,激活剂:ADP,AMP,F-1,6-P,抑制剂:ATP,柠檬酸,NADH。

3:丙酮酸激酶调控位点,激活剂:F-1,6-P,Alu,抑制剂:ATP。

此三个位点在糖异生时被绕过。

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