生物化学新陈代谢部分归纳总结表.doc

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11 生化代谢部分归纳总结表目录 01—01 糖代谢途径总结归纳表 01—02 参与糖代谢中的主要维生素及其作用一览表 01—03 糖代谢中的重要中间产物及关连作用一览表 02—01 脂肪酸、脂肪分解合成代谢总结归纳表 02—02 酮体生成与利用比较表 02—03 脂肪酸合成与氧化过程的重要区别表 02—04 类脂合成代谢总结归纳表 02—05 血浆脂蛋白种类、性质、功能特点的比较 03—01 生物氧化与体外氧化(如燃烧)比较表 03—02 底物水平磷酸化、氧化磷酸化和线粒体外氧化的特点与意义比较表 03—03 三羧酸循环与氧化磷酸化途径汇总表 04—01 氨基酸脱氨基作用比较表 04—02 由氨基酸代谢生成的生物活性物质或基团归纳表 05—01 嘧啶、嘌呤核苷酸合成归纳比较表 05—02 嘌呤、嘧啶核苷酸转变归纳与比较表 (从中间产物→产物) 05—03 氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ与Ⅱ的比较 06—01 物质代谢的细胞定位及重要限速酶 06—02 饱食、长期饥饿与应激状态下的物质代谢强度变化表(箭号表示) 01—01 糖代谢途径总结归纳表学习要点代谢途径糖酵解有氧氧化戊糖旁路糖异生糖原合成糖原分解起始反应物 G/Gn G/Gn G-6-P，G 三碳非糖化合物(乳酸、甘油、丙氨酸等) G6P Gn 反应场所胞浆胞浆线粒体胞浆肝、肾胞浆及线粒体肝脏、肌肉胞浆肝脏、肌肉胞浆反应条件 (辅料及辅因子) 无氧或缺氧NAD+ 氧充足,多种辅酶 NADP+ － UTP －反应历程 ①酵解途径 ②丙酮酸转变成乳酸 ①酵解途径 ②丙酮酸的氧化脱羧 ③三羧酸循环 ④氧化磷酸化 ①氧化脱羧反应 ②基团转移反应 ①丙酮酸转变成PEP ②1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖 ③6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 ①UDPG生成 ②糖原合酶催化糖链延伸 ③分支链的形成 ①1-磷酸葡萄糖生成 ②6-磷酸葡萄糖生成 ③葡萄糖生成关键酶己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸脱氢酶复合体柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6-磷酸葡萄糖脱氢酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖二磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶糖原合酶糖原磷酸化酶重要关连物 DHAP 丙酮酸 G6P 乙酰CoA NADPH －－－产耗能量(ATP) 2mol 36,38mol － 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP -2 mol －调节激活物 ADP,AMP F-1,6-2P F-2,6-2P ADP,AMP，NAD+ NADP+ , 乙酰CoA 胰岛素 AMP、低血糖、胰高血糖素、肾上腺素抑制物 ATP 柠檬酸乙酰CoA ATP，NADH NADPH AMP、F-2,6-2P 胰高血糖素、肾上腺素 ATP 胰岛素生理意义 1.是机体在缺氧情况下迅速获取能量的有效方式。 2.是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。供能 1.为核酸的生物合成提供核糖 2.NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 1.维持血糖浓度恒定 2.补充肝糖原 3.调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）贮备糖调节血糖浓度恒定 01—02 参与糖代谢中的主要维生素及其作用一览表维生素名称组成的辅酶（基）名称何条途径何步反应起何作用 PP NAD+， NADP+ 糖酵解有氧氧化戊糖途径 3-磷酸甘油酸脱氢乳酸加氢丙酮酸氧化脱羧异柠檬酸脱氢 α-酮戊二酸氧化脱羧苹果酸脱氢脱氢酶（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起传递氢的作用。 B1 TPP 有氧氧化丙酮酸氧化脱羧 α-酮戊二酸氧化脱羧 α-酮酸氧化脱氢酶的辅酶 B2 FAD 有氧氧化琥珀酸脱氢脱氢酶的辅酶，起传递氢的作用泛酸辅酶A(CoA) 有氧氧化丙酮酸氧化脱羧 α-酮戊二酸氧化脱羧酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。硫辛酸非维生素辅酶有氧氧化丙酮酸氧化脱羧 α-酮戊二酸氧化脱羧脱氢酶的辅酶，起传递氢的作用生物素本身即为辅酶回补反应丙酮酸羧化羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的辅酶 01—03 糖代谢中的重要关联物作用一览表中间产物名称代号来源途径直接关联反应及关联途径 G-6-P 酵解途径 1.脱H进入PPP途径；2.异构化进入酵解或有氧氧化，或2,3－DPG支路； 3.脱P异生糖；4. P变位进入糖原合成；⑤糖醛酸途径。 DHAP 酵解途径 1.异构化成3-P-甘油醛进入酵解或有氧氧化. 2.转化为α-磷酸甘油，合成TG磷脂 Pyr 酵解途径 1.脱氢生成乳酸 2.氧化脱羧生成乙酰CoA，氧化供能；为非必需脂肪酸合成提供原料 3.逆糖酵解异生成糖乙酰CoA 丙酮酸氧化脱羧 1.进入三羧酸循环彻底氧化，产生能量 2.合成脂肪酸 3.合成胆固醇 4.合成酮体 α-酮戊二酸三羧酸循环 1.转氨基作用生成谷氨酸，合成蛋白质 2.氧化脱羧生成琥珀酰CoA 3.氧化成苹果酸，异生成糖琥珀酰CoA 三羧酸循环 1.底物水平磷酸化生成ATP 2.参与酮体的利用 3.参与血红素的合成草酰乙酸三羧酸循环 1.转氨基作用生成天冬氨酸 2.氧化成苹果酸 3.异生成糖 4.氧化脱羧生成丙酮酸 NADPH PPP途径 1.维持GSH还原状态 2.参与脂肪酸、胆固醇的合成 3.参与生物转化反应，4.参与脱氧核苷酸的合成戊糖 PPP途径参与合成核苷酸 02—01 脂肪酸、脂肪分解合成代谢总结归纳表脂肪酸脂肪分解合成分解(动员) 合成起始反应物及来源脂酰CoA，来自脂肪动员乙酰CoA 来自糖，脂代谢脂肪来自脂肪细胞甘油和脂酸来自葡萄糖代谢反应场所胞液、线粒体胞液脂肪细胞小肠肝内质网脂肪组织小肠粘膜递Ｈ体 NAD+,FAD NADPH －－基团载体辅酶A 辅酶A ACP －辅酶A 反应历程原料活化脂肪酸活化为脂酰CoA 乙酰CoA羧化为丙二酸单酰COA －脂肪酸活化为脂酰CoA 原料转运肉碱携带脂酰CoA 由胞液进入线粒体乙酰CoA经柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体进胞液－－反应历程 1.FFA活化成脂酰CoA 2.脂酰CoA由胞液进入线粒体 3.β-氧化--脱氢，加水，再脱氢，硫解 4.氧化磷酸化 1.乙酰CoA羧化生成丙二酰CoA 2.碳链延长--缩合，加氢，脱水，再加氢 3.硫脂酶水解生成软脂酸甘油三酯水解生成甘油+3FFA 1.肪酸活化为脂酰CoA 2.小肠甘油一酯途径 3.肝脏、脂肪甘油二酯途径产物及后续反应生成乙酰CoA，可进入三羧酸循环供能 16C软脂酸可延长生成18至24、26碳脂肪酸及单不饱和脂肪酸甘油及3分子 FA，可继续氧化分解 TG 关键酶及特性肉碱脂酰转移酶1 乙酰CoA羧化酶存在于胞液中，其辅基是生物素甘油三酯脂肪酶激素敏感性－产耗能量(16C) (ATP数) 129mol －－－主要调节物质（＋）胰高血糖素胰岛素胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH 胰岛素（－）丙二酰CoA 胰岛素胰高血糖素胰岛素胰高血糖素重要生理意义供能贮能供能贮能 02—02 酮体生成与利用比较表生酮作用用酮作用起始原料及来源乙酰CoA 糖，脂肪酸代谢产生乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮反应场所肝细胞线粒体肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体反应历程递氢体 NAD+ NAD+ 基团载体 HMGCoA －反应阶段 1.3分子乙酰CoA缩合生成HMGCoA 2.生成乙酰乙酸 3.乙酰乙酸转化为β-羟丁酸 1.β-羟丁酸转化为乙酰乙酸 2.乙酰乙酸转化为乙酰乙酰CoA 3.乙酰乙酰CoA 转化为2分子乙酰CoA 后续反应乙酰乙酸转化为β-羟丁酸，丙酮乙酰CoA可进入三羧酸循环彻底氧化，丙酮可随尿液排出关键酶 HMGCoA合酶－重要关联物 HMGCoA 乙酰乙酸调控因素（＋）饥饿糖代谢减弱饥饿糖代谢减弱（－）饱食糖代谢增强丙二酰CoA 饱食糖代谢增强丙二酰CoA 重要生理意义及特点肝脏输出能源的一种形式。酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源利用酮体可减少糖的消耗，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗 02—03 脂肪酸（以16碳的软脂酸为例）合成与氧化过程的重要区别表脂酸氧化软脂酸合成脂酸氧化软脂酸合成细胞定位胞液、线粒体肝（主要）、脂肪等组织胞液辅助因素 ATP NAD+ FAD CoA-SH ATP、HCO3﹣、NADPH、生物素起始物质软脂酸乙酰CoA 对HCO3－不需要需要产物乙酰CoA NADH FADH2 软脂酸关键酶肉碱脂酰转移酶Ⅰ 乙酰CoA羧化酶酰基载体辅酶A 辅酶A ACP 脂酰CoA抑制不抑制抑制辅酶(递H体) NAD+ FAD NADPH 增强因素胰高血糖素，饥饿，低糖，高脂胰岛素，饱食，高糖 02—04 类脂合成代谢总结归纳表物质要点甘油磷脂胆固醇起始反应物脂酸、甘油、磷酸盐、含氮化合物 (胆碱、丝氨酸、肌醇等) 乙酰CoA 反应场所全身各组织内质网肝、肾、肠最活跃肝、小肠为主胞液、光面内质网条件反应供能体 ATP、CTP ATP 供H体－ NADPH 合成反应阶段 1.甘油二酯合成途径 2.CDP-甘油二酯合成途径 1. 甲羟戊酸的合成 2. 鲨烯的合成 3. 胆固醇的合成关键酶－ HMG-CoA还原酶重要中间产物(关联物) 甘油二酯 CDP-甘油二酯 HMG-CoA 调节物质 (＋) －胰岛素及甲状腺素高糖、高脂肪膳食 (－) －胰高血糖素及皮质醇胆固醇饥饿与禁食重要生理功能 1.维持生物膜的结构和功能 2.构成血浆脂蛋白 1.生物膜的重要成分 2.合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体 02—05 血浆脂蛋白种类、性质、功能特点的比较 CM VLDL LDL HDL 电泳：原点位前β位 β位 α位性状颗粒大小最大大小最小密度大小最小小大最大化学组成含蛋白质多少最少少多最多含TG多少最多多少最少含Ch多少最少少最多多含磷脂多少最少少多最多含载脂蛋白种类主含apo C B100 B100 AⅠ,AⅡ 次含apo A C,E － CⅠ 主要生理功能运输外源性TG 运输内源性TG 转运肝合成的内源性胆固醇将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝 03—01 生物氧化与体外氧化(如燃烧)比较表生物氧化体外燃烧不同点主要方式加氧、脱氢、失电子直接与O2化合反应条件体内温和条件（体温、中性环境）高温高热环境激烈程度不剧烈剧烈反应步骤多种酶催化的多步骤反应有机物直接与O2发生化学反应释能与贮能方式能量逐步释放，一部分以化学能的形式储存，一部分以热能的形式释放能量突然以热能的形式释放 H2O生成机制在呼吸链末端O2接受高能电子形成O-，再结合H+生成水 H2和O2直接结合产生 CO2生成机制有机酸脱羧产生 C和O2直接结合产生相同点耗氧量、最终产物、释放能量均相同 03—02 底物水平磷酸化、氧化磷酸化和线粒体外氧化的特点与意义比较表底物水平磷酸化氧化磷酸化线粒体外氧化反应场所胞液或线粒体线粒体胞液、过氧化物酶体、微粒体反应条件 O2 不需氧需氧需氧 H 需要需要不需要递H体不需要需要需要产能机制底物能量重排，将能量直接转移到ADP形成ATP 底物脱氢，产生的电子经呼吸链传递，偶联产生ATP 不产能受能基团磷酸基磷酸基无产物 ATP 有有无 H2O 无有有意义产能较快且过程简单，可以为机体快速提供能量是机体产能的主要方式增大非营养物极性、水溶性以利排出，解除H2O2毒性作用实例 1，3－二磷酸甘油酸底物水平磷酸化产生一分子ATP和3－磷酸甘油酸 NADH+H+通过氧化磷酸化产生3分子ATP 加单氧酶催化氧分子中一个氧原子加到底物分子上，另一个氧原子被氢还原成水 03—03 三羧酸循环与氧化磷酸化途径汇总表途径要点三羧酸循环途径氧化磷酸化途径起始反应物来源葡萄糖葡萄糖起始反应物乙酰CoA NADH+H+ 反应场所线粒体胞液线粒体膜反应条件酶、辅助因子递氢体、递电子体反应阶段与步骤三羧酸循环处于糖有氧氧化第三个阶段，包括四次脱氢、两次脱羧、一次底物水平磷酸化共八步反应氧化磷酸化处于糖有氧氧化第四个阶段，包括由递氢体和递电子体交叉排列的共四个复合体关键酶柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶重要关连物草酰乙酸、α-酮戊二酸 NADH+H+、FADH2 终末产物 NADH+H+、FADH2、CO2 H2O、ATP 产耗能量产生一分子GTP 一分子NADH+H+产三分子ATP，一分子FADH2产二分子ATP 主要调控物质＋ CoA、NAD+、AMP、ADP ADP、甲状腺素－乙酰CoA、NADH+H+、ATP ATP 特点与意义是机体获得能量的主要方式 TCA是三大营养物质的最终代谢通路 TCA又是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽是机体获取能量的主要途径 04—01 氨基酸脱氨基作用比较表脱氨类别主要酶类辅酶可逆与否有否生成游离NH3 反应过程及特点氧化脱氨 L—aa氧化酶 FMN 可逆有非专一的催化α-氨基酸氧化生成α-酮酸并产生氨的过程，多见于微生物中 D—aa氧化酶 FAD 可逆有 Glu脱氢酶 NAD+或NADP+ 可逆有专一催化，由谷氨酸携带氨入肝，脱氨，并生成α-酮戊二酸转氨作用转氨酶 (以GPT、GOT为主) 磷酸吡哆醛可逆无一种氨基酸的氨基转移到一种α-酮酸上，生成一种新的氨基酸和一种新的α-酮酸，Thr、Pro、和Lys不能参与联合脱氨 α- 酮戊二酸 — L-谷氨酸-转氨体系转氨酶 Glu脱氢酶磷酸吡哆醛、NAD+或NADP+ 可逆有转氨酶催化一种氨基酸的氨基转移到α-酮戊二酸，形成谷氨酸，是体内合成非必需氨基酸的重要途径嘌呤核苷酸循环转氨酶腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸脱氨酶磷酸吡哆醛不可逆有起始物是天冬氨酸，生成物是延胡索酸和NH3 2、IMP和AMP在此循环中起传递氨基的作用，类似α- 酮戊二酸和谷氨酸的作用。 04—02 由氨基酸代谢生成的生物活性物质或基团归纳表氨基酸代谢产物或基团辅助成分合成物质及生理作用 Gly 嘌呤碱－CH2— 肌酸卟胆原 Gln、CO2等 FH4 精氨酸等琥珀酰CoA 嘌呤，参与核酸合成一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成磷酸肌酸是肌肉中能量的储存形式卟胆原是血红素合成的前体 Ser 胆碱胆胺甘氨酸 VB6、SAM VB6 FH4 用于合成卵磷脂，神经递质用于合成脑磷脂用于合成蛋白质、嘌呤碱等 Cys 牛磺酸 PAPS VB6 ATP 用于合成结合胆汁酸提供活性磷酸基 Asp 嘧啶碱氨基甲酰磷酸合成DNA或RNA Glu γ－氨基丁酸 GSH VB6 Gly、Cys 抑制性神经递质体内的强还原剂 His 组胺－CH=NH VB6 亚氨甲基转移酶血管舒张剂一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成 Trp 5-HT 烟酸黑素紧张素－CHO－色氨酸脱羧酶－ — FH4 神经递质，血管收缩剂维生素PP 松果体激素一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成 Tyr 儿茶酚胺甲状腺素黑色素酪氨酸羟化酶 I2 酪氨酸酶神经递质，激素激素皮肤色素 Met SAM ATP 活性甲基供体鸟氨酸腐胺亚精胺 — 促进细胞增殖 Asp — — 兴奋性神经递质 Glu — — 兴奋性神经递质 05—01 嘌呤、嘧啶核苷酸合成归纳比较表物质要点嘌呤核苷酸合成嘧啶核苷酸合成从头合成从头合成起始反应物谷氨酰胺、Asp、Gly、CO2、一碳单位、5-磷酸核糖 Asp、谷氨酰胺、CO2、一碳单位 5-磷酸核糖反应场所肝（主要）小肠、胸腺胞液肝脏胞液反应条件供NH3物谷氨酰胺、天冬氨酸谷氨酰胺一碳基团 N5,N10－甲炔FH4、N10－甲酰FH4 N5,N10－甲烯FH4 供能体 ATP GTP ATP 原料活化 5-磷酸核糖→PRPP 5-磷酸核糖→PRPP 反应历程与特点反应阶段首先合成IMP IMP再转变成 AMP、GMP 首先合成UMP UMP再转变成 CTP、dTMP 加PRPP时间首先加入嘧啶环合成之后加入被整合的aa 甘氨酸天冬氨酸关键酶 PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ 天冬氨酸氨基甲酰转移酶重要中间物(关连物) IMP UMP 调控物质（-） IMP 、AMP、GMP UMP、 CTP （+） PRPP PRPP 主要生理功能及意义合成嘌呤核苷酸，为DNA、RNA的合成提供原料合成嘧啶核苷酸，为DNA、RNA 的合成提供原料 05—02 嘌呤、嘧啶核苷酸转变归纳与比较表 (从中间产物→产物) IMP→AMP IMP→GMP UMP→dTMP UMP→CTP 转化水平一磷酸水平一磷酸水平二磷酸水平三磷酸水平引入基团氨基氨基甲基氨基基团供体天冬氨酸谷氨酰胺 N5,N10-甲烯FH4 谷氨酰胺能量供体 GTP ATP ATP ATP 主要酶腺苷酸代琥珀酸合成（裂解）酶 IMP脱氢酶 GMP合成酶 TMP合酶 CTP合成酶辅助因子 Mg2+ Mg2+、NAD+ 主要调控物质 (＋) GTP ATP (－) AMP GMP FdUMP 氨甲蝶呤氮杂丝氨酸 05—03 氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ与Ⅱ的比较分布部位激活剂抑制剂代谢途径所用原料及来源产物 Ⅰ 线粒体（肝） AGA — 尿素合成 NH3（蛋白质分解）和CO2 氨基甲酰磷酸 Ⅱ 胞液 — UMP 嘧啶碱合成谷氨酰胺（氨基酸代谢库）和 CO2）氨基甲酰磷酸 06—01 物质代谢的细胞定位及重要限速酶代谢途径细胞定位限速酶名称主要调节物（反馈）激活剂（反馈）抑制剂糖原合成胞液糖原合酶胰岛素 ATP G6P 胰高血糖素 AMP 糖原分解胞液磷酸化酶胰高血糖素、肾上腺素 AMP Ca2＋胰岛素 ATP G-6-P 糖酵解胞液己糖激酶 6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 G AMP，ADP，F1,6BP F2,6BP； F1,6BP G6P ATP，柠檬酸； ATP，Pyr，胰高血糖素 TCA循环线粒体柠檬酸合酶；异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶 ADP；Ca2＋ Ca2＋ ATP SuccCoA ，NADH，ATP 磷酸戊糖途径胞液葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 NADP＋ NADPH 糖异生胞液＋线粒体丙酮酸羧化酶；磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶；果糖1,6二磷酸酶葡萄糖6磷酸酶乙酰CoA,ATP AMP F2,6BP，ATP 软脂酸合成胞液乙酰辅酶A羧化酶柠檬酸，异柠檬酸乙酰CoA、胰岛素长链脂酰CoA 胰高糖素、生长激素脂肪水解(动员) 线粒体激素敏感性甘油三酯脂肪酶肾上腺素、胰高糖素 ACTH 、TSH 胰岛素，前列腺素E2，烟酸脂肪酸分解线粒体肉碱脂酰转移酶I 饥饿、高脂低糖膳食糖尿病丙二酰CoA 酮体生成肝线粒体 HMGCoA合成酶饥饿、脂解激素饱食、胰岛素、丙二酰CoA 胆固醇合成内质网+胞液 HMGCoA还原酶胰岛素，甲状腺素 7β-羟胆固醇，25羟胆固醇，胰高血糖素，皮质醇尿素合成线粒体(2)+胞液(3) CPS-Ⅰ；精氨琥珀酸合成酶 N-乙酰谷氨酸；Arg 嘌呤核苷酸合成细胞核 PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶； PRPP； IMP，AMP，GMP；嘧啶核苷酸合成细胞核天冬氨酸氨基甲酰转移酶（ATC） CPS-Ⅱ（哺乳动物细胞） UMP，GTP，UTP 胆汁酸合成胞液 7-α羟化酶胆固醇，糖皮质激素，生长激素、甲状腺素胆汁酸 06—02 饱食、长期饥饿与应激状态下的物质代谢强度变化表(箭号表示) 饱食饥饿应激胰岛素 ↑ ↓ ↓ 胰高血糖素 ↓ ↑ ↑ 肾上腺素 ↓ ↓ ↑ 血糖 + ↓ ↑ 血中自由脂酸 ↓ ↑ ↑ 酮体 ↓ ↑ ↑ 血氨基酸 ↓ ↑ ↑ 糖异生 ↓ ↑ ↑ 糖原合成/分解合成↑ 分解↓ 分解↑ 脂酸合成/分解分解↓ 分解↑ 分解↑ 蛋白质合成/分解分解↓ 分解↑ 分解↑

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