植物中有多少种酶？

现在没有相信的数据，但在5000种以上。

酶类分为“分解系酶”和“合成系酶”。比如说，将蛋白质分解成能被吸吸收(那样)大小的氨基酸，通过分解系的酶和吸收后的氨基酸来合成自身身体所必需的蛋白质，这些都是根据酶来进行的。但是，为了区分生体内和生体外被使用的酶，称在生体组织内被使用的酶为“代谢酶”，称在肠胃内等生体组织外被使用的酶为“消化酶”，也可以说是为了方便起见。在生物化学上，分为酸化还原酶、转移酶、加水分解酶、脱离酶、异性化酶和合成酶等六大类。

一、糖酵解

1、

糖酵解过程中包含两个底物水平磷酸化：一为1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸；二为磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸。

2、调节

1）6－磷酸果糖激酶-1

变构抑制剂：ATP、柠檬酸

变构激活剂：AMP、ADP、1，6-双磷酸果糖（产物反馈激，比较少见）和2，6-双磷酸果糖（最强的激活剂）。

2）丙酮酸激酶

变构抑制剂：ATP 、肝内的丙氨酸

变构激活剂：1，6-双磷酸果糖

3）葡萄糖激酶

变构抑制剂：长链脂酰辅酶A

(1)糖原1-磷酸葡萄糖

(2)葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖6-磷酸果糖-1-激酶

ATP ADP ATP ADP

磷酸二羟丙酮

1,6-二磷酸果糖

3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸

NAD+ NADH＋H+

3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶

ADP ATP ADP ATP

丙酮酸乳酸

NADH＋H+ NAD+

3、生理意义

1）迅速提供能量，尤其对肌肉收缩更为重要。

2）成熟红细胞完全依赖糖酵解供能，神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。

3）红细胞内1，3-二磷酸甘油酸转变成的2，3-二磷酸甘油酸可与血红蛋白结合，使氧气与血红蛋白结合力下降，释放氧气。

4）肌肉中产生的乳酸、丙氨酸（由丙酮酸转变）在肝脏中能作为糖异生的原料，生成葡萄糖。

4、乳酸循环

葡萄糖葡萄糖葡萄糖

糖糖

异酵

生解

途途

径径

丙酮酸丙酮酸

乳酸乳酸乳酸

(肝) (血液) (肌肉)

乳酸循环是由于肝内糖异生活跃，又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖，释出葡萄糖。肌肉除糖异生活性低外，又没有葡萄糖-6-磷酸酶。

生理意义：避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起酸中毒。

二、糖有氧氧化

1、过程

1)、经糖酵解过程生成丙酮酸

2)、丙酮酸丙酮酸脱氢酶复合体乙酰辅酶A

NAD+ NADH＋H+

限速酶的辅酶有：TPP﹑FAD﹑NAD+﹑CoA及硫辛酸

3)、三羧酸循环

草酰乙酸＋乙酰辅酶A 柠檬酸合成酶柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶

NAD+ NADH＋H+α-酮戊二酸α-酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酸酰CoA 琥珀酸

NAD+ NADH＋H+ GDP GTP

延胡索酸苹果酸草酰乙酸

FAD FADH2 NAD+ NADH＋H+

三羧酸循环中限速酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体的辅酶与丙酮酸脱氢酶复合体的辅酶同。

三羧酸循环中有一个底物水平磷酸化，即琥珀酰COA转变成琥珀酸，生成GTP；加上糖酵解过程中的两个，本书中共三个底物水平磷酸化。

2、调节

1）丙酮酸脱氢酶复合体

抑制：乙酰辅酶A、NADH、ATP

激活：AMP、钙离子

2）异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶

NADH、ATP反馈抑制

3、生理意义

1）基本生理功能是氧化供能。

2）三羧酸循环是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质代谢的最终共同途径。

3）三羧酸循环也是三大代谢联系的枢纽。

4、有氧氧化生成的ATP

葡萄糖有氧氧化生成的ATP

反应辅酶ATP

第一阶段葡萄糖6-磷酸葡萄糖-1

6-磷酸果糖1，6双磷酸果糖-1

2*3-磷酸甘油醛2*1,3-二磷酸甘油酸NAD+2*3或2*2(详见)

2*1,3-二磷酸甘油酸2*3-磷酸甘油酸2*1

2*磷酸烯醇式丙酮酸2*丙酮酸2*1

第二阶段2*丙酮酸2*乙酰CoA NAD+2*3

第三阶段2*异柠檬酸2*α-酮戊二酸NAD+2*3

2*α-酮戊二酸2*琥珀酰CoA NAD+2*3

2*琥珀酰CoA 2*琥珀酸2*1

2*琥珀酸2*延胡索酸FAD2*2

2*苹果酸2*草酰乙酸NAD+2*3

净生成38或36个ATP 5、巴斯德效应

有氧氧化抑制糖酵解的现象。

三、磷酸戊糖途径

1、过程

6-磷酸葡萄糖

NADP+

6-磷酸葡萄糖脱氢酶

NADPH

6-磷酸葡萄糖酸内酯

6-磷酸葡萄糖酸

NADP+

NADPH

5-磷酸核酮糖

5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖

7-磷酸景天糖3-磷酸甘油醛

5-磷酸木酮糖4-磷酸赤藓糖6-磷酸果糖

3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖

6-磷酸果糖

2、生理意义

1）为核酸的生物合成提供5-磷酸核糖，肌组织内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶，磷酸核

糖可经酵解途径的中间产物3- 磷酸甘油醛和6-磷酸果糖经基团转移反应生成。

2）提供NADPH

a.NADPH是供氢体，参加各种生物合成反应，如从乙酰辅酶A合成脂酸、胆固醇；α-酮戊二酸与NADPH及氨生成谷氨酸，谷氨酸可与其他α-酮酸进行转氨基反应而生成相应的氨基酸。

b.NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶，对维持细胞中还原型谷胱甘肽的正常含量进而保护巯基酶的活性及维持红细胞膜完整性很重要，并可保持血红蛋白铁于二价。

c.NADPH参与体内羟化反应，有些羟化反应与生物合成有关，如从胆固醇合成胆汁酸、类固醇激素等；有些羟化反应则与生物转化有关。

四、糖原合成与分解

1、合成

过程：

葡萄糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖UDPG焦磷酸化酶尿苷二磷酸葡萄糖

UTP PPi (UDPG) 糖原合成酶(G)n+1＋UDP

(G)n

注：1）UDPG可看作是活性葡萄糖，在体内充作葡萄糖供体。

2）糖原引物是指原有的细胞内较小的糖原分子，游离葡萄糖不能作为UDPG的葡萄糖基的接受体。

3）葡萄糖基转移给糖原引物的糖链末端，形成α-1，4糖苷键。在糖原合酶作用下，糖链只能延长，不能形成分支。当糖链长度达到12～18个葡萄糖基时，分支酶将约6～7个葡萄糖基转移至邻近的糖链上，以α-1，6糖苷键相接。

调节：糖原合成酶的共价修饰调节。

2、分解

过程：

(G)n+1磷酸化酶(G)n＋1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶G＋Pi

注：1）磷酸化酶只能分解α-1，4糖苷键，对α-1，6糖苷键无作用。

2）糖链分解至离分支处约4个葡萄基时，转移酶把3个葡萄基转移至邻近糖链的末端，仍以α-1，4糖苷键相接，剩下1个以α-1，6糖苷键与糖链形成分支的葡萄糖基被α-1，6葡萄糖苷酶水解成游离葡萄糖。转移酶与α-1，6葡萄糖苷酶是同一酶的两种活性，合称脱支酶。

3）最终产物中约85％为1-磷酸葡萄糖，其余为游离葡萄糖。

调节：磷酸化酶受共价修饰调节，葡萄糖起变构抑制作用。

五、糖异生途径

1、过程

乳酸丙氨酸等生糖氨基酸

NADH

丙酮酸丙酮酸

ATP丙酮酸丙酮酸

丙酮酸羧化酶

草酰乙酸草酰乙酸(线粒体内)

天冬氨酸苹果酸

GTP天冬氨酸

NADH

草酰乙酸苹果酸

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

磷酸烯醇式丙酮酸

2-磷酸甘油酸(胞液)

ATP3-磷酸甘油酸

NADH1，3-二磷酸甘油酸甘油ATP

3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油

NADH

1,6-双磷酸果糖

果糖双磷酸酶

6-磷酸果糖

6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原

葡萄糖-6-磷酸酶

葡萄糖

注意：1）糖异生过程中丙酮酸不能直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸，需经过草酰乙酸的中间步骤，由于草酰乙酸羧化酶仅存在于线粒体内，故胞液中的丙酮酸必须进入线粒体，才能羧化生成草酰乙酸。但是，草酰乙酸不能直接透过线粒体膜，需借助两种方式将其转运入胞液：一是经苹果酸途径，多数为以丙酮酸或生糖氨基酸为原料异生成糖时；另一种是经天冬氨酸途径，多数为乳酸为原料异生成糖时。

2）在糖异生过程中，1，3-二磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛时，需NADH，当以乳酸为原料异生成糖时，其脱氢生成丙酮酸时已在胞液中产生了NADH以供利用；而以生糖氨基酸为原料进行糖异生时，NADH则必须由线粒体内提供，可来自脂酸β-氧化或三羧酸循环。

3）甘油异生成糖耗一个ATP，同时也生成一个NADH

2、调节

2,6-双磷酸果糖的水平是肝内调节糖的分解或糖异生反应方向的主要信号，糖酵解加

强，则糖异生减弱；反之亦然。

3、生理意义

1）空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成糖，以维持血糖水平恒定。

2）补充肝糖原，摄入的相当一部分葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，后者再异生成糖原。合成糖原的这条途径称三碳途径。

3）调节酸碱平衡，长期饥饿进，肾糖异生增强，有利于维持酸碱平衡。

问：糖酵解中葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖反应不可逆，为什么在肝糖原的分解中6-磷酸葡萄糖能水解成葡萄糖。

答：糖酵解中葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖是由已糖激酶催化的，而后者是由6-磷酸葡萄糖酶催化水解，使之生成葡萄糖。葡萄糖与6-磷酸葡萄糖之间的转化是由不同的酶催化的单向反应。当然是有什么需求就向那个方向反应。两者之间的这种反应也被叫做底物循环，当两酶活性相当时代谢无所推进，只是消耗ATP。只有当活性不等时反应才可以向一个方向进行。

问：结合生理性知识，叙述机体对血糖的神经-体液调节过程，肝脏为什么能成为调节血糖的重要器官？

答：体内血糖的产生和利用，受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节。胰岛素由胰岛B细胞分泌，它一方面能促进血糖合成糖元，加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质：另一方面又能抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用，使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，主要作用于肝脏，促进肝糖元分解进入血液，促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖，最终使血糖含量升高。正常的机体的血糖含量主要是这两种激素的协调作用下维持相对稳定的状态。

另外，一些其他激素也可以影响血糖的含量，如肾上腺素、肾上腺糖皮质激素、甲状腺激素、生长激素等均有提高血糖的功能。

人体血糖的调节以体液的调节为主，同时又受到神经的调节。当血糖含量升高的时候，下丘脑的相关区域兴奋，通过副交感神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降低。当血糖含量降低时，下丘脑的另一项区域兴奋，通过交感神经作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素，并抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。

肝脏是维持血糖恒定的关键器官。肝脏具有双向调控功能，它通过肝糖原的合成，糖的氧化分解，转化为其他非糖物质或其他糖类，以及肝糖原分解，糖异生和其他单糖转化为葡萄糖来维持血糖的相对恒定。肝脏维持血糖浓度相对恒定的作用是通过神经体液机制和一系列酶促反应来实现的。

肝是实行血糖调节的重要器官，肝具有许多糖代谢的特异酶，许多糖代谢过程如糖原的合成和分解、糖异生作用都是在肝细胞内完成的。当机体需要时，通过神经、激素的作用，使肝细胞内各种糖代谢酶活性发生改变，以达到维持血糖恒定的目的，所以肝是维持血糖恒定的关键器官。肝功能受损时，可能影响糖代谢而易出现血糖的波动。

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05糖代谢总结

笔记糖代谢总结

一、糖酵解

1、

糖酵解过程中包含两个底物水平磷酸化：一为1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸；二为磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸。

2、调节

1）6－磷酸果糖激酶-1

变构抑制剂：ATP、柠檬酸

变构激活剂：AMP、ADP、1，6-双磷酸果糖（产物反馈激，比较少见）和2，6-双磷酸果糖（最强的激活剂）。

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2）丙酮酸激酶

变构抑制剂：ATP 、肝内的丙氨酸

变构激活剂：1，6-双磷酸果糖

3）葡萄糖激酶

变构抑制剂：长链脂酰辅酶A

(1)糖原1-磷酸葡萄糖

(2)葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖6-磷酸果糖-1-激酶

ATP ADP ATP ADP

磷酸二羟丙酮