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生化循環總結

寫在前面:主要針對查錫良版的《生物化學與分子生物學》,非王婧妍版,側重點略有不同,大體內容相同。生物化學主要分為兩部分,第壹部分是物質代謝及其調節,第二部分是遺傳信息的傳遞,生物化學中幾乎所有的循環都存在於第壹部分。

1—三羧酸循環(檸檬酸循環TCA循環)

它幾乎是生物體內最重要的循環,是糖、脂肪和氨基酸代謝的樞紐。它不直接釋放能量生成ATP,而是通過脫氫作用生成ATP,為電子轉移和氧化磷酸化提供還原當量。

過程:(1)丙酮酸脫氫形成的乙酰輔酶a?草酰乙酸在檸檬酸合酶的作用下生成檸檬酸(2)檸檬酸變成異檸檬酸(3)異檸檬酸在異檸檬酸脫氫酶復合物的作用下變成α-酮戊二酸(4)α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脫氫酶復合物的作用下變成琥珀酰COA(5)琥珀酰COA變成琥珀酸(6)琥珀酸變成富馬酸(7)富馬酸變成蘋果酸(8)蘋果酸變成草酰乙酸。

三羧酸循環各個環節的物質雖然很難記住,但是通過公式壹分鐘就能掌握。

分子式:草酰乙酰變成檸檬,同形檸檬和壹個酮基琥珀酸。紫堇蘋果落在草叢裏。(來自田甜師兄)

三羧酸循環的特點(記得1234)

1-初級底物水平將琥珀酰輔酶a磷酸化為琥珀酸產生2ATP。

2- 2將異檸檬酸脫羧成α-酮戊二酸以除去壹部分。

α-酮戊二酸正在變成琥珀酰輔酶a,壹部分正在被切除。

3-三種關鍵酶檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶復合物a-酮戊二酸脫氫酶復合物

4- 4次脫氫異檸檬酸轉化為α-酮戊二酸,去除2小時,被NAD接收,產生5ATP。α-酮戊二酸轉化為琥珀酰輔酶a,去除2小時後被NAD接收,產生5ATP。琥珀酸變成富馬酸,被FAD接收2小時,產生3ATP。蘋果酸轉化為草酰乙酸,被NAD接收2小時,產生5ATP。

如果還是記不住四個脫氫和兩個脫羧,有壹個簡便的竅門,就是給每個步驟標上序號,只要記住脫氫步驟的序號,只要把循環物質記好,記住序號,完全可以應付考試。

2-乳酸循環

與復雜的檸檬酸循環相比,乳酸循環要簡單得多,物質少,步驟少。乳酸通過細胞膜擴散到血液中,然後進入肝臟,在肝臟中非均相轉化為葡萄糖,葡萄糖被釋放到血液中,然後被肌肉重新吸收,從而形成壹個循環,也稱為cori循環。

3-甲硫氨酸循環(含硫氨基酸代謝)

蛋氨酸存在於蛋白質的消化和代謝中,通過甲基轉移產生生理活性物質,參與生化代謝。

三種酶:腺苷轉移酶甲基轉移酶甲基轉移酶。

唯壹值得註意的壹點是,N5-CH3-FH4提供了將同型半胱氨酸轉化為蛋氨酸的甲基,該甲基由N5-CH3-FH4甲基轉移酶(也稱為蛋氨酸合成酶)催化。這種酶的輔酶是維生素B12。維生素B12缺乏時,蛋氨酸合成和四氫葉酸再生會受到影響,核酸合成受阻,從而影響細胞分裂。

4-尿素循環(鳥氨酸循環)

尿素占人體排出總氮量的80%,肝臟對氨的解毒起著重要作用。主要形式是尿素循環產生尿素。

值得註意的是,1表示尿素循環主要發生在兩個地方,以瓜氨酸為分界線。瓜氨酸以前是在線粒體中進行的,瓜氨酸在細胞質精氨酸琥珀酸合酶的作用下繼續反應。

2是尿素合成的第壹個關鍵酶——氨甲酰磷酸合成酶-1(cps-1)是線粒體酶,與核苷酸代謝中嘧啶從頭合成的關鍵酶氨甲酰磷酸合成酶-2不同,是壹種功能不同的細胞質酶。

3.cps-1被AGA變構激活。AGA(由乙酰輔酶a和谷氨酸在AGA合酶作用下產生,精氨酸是AGA合酶的變構激活劑。

4.尿素生成的調節主要受日糧蛋白質和關鍵酶的調節。當體內攝入高蛋白食物時,蛋白質分解增加,尿素合成加快,精氨酸琥珀酸合成酶生物活性低,是尿素循環的限速步驟。

5-丙氨酸-葡萄糖循環

氨在體內是有毒物質,必須以無毒的方式通過血液循環轉運到肝臟生成尿素或轉運到腎臟以銨鹽的形式排出體外。氨在血液中主要以兩種形式運輸:丙氨酸和谷氨酰胺。

過程:骨骼肌以丙酮酸為氨基受體,通過轉氨作用產生丙氨酸,通過血液轉運到肝臟。丙氨酸通過聯合脫氨作用生成丙酮酸和氨,氨在肝臟用於合成尿素,丙酮酸通過糖異生作用轉化為葡萄糖,通過血液轉運回肌肉,再經過糖酵解途徑轉化為丙酮酸,接受氨基後再轉化為丙氨酸。丙氨酸和葡萄糖反復轉化,骨骼肌組織中氨基酸的氨基以丙氨酸的形式轉運到肝臟,肝臟為骨骼肌提供葡萄糖產生丙酮酸。

6-檸檬酸丙酮酸循環

這個循環主要發生在脂肪酸合成中,因為用於合成棕櫚酸的乙酰輔酶a主要是在線粒體中由葡萄糖分解形成,無法穿透線粒體內膜,所以需要進入細胞質。

過程:首先乙酰輔酶a與線粒體中的草酰乙酸結合形成檸檬酸(有檸檬酸合成酶的參與),通過線粒體內膜上的載體轉運到細胞質中。進入細胞質後,檸檬酸在檸檬酸裂解酶的作用下裂解,釋放出草酰乙酸和乙酰輔酶a。進入細胞質的乙酰乙酸可用於合成棕櫚酸,而草酰乙酸在蘋果酸脫氫酶的作用下轉化為L-蘋果酸,再轉化為丙酮酸轉運回線粒體,分別在丙酮酸羧化酶和脫氫酶的作用下生成草酰乙酸。

以上是我在生物化學中總結的所有循環的過程和壹些重要的知識點。乙醛酸循環不在我們的學習範圍內,所以沒有總結。