生物化学循环汇总

如题所述

第1个回答  2023-09-16

写在前面:主要为查锡良版本生物化学与分子生物学,非王镜岩版本,侧重点略有不同,大体内容相同。生物化学主要分为两部分,第一部分为物质代谢及其调节,第二部分为遗传信息的传递,生物化学里的循环几乎都在第一部分中存在。

1—三羧酸循环(柠檬酸循环TCA循环)

几乎是生物体内最重要的循环,是糖,脂肪,氨基酸代谢的枢纽,本身并不直接释放能量生成ATP的主要环节,而是通过脱氢提供还原当量进行电子传递和氧化磷酸化而生成ATP。

过程:(1)来自丙酮酸脱氢形成的乙酰COA➕草酰乙酸在柠檬酸合酶的作用下生成柠檬酸(2)柠檬酸变为异柠檬酸(3)异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶复合体的作用下变为a-酮戊二酸(4)a-酮戊二酸又在a-酮戊二酸脱氢酶复合体的作用下变为琥珀酰COA(5)琥珀酰COA变为琥珀酸(6)琥珀酸变为延胡索酸(7)延胡索酸变为苹果酸(8)苹果酸变为草酰乙酸完成循环。

虽然三羧酸循环的每个环节的物质比较难记,但可以用口诀的方式一分钟就掌握了。

口诀:草酰乙酰成柠檬 异柠檬又成a酮 琥酰琥酸延胡索 苹果落在草丛中。(来自于天天师兄)

三羧酸循环的特点(记住1234)

1-一次底物水平磷酸化 琥珀酰COA变为琥珀酸 产生2ATP

2-两次脱羧 异柠檬酸变为a-酮戊二酸 脱下一份子

a-酮戊二酸变为琥珀酰COA在脱下一份子

3-三个关键酶 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶复合体 a-酮戊二酸脱氢酶复合体

4-四次脱氢 异柠檬酸变为a-酮戊二酸脱下2H由NAD接收,产生5ATP。a-酮戊二酸变为琥珀酰COA脱下2H由NAD接收,产生5ATP。琥珀酸变为延胡索酸,产生2H有FAD接收,产生3ATP。苹果酸变为草酰乙酸,产生2H由NAD接收,产生5ATP。

四次脱氢二步脱羧如果还是记不住的话 ,有一个好用的小技巧就是把每一步标上序号,只记脱氢步骤的序号即可,只要把循环物质记牢,记住序号完全可以应付考试。

2–乳酸循环

相对于复杂的柠檬酸循环,乳酸循环就简单多了,物质少,步骤少。乳酸通过细胞膜弥散进入血液后入肝,在肝中异生为葡萄糖,葡萄糖释放入血液后重新被肌肉摄取,由此构成一个循环,成为乳酸循环,又称cori循环。

3–甲硫氨酸循环(含硫氨基酸代谢)

出现在蛋白质消化代谢中,甲硫氨酸可以通过转甲基生成生理活性物质参与生化代谢。

三个酶:腺苷转移酶 甲基转移酶 转甲基酶

唯一值得注意的点就是N5-CH3-FH4提供甲基使同型半胱氨酸转变为甲硫氨酸的反应由N5-CH3-FH4转甲基酶催化,该酶又称为甲硫氨酸合成酶,该酶的辅酶为维生素B12,当维生素B12缺乏时,影响甲硫氨酸合成和四氢叶酸的再生,核酸合成障碍,影响细胞分裂。

4–尿素循环(鸟氨酸循环)

尿素占人体排氮总量的八成,肝在氨的解毒中发挥重要作用。主要形式就是尿素循环生成尿素。

值得注意的:1是尿素循环主要在两个场所内进行,瓜氨酸为分界线,瓜氨酸之前均在线粒体中进行,瓜氨酸在胞质的精氨酸代琥珀酸合成酶的作用下继续反应。

2是尿素合成的第一个关键酶氨基甲酰磷酸合成酶-1(cps-1)是线粒体的酶,与核苷酸代谢中嘧啶从头合成的关键酶氨基甲酰磷酸合成酶-2不同,后者是细胞质的酶,且功能也不同。

3是cps-1这个酶受到AGA的别构激活。AGA(由乙酰COA和谷氨酸在AGA合酶作用下生成,而精氨酸是AGA合酶的别构激活剂。

4是关于尿素生成的调节主要受到膳食蛋白和关键酶调节,体内摄取高蛋白食物,蛋白质分解增多,尿素合成加快,精氨酸代琥珀酸合成酶的生物活性较低,是尿素循环的限速步骤。

5–丙氨酸-葡萄糖循环

氨在体内是有毒物质,必须经过无毒的方式经血液循环运送到肝生成尿素或者运输到肾脏以铵盐的形式排出体外,氨在血液中主要以丙氨酸和谷氨酰胺两种形式进行转运。

过程:骨骼肌以丙酮酸为氨基受体,经过转氨基作用生成丙氨酸,丙氨酸通过血液运送到肝中。丙氨酸通过联合脱氨基作用生成丙酮酸和氨,氨在肝中用于合成尿素,丙酮酸通过糖异生变为葡萄糖,通过血液运送回肌肉,循糖酵解途径再变为丙酮酸,在接受氨基变为丙氨酸。丙氨酸和葡萄糖周而复始转变,完成了骨骼肌组织中氨基酸的氨基以丙氨酸形式运往肝中,肝又为骨骼肌提供了生成丙酮酸的葡萄糖。

6–柠檬酸丙酮酸循环

该循环主要在脂肪酸合成中出现,由于用于合成软脂酸的乙酰COA主要由葡萄糖分解供给在线粒体内形成,不能透过线粒体内膜,需要该循环进入细胞质。

过程:乙酰COA首先在线粒体内与草酰乙酸结合成柠檬酸(柠檬酸合酶参与)通过线粒体内膜上的载体转运进入细胞质,进入细胞质后在柠檬酸裂解酶的作用下使柠檬酸裂解释放出草酰乙酸和乙酰COA,进入细胞质的乙酰COA可以用于合成软脂酸,而草酰乙酸则在苹果酸脱氢酶的作用下变为L-苹果酸,又在苹果酸酶的作用下变为丙酮酸再转运回线粒体,分别在丙酮酸羧化酶和脱氢酶的作用下生成草酰乙酸和乙酰COA。

以上是我在生物化学中总结的所有循环的过程和一些容易记混记错记不会的重要知识点,乙醛酸循环不在我们学习范畴之内,所以我没有总结,以上。

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