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所以我们这么辛苦生产NTP是为什么

来自osm&bio
Aaaa留言 | 贡献2025年7月13日 (日) 15:27的版本

前言……

耗能分析 生化篇

后面有时间写写分子篇(挖坑ing)

参考书籍:《生物化学(第三版)》 王镜岩 朱圣庚

写上来的内容基本都有和杨书进行对比以及进行资料查询 但毕竟主要参考书籍是旧版 若有错误欢迎指正

正文

1.糖异生

耗能反应一共有四步,分别是

丙酮酸生成草酰乙酸

反应由丙酮酸羧化酶催化,消耗一个ATP

反应式为

丙酮酸+ATP+CO2→草酰乙酸+ADP+Pi

草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸

反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶催化,消耗一个GTP,相当于一个ATP

反应式为

草酰乙酸+GTP→磷酸烯醇式丙酮酸+GDP+Pi+CO2

甘油酸-3-磷酸生成甘油酸-1,3-二磷酸

反应由磷酸甘油酸激酶催化,消耗一个ATP

反应式为

甘油酸-3-磷酸+ATP→甘油酸-1,3-二磷酸+ADP+Pi

甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油醛-3-磷酸

反应由甘油醛-3-磷酸脱氢酶催化,消耗一个NADH

这个NADH由于是在细胞质内消耗的,所以要考虑穿梭系统,如果是甘油磷酸系统就是1.5个ATP,如果是苹果酸-天冬氨酸穿梭系统就是2.5个(不过我们一般按2.5来计算)

反应式为

甘油酸-1,3-二磷酸+NADH+H→甘油醛-3-磷酸+NAD+Pi

总结…

生成一分子葡萄糖相当于要两分子3-磷酸甘油醛,一共需要2(1+1+1+2.5)=11个ATP

总反应式为

2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+6H2O→葡萄糖+4ADP+2GDP+6Pi+2NAD+2H

2.乳糖合成

耗能的地方为UDP-葡萄糖(UDPG)的合成,产生一分子焦磷酸,相当于两分子ATP

反应式为

葡萄糖-1-磷酸+UTP→UDPG+PPi

UDP-葡萄糖+半乳糖-1-磷酸→葡萄糖-1-磷酸+UDP-半乳糖

UDP-半乳糖+葡萄糖→乳糖+UDP

理论上产生半乳糖-1-磷酸也要一分子ATP,但这个反应产生的葡萄糖-1-磷酸进入糖酵解后可以节省一分子ATP,两者抵消

3.糖原合成