Галерея диаграмм связей Биохимия. Глава 5. Метаболизм сахара. Интеллект-карта.
Глава 5 «Биохимия: Интеллект-карта метаболизма глюкозы» с подробным введением и исчерпывающим описанием. Я надеюсь, что она будет полезна заинтересованным друзьям.
Отредактировано в 2023-12-02 09:38:35Метаболизм глюкозы
авария
анаэробное окисление
В цитоплазме
Гликолиз
ключевой фермент
Фосфофруктокиназа-1
Наиболее важен для регулирования скорости гликолиза.
аллостерическая корректировка
торможение
СПС
Ингибирует ключевые ферменты, кроме гексокиназы.
лимонная кислота
активация
AMP
АДП
Фруктозо-1,6-бисфосфат
Редкое продвижение продукта, положительные отзывы
Фруктозо-2,6-бисфосфат
Сильнейший аллостерический активатор
Гормональная регуляция
торможение
глюкагон
пируваткиназа
аллостерическая корректировка
торможение
СПС
Аланин (внутрипеченочный)
активация
Фруктозо-1,6-бисфосфат
химическое регулирование
торможение
Протеинкиназа А, Cα-зависимая, протеинкиназа кальмодулина
фосфорилирование
глюкагон
активированная протеинкиназа А
гексокиназа
аллостерическая корректировка
торможение
Глюкозо-6-фосфат
Длинноцепочечный жирный ацил-КоА
ключевой шаг
Фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата.
гексокиназа
Глюкокиназа
Печень (тип IV)
Высокая специфичность
регулировать
химическое регулирование
активация
инсулин
изофермент
Потребляйте долю АТФ
Глюкозо-6-фосфат превращается во фруктозо-6-фосфат.
гексозомераза
неэнергоемкая неоднородность
Mg участвует в обратимых реакциях
Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-бисфосфат.
Фосфофруктокиназа-1
Наиболее важен для регулирования скорости гликолиза.
Потребляйте долю АТФ
Фруктозо-1,6-бисфосфат расщепляется на две молекулы триозофосфата.
альдолаза
продукт
дигидроксиацетонфосфат
3-фосфоглицерин
Сплит: отрезать по талии, разделить на две части.
Окисление 3-глицеральдегидфосфата до 1,3-бисфосфоглицериновой кислоты.
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
кофактор
НАД+
Генерировать НАДН H
для цикла молочной кислоты
Субстратное фосфорилирование 1,3-бисфосфоглицерата в 3-фосфоглицерат
фосфоглицерат киназа
Генерировать АТФ
Субстратное фосфорилирование фосфоенолпирувата в пируват
пируваткиназа
Генерировать АТФ
важные промежуточные продукты
дигидроксиацетонфосфат
Преобразовать в альфа-глицеринфосфат
Связь метаболизма глюкозы и метаболизма жиров
Два фосфорилирования потребляют 2АТФ
Фосфорилирование на двух субстратных уровнях приводит к образованию 4АТФ.
Одно дегидрирование дает 2 (NADH H)
Чистая продукция 2АТФ, 2НАДН
молочнокислое брожение
Пируват восстанавливается до молочной кислоты
лактатдегидрогеназа
кофактор
НАД+
Потребляйте НАДН
дегидрирование в результате гликолиза
физиологическое значение
Быстрая функция в анаэробных условиях
сокращение мышц
Люди приходят на плато
Определенные клетки получают энергию при нормальном снабжении кислородом.
эритроциты без митохондрий
метаболически активные клетки
Сетчатка, нервы, мозговое вещество почек, желудочно-кишечный тракт, кожа и др.
В некоторых случаях организм получает энергию
Подготовительная стадия аэробного окисления сахара, большей частью обратного процесса глюконеогенеза.
Аэробное окисление
ключевой фермент
Гликолиз
Фосфофруктокиназа-1
пируваткиназа
гексокиназа
Анаэробный окислительный гликолиз
Окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетил-КоА.
комплекс пируватдегидрогеназы
аллостерическая корректировка
торможение
СПС
Ацетил-КоА НАДН
активация
AMP
Коэнзим А НАД
химическая модификация
торможение
фосфорилирование
активация
дефосфорилирование
Калифорния
цикл трикарбоновых кислот
изоцитратдегидрогеназа
аллостерическая корректировка
торможение
СПС
активация
АДП
химическая модификация
активация
Калифорния
Альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс
аллостерическая корректировка
торможение
Сукцинил-КоА
химическая модификация
активация
Калифорния
цитратсинтаза
аллостерическая корректировка
торможение
лимонная кислота
НАДН
СПС
активация
Ацетил-КоА, оксалоацетат
АДП
ключевой шаг
Гликолиз
цитоплазма
Два фосфорилирования потребляют 2АТФ
Фосфорилирование на двух субстратных уровнях приводит к образованию 4АТФ.
Одно дегидрирование дает 2 (NADH H)
Чистая продукция 2АТФ, 2НАДН
Окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетил-КоА.
Митохондрии
комплекс пируватдегидрогеназы
кофактор
ФАД, НАД, КоА, липоевая кислота, тиаминпирофосфат
Генерировать 2НАДН H
цикл лимонной кислоты
Митохондрии
Ацетил-КоА оксалоацетат – лимонная кислота
цитратсинтаза
Окислительное декарбоксилирование изоцитрата - α-кетоглутарата
изоцитратдегидрогеназа
кофактор
НАД
Произведенный CO2 (NADH H)
Окислительное декарбоксилирование α-кетоглутарата – сукцинил-КоА.
Альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс
кофактор
НАД
Произведенный CO2 (NADH H)
Два окислительных декарбоксилирования
Фосфорилирование на субстратном уровне сукцинил-КоА - сукцинат
сукцинил-КоА-синтетаза
Генерировать АТФ или ГТФ
Дегидрирование янтарной кислоты - фумаровой кислоты
сукцинатдегидрогеназа
Единственный фермент цикла Кребса, который связывается с внутренней мембраной.
кофактор
ФАД
Создать FADH2
Окисляется через цепь переноса электронов
Генерировать 1,5 молекулы АТФ.
Дегидрирование малата - оксалоацетат
малатдегидрогеназа
кофактор
НАД
Четыре дегидрирования (3NADH, 1FADH2) Два декарбоксилирования (2CO2) Одно субстратное фосфорилирование (GTP/ATP)
СПС
Гликолиз
2АТФ
2НАДН
3АТФ
5АТФ
Цитоплазма-митохондрии
Окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетил-КоА.
2НАДН
5АТФ
цикл лимонной кислоты
2АТФ
6НАДН
15АТП
2ФАДХ2
3АТФ
Одна молекула глюкозы – 30/32АТФ.
пентозофосфатный путь
цитоплазма
ключевой фермент
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
аллостерическое торможение
НАДФН
ключевой шаг
Окисление
Дегидрирование глюкозо-6-фосфата - 6-фосфоглюконолактон
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
Генерировать НАДФН
Окислительное декарбоксилирование 6-фосфоглюконата до рибулозо-5-фосфата.
Генерация НАДФН и CO2
Генерировать 2НАДФН 1рибозо-5-фосфат 1CO2
групповой трансфер
Пентозо-3-фосфат - 2-фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат
генерировать гексозофосфат триозофосфат
магазин
гликоген
печеночная мышца Цитоплазма
Синтез гликогена
ключевой фермент
гликогенсинтаза
химическая модификация
торможение
фосфорилирование
аллотип
активация
Глюкозо-6-фосфат
гликогенолиз
ключевой фермент
гликогенфосфорилаза
химическая модификация
активация
фосфорилирование
синтез
глюконеогенез
ключевой фермент
пируваткарбоксилаза
аллотип
активация
Ацетил-КоА
фосфоенолпируваткиназа
Продвигать
глюкагон
торможение
инсулин
Фруктозодифосфаткиназа-1
Глюкозо-6-фосфатаза
ключевой шаг
Пируват-оксалоацетат
Митохондрии
пируваткарбоксилаза
Потребление АТФ и CO2
Оксалоацетат выходит из митохондрий
Транспортируется через малат
Осуществляется транспорт НАДН из митохондрий в цитоплазму.
Транспорт через аспартат
Оксалоацетат-фосфоенолпируват
фосфоенолпируваткиназа
Потребление ГТУ, производство CO2
Фруктозо-1,6-бисфосфат - Фруктозо-6-фосфат
Фруктозодифосфаткиназа-1
Глюкозо-6-фосфат – Глюкоза
Глюкозо-6-фосфатаза
цитоплазма
субстратный цикл
Фруктозо-1,6-бисфосфат - Фруктозо-6-фосфат
Фруктозо-2,6-бисфосфат, АМФ
Фосфоенолпируват - Пируват
Фруктозо-1,6-бисфосфат, ацетил-КоА
взаимосвязаны Фруктозо-1,6-бисфосфат гормон
цикл молочной кислоты
между мышцами и печенью
физиологическое значение
Поддерживать стабильность уровня сахара в крови
запасы гликогена в печени
Почечный глюконеогенез – поддержание кислотно-щелочного баланса.
Лучше быть другим, чем таким же Тигр и тигр помирились Сражайтесь с тигром вместе Два тигра и один способный
цикл трикарбоновых кислот
Не генерировать АТФ при наличии KCN
Глутаминовая кислота, аланин
2,3-бисфосфоглицератный обход
Регулирует кислородпереносящую способность гемоглобина.
Пируват
Генерирующий путь
маршрут потребления
Фосфофруктокиназа-1
аллостерический активатор
АМФ, АДФ, фруктозо-1,6-бисфосфат и фруктозо-2,6-бисфосфат
«Ферменты» в метаболизме сахара
Двусторонний с «глицерином»
С «пировиноградной кислотой» необратимо
фосфорилирование на уровне субстрата
гексокиназа
активировать глюкозу для участия в реакции
альфа-амилаза
гликоген
синтез
гормон
Продвигать
инсулин
подтема
аллотип
активация
Глюкозо-6-фосфат
авария
гликоген печени
гормон
Продвигать
глюкагон
аллотип
торможение
глюкоза
мышечный гликоген
гормон
Продвигать
Адреналин
аллотип
активация
AMP
торможение
СПС
Глюкозо-6-фосфат
субклеточная единица
сосредоточиться
кофермент дегидрогеназы
НАД
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
лактатдегидрогеназа
изоцитратдегидрогеназа
малатдегидрогеназа
комплекс пируватдегидрогеназы
ФАД
сукцинатдегидрогеназа
комплекс пируватдегидрогеназы
НАДП
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
Изменения АТФ
исходный материал, конечный продукт
Ключевые ферменты и их регуляция
аллостерическая корректировка
реагент, субстрат, активация
продукт, ингибирование
Единственным исключением является то, что фруктозо-1,6-бисфосфат аллостерически активирует фосфофруктокиназу-1.
химическое регулирование
Фосфорилирование-ингибирование ферментов, участвующих в снижении уровня сахара в крови.
никаких правил, память
стадия дегидрирования, стадия окисления
фосфорилирование на уровне субстрата