糖代谢(二):糖异生
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- 2025-05-04 09:23:09
糖异生(gluconeogenesis)是合成葡萄糖的反应,与糖酵解相反,是葡萄糖的合成代谢途径。糖异生过程主要从丙酮酸等三碳化合物出发,通过一系列反应合成葡萄糖。糖异生的关键步骤包括:丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸、果糖-1,6-二磷酸转化为果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖。在糖异生过程中,丙酮酸在线粒体中被丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)催化转化为草酰乙酸,随后通过一系列反应生成磷酸烯醇式丙酮酸。糖异生的另一关键步骤涉及NADH从线粒体转移到胞浆,以维持胞浆中NADH的浓度。在糖异生过程中,果糖-1,6-二磷酸去磷酸化生成无机磷酸,而葡萄糖-6-磷酸水解为葡萄糖。糖异生过程的三个关键能障分别是丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸、果糖-1,6-二磷酸转化为果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖,这些步骤都伴随着能量的转换。糖异生的原料可以在糖异生的不同步骤中加入,例如乳酸转变为丙酮酸,三羧酸循环的中间产物转化为草酰乙酸,甘油转变为磷酸二羟丙酮,各类生糖氨基酸变为丙酮酸或三羧酸循环中间产物,再转化为草酰乙酸。值得注意的是,人体内的乙酰CoA无法进入糖异生途径,因此人体无法将脂肪酸转化为糖。糖酵解和糖异生在生理上具有互补作用,并受到一致的调节。下一期内容将探讨它们的调节机制。
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