第十章糖酵解.pptVIP

? 第二节 糖 酵 解 的 调 节 催化非平衡反应的酶处在控制部位上 在细胞内的某一代谢反应中，某些酶的催化反应基本上处于平衡状态，即是说，这样的酶有着足够高的活性能以与提供底物(几乎)相同的速度将底物转变成产物；其他酶的催化反应则处在非平衡的状态，例如，在糖酵解反应顺序中，磷酸果糖激酶催化反应的平衡常数(K平)大约是250，但是该反应的质量作用比[果糖-1,6-二磷酸][ADP]/[ 果糖-6-磷酸][ATP]大约是0.04，反应远未达到平衡。 一 磷酸果糖激酶是主要的控制点 体外研究表明, 己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶都受到多种不同因素的控制。然而，己糖激酶催化产生的葡萄糖-6-磷酸也可以通过糖原(例如肌糖原)的降解产生,而且葡萄糖-6-磷酸亦可进入到糖的其他代谢途径中去；丙酮酸激酶催化的是糖酵解的最后一步反应，因而不可能成为控制葡萄糖进入糖酵解途径的主要控制点。因此，在糖酵解途径的三个控制部位中，只有磷酸果糖激酶处在最关键的控制部位上. 磷酸果糖激酶是一种四聚体蛋白，具有两种不同的构象态，即R态和T态，且两者处于平衡。ATP既是该酶的一种底物，而且也是该酶的一种别构抑制剂。ADP、AMP以及果糖-2,6-二磷酸能解除ATP对磷酸果糖激酶的抑制，因而这些化合物是该酶的有效别构激活剂。 一 磷酸戊糖途径的基本过程 Glc-6-P经HMS途径被氧化的过程可为三个阶段。 第一阶段是Glc-6-P氧化脱羧，生成 NADPH、CO2 和 5-磷酸核酮糖的过程。 第二阶段是5-磷酸核酮糖转变成5-磷酸核糖或5-磷酸木酮糖的过程。 第三阶段是C-C键的裂解与形成的过程。该过程使两分子的5-磷酸木酮糖和一分子的5-磷酸核糖变成两分子的Fru-6-P和一分子的甘油醛-3-磷酸。 （三）C-C 键的裂解与形成反应 5-磷酸核糖和5-磷酸木酮糖作为起点可以进一步相互转化，产生三碳糖、四碳糖、六碳糖及七碳糖的磷酸酯。所有这些转化反应都是由⑥转酮醇酶(transketolase) 和⑦转醛醇酶(transaldolase)催化的；这两种酶催化的反应都是可逆的。 转酮醇酶需要焦磷酸硫胺素(TPP) 作为辅酶，其反应机制与丙酮酸脱羧酶催化的反应相似。 2 为细胞提供5－磷酸核糖，合成核酸。 3 HMS在植物中普遍存在，它与植物的光合作用有密切关系。有些共同的中间产物。 4 提供能量。 细胞需要比核糖-5-P更多的NADPH, 占优势反应的HMS很活跃并与糖异生途径配合重新生成Glc-6-P，使HMS 产生循环。其结果是细胞获得更多的NADPH： 6 Glc-6-P + 12 NADP＋ + 6 H2O → 6 R-5-P + 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H＋ 6 R-5-P → 5 Glc-6-P + Pi 这是因为果糖-6-磷酸转变成果糖-1,6-二磷酸的速度受到磷酸果糖激酶活性的限制，由糖酵解前面几步反应增高果糖-6-磷酸的产生并不能增加糖酵解的流量，只会增加它在细胞内的积累。这里，磷酸果糖激酶起着一个“阀门”的作用，控制着葡萄糖经糖酵解转变成丙酮酸的速度。 磷酸果糖激酶的每个亚基有两个ATP结合部位：一个底物部位和一个别构部位。无论该酶处在R态或是T态，底物部位都能结合ATP，但只有当该酶处在T态，别构部位才能结合ATP。磷酸果糖激酶的另一个底物果糖-6-磷酸优先同 R 态结合。因此，高浓度的ATP作为磷酸果糖激酶的别构抑制剂同T态的结合，导致R←→T间的平衡有利于T态，降低该酶对果糖-6-磷酸的亲和力，从而抑制了该酶的活性。 三 己糖激酶和丙酮酸激酶也是受控制的 已糖激酶调节 别构抑制剂：G-6-P和ADP 别构激活剂：ATP 己糖激酶 hexokinase 葡萄糖激酶 glucokinase G-6-P 长链脂酰CoA 乙酰CoA - - 丙酮酸激酶调节 别构抑制：乙酰CoA、长链脂肪酸、Ala、ATP 激活剂：F-1.6-P、 共价调节：磷酸化抑制。去磷酸化激活 酵解途径中存在着 3个主要的调控酶： 分别是： 己糖激酶，磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶 第四节 磷 酸 戊 糖 途径 当加入碘乙酸或氟化物后，糖酵解和柠檬酸循环被