氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(編輯修改稿)
2024-08-23 16:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 反應(yīng)的速度，這種調(diào)節(jié)作用就稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)。具有變構(gòu)調(diào)節(jié)作用的酶就稱為變構(gòu)酶。凡能使酶分子變構(gòu)并使酶的催化活性發(fā)生改變的代謝物就稱為變構(gòu)劑。當(dāng)變構(gòu)酶的一個(gè)亞基與其配體（底物或變構(gòu)劑）結(jié)合后，能夠通過(guò)改變相鄰亞基的構(gòu)象而使其對(duì)配體的親和力發(fā)生改變，這種效應(yīng)就稱為變構(gòu)酶的協(xié)同效應(yīng)。變構(gòu)劑一般以反饋方式對(duì)代謝途徑的起始關(guān)鍵酶進(jìn)行調(diào)節(jié)，常見(jiàn)的為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。變構(gòu)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)： ① 酶活性的改變通過(guò)酶分子構(gòu)象的改變而實(shí)現(xiàn)；②酶的變構(gòu)僅涉及非共價(jià)鍵的變化；③調(diào)節(jié)酶活性的因素為代謝物；④為一非耗能過(guò)程；⑤無(wú)放大效應(yīng)。 ⑵ 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)：酶蛋白分子中某些基團(tuán)可在其他酶催化下發(fā)生共價(jià)修飾，從而導(dǎo)致酶活性的改變，稱為共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。共價(jià)修飾方式：磷酸化脫磷酸化等。共價(jià)修飾調(diào)節(jié)一般與激素的調(diào)節(jié)相聯(lián)系，其調(diào)節(jié)方式為級(jí)聯(lián)反應(yīng)。特點(diǎn)為：①酶以兩種不同修飾和不同活性的形式存在；②有共價(jià)鍵的變化；③受其他調(diào)節(jié)因素（如激素）的影響；④一般為耗能過(guò)程；⑤存在放大效應(yīng)。 ⑶ 酶原的激活：處于無(wú)活性狀態(tài)的酶的前身物質(zhì)就稱為酶原。酶原在一定條件下轉(zhuǎn)化為有活性的酶的過(guò)程稱為酶原的激活。本質(zhì)為酶活性中心的形成或暴露（切斷酶原分子中特異肽鍵或去除部分肽段）。酶原的激活過(guò)程通常伴有酶蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變。生理意義在于：保護(hù)自身組織細(xì)胞不被酶水解消化。 糖代謝 糖類的生理功用：① 氧化供能：最主要供能物質(zhì)，占全部供能物質(zhì)供能的70% ；有關(guān)糖類主要是葡萄糖和糖原，前者為運(yùn)輸和供能形式，后者為貯存形式。② 作為結(jié)構(gòu)成分③作為核酸類化合物的成分④轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì) 糖的無(wú)氧酵解 是指葡萄糖在無(wú)氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過(guò)程。其全部反應(yīng)過(guò)程在胞液中進(jìn)行，代謝的終產(chǎn)物為乳酸，一分子葡萄糖經(jīng)無(wú)氧酵解可凈生成兩分子ATP。 糖的無(wú)氧酵解代謝過(guò)程可分為四個(gè)階段： （1）活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖經(jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成1,6雙磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6磷酸葡萄糖→6磷酸果糖→1,6雙磷酸果糖（F1,6BP)。此階段需消耗兩分子ATP，己糖激酶（肝中為葡萄糖激酶）和6磷酸果糖激酶1是關(guān)鍵酶（2）裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F1,6BP裂解為兩分子3磷酸甘油醛，包括兩步：F1,6BP→磷酸二羥丙酮 + 3磷酸甘油醛 和磷酸二羥丙酮→3磷酸甘油醛。（3）放能（丙酮酸的生成）：3磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應(yīng)生成丙酮酸，包括五步反應(yīng)：3磷酸甘油醛→1,3二磷酸甘油酸→3磷酸甘油酸→2磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應(yīng)，共可生成22=4分子ATP。丙酮酸激酶為關(guān)鍵酶（4）還原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的NADH，使NADH重新氧化為NAD+。即丙酮酸→乳酸。 糖無(wú)氧酵解的調(diào)節(jié)： 主要是對(duì)三個(gè)關(guān)鍵酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6磷酸果糖激酶丙酮酸激酶進(jìn)行調(diào)節(jié)。己糖激酶的變構(gòu)抑制劑是G6P ；肝中的葡萄糖激酶是調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對(duì)葡萄糖吸收的主要因素，受長(zhǎng)鏈脂酰CoA的反饋抑制；6 磷酸果糖激酶1是調(diào)節(jié)糖酵解代謝途徑流量的主要因素，受ATP和檸檬酸的變構(gòu)抑制，AMP、ADP、1,6雙磷酸果糖和2,6雙磷酸果糖的變構(gòu)激活； 丙酮酸激酶受1,6雙磷酸果糖的變構(gòu)激活，受ATP的變構(gòu)抑制，肝中還受到丙氨酸的變構(gòu)抑制。 糖無(wú)氧酵解的生理意義： 1. 在無(wú)氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補(bǔ)充途徑：⑴ 骨骼肌在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)缺氧；⑵ 從平原進(jìn)入高原初期；⑶ 嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。 2. 在有氧條件下，作為某些組織細(xì)胞主要的供能途徑：如表皮細(xì)胞，紅細(xì)胞及視網(wǎng)膜等，由于無(wú)線粒體，故只能通過(guò)無(wú)氧酵解供能。 五、糖的有氧氧化：葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解生成CO2和H2O，并釋放出大量能量的過(guò)程稱為糖的有氧氧化。在細(xì)胞胞液和線粒體內(nèi)進(jìn)行，一分子葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生30/32 分子ATP 。 糖的有氧氧化代謝途徑可分為三個(gè)階段： 1．葡萄糖經(jīng)酵解途徑生成丙酮酸： 此階段在細(xì)胞胞液中進(jìn)行，與糖的無(wú)氧酵解途徑相同，涉及的關(guān)鍵酶也相同。一分子葡萄糖分解后生成兩分子丙酮酸，兩分子（NADH+H+）并凈生成2分子ATP 。NADH在有氧條件下可進(jìn)入線粒體產(chǎn)能，共可得到2。故第一階段可凈生成5/7分子ATP。 2．丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA：丙酮酸進(jìn)入線粒體，在丙酮酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成（NADH+H+）和乙酰CoA 。此階段可由兩分子（NADH+H+），產(chǎn)生2 。丙酮酸脫氫酶系為關(guān)鍵酶，該酶由三種單體酶構(gòu)成，涉及六種輔助因子（NAD+、FAD、CoA、TPP、硫辛酸和Mg2+）。3．經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化分解：生成的乙酰CoA可進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O并釋放能量合成ATP。一分子乙酰CoA氧化分解共可生成10分子ATP，故此階段生成20分子ATP。 三羧酸循環(huán)指在線粒體中，乙酰CoA首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，然后經(jīng)過(guò)一系列的代謝反應(yīng)，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循環(huán)反應(yīng)過(guò)程。又稱為檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)。 三羧酸循環(huán)八步：草酰乙酸 + 乙酰CoA→檸檬酸→異檸檬酸→α酮戊二酸→琥珀酰CoA→琥珀酸→延胡索酸→蘋(píng)果酸→草酰乙酸。 特點(diǎn)：①線粒體中進(jìn)行，不可逆②每完成一次循環(huán)，氧化分解一分子乙酰基，生成10分子ATP③循環(huán)中間產(chǎn)物既不能通過(guò)此循環(huán)反應(yīng)生成，也不被此循環(huán)反應(yīng)消耗④循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng)，生成兩分子CO2。⑤有四次脫氫反應(yīng)，生成三分子NADH和一分子FADH2。⑥有一次直接產(chǎn)能反應(yīng)，生成一分子GTP。⑦關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α酮戊二酸脫氫酶系，且α酮戊二酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與丙酮酸脫氫酶系相似，輔助因子完全相同。 糖有氧氧化生
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