磷酸果糖激酶的作用(26二磷酸果糖对磷酸果糖激酶的作用)
26二磷酸果糖对磷酸果糖激酶的作用
发生氧化还原反应,释放能量合成ATP,同时形成两分子的丙酮酸。
EMP途径的第一阶段中,葡萄糖在消耗ATP的情况下被磷酸化,形成葡萄糖-6-磷酸。葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6-磷酸,然后再次被磷酸化,形成果糖-1,6-二磷酸。在醛缩酶催化下,果糖-1,6-二磷酸裂解成两个三碳化合物:3-磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮。此阶段的反应并不涉及电子转移。
(1 )葡萄糖+ATP____己糖激酶__6-磷酸葡萄糖+ADP
(2)6-磷酸葡萄糖__磷酸己糖异构酶_6-磷酸果糖
(3)6-磷酸果糖 _ 磷酸果糖激酶_1,6-二磷酸果糖
(4)1,6-二磷酸果糖_醛缩酶_3-磷酸甘油醛+磷酸二羟基丙酮
(5)磷酸二羟基丙酮__磷酸甘油异构酶__3-磷酸甘油醛
在第二阶段中,3-磷酸甘油醛首先转化为1,3-二磷酸甘油酸,此过程是氧化反应,辅酶NAD+接受氢原子,形成NADH。同时3-磷酸甘油酸接受无机磷酸被磷酸化。与上述的葡萄糖-6-磷酸的有机磷酸键不同,二磷酸甘油醛中的两个磷酸键属于高能磷酸键。在其后来的1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸的反应过程中,高能磷酸键的能量转移导致ATP的合成。
6)3-磷酸甘油醛+NADH +H3PO4___3-磷酸脱氢酶_1,3-二磷酸甘油酸(EMP 途径中第一个氧化还原反应)
(7)1,3-二磷酸甘油酸+ADP_磷酸甘油酸激酶_ 3-磷酸甘油酸(EMP途径第一个产生ATP)
(8)3-磷酸甘油酸___变位酶__2-磷酸甘油酸
(9)2-磷酸甘油酸__烯醇化酶(脱去一分子水) 烯醇式磷酸丙酮酸
(10)烯醇式磷酸丙酮酸+ADP___丙酮酸激酶_丙酮酸+ATP
在EMP途径第一阶段有两分子的ATP用于糖的磷酸化,但最终产生出四个分子的ATP。因此,通过EMP途径,每氧化一个分子的葡萄糖净得两分子ATP。在形成1,3-二磷酸甘油醛的过程中,两分子NAD+被还原为NADH。
2,6二磷酸果糖是磷酸果糖激酶的别构活化剂
答:糖的主要生理作用是为机体提供生命活动所需的能量,糖类还是组织细胞的结构成分,葡萄糖是体内糖利用、代谢最重要的功能形式,而糖原是体内糖的储存形式。
1、葡萄糖分解途径中,将葡萄糖转变到丙酮酸的阶段,为糖有氧氧化和糖酵解共有的过程,这一代谢过程称糖酵解途径。
糖酵解途径发生在细胞内液中,可分为两个阶段:葡萄糖生成2分子磷酸丙糖;磷酸丙糖转变为丙酮酸。氧供应不足时,糖酵解途径生成的丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下,由NADHH提供氢,还原成乳酸。葡萄糖在无氧条件下转化成乳酸的这一过程称糖酵解。
2、糖酵解的主要过程是由葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖,转化为l,6-二磷酸果糖,后者分解为3-磷酸甘油醛,经代谢转变为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶作用下可还原为乳酸。
3、糖酵解途径有3个反应基本上是单向不可逆的,三个反应分别由己糖激酶(或葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化,这三种酶是糖酵解过程中的关键酶。
(1)6-磷酸果糖激酶-l为别构酶,别构激活剂有F-2,6-BP,F-1。AMP和ADP,别构抑制剂为ATP和枸橼酸。高血糖素通过cAMP及PKA使6-磷酸果糖激目镕-2磷酸化使激酶活性减弱而果糖二磷酸酶-2活性升高,从而使F-2,6-BP水平下降,导致6-磷酸果糖激酶-1活性降低。
(2)丙酮酸激酶为别构酶,F-1、6-BP是别构激活剂,ATP为别构抑制剂,如胰高糖素通过依赖cAMP的PK和Ca2,CaM-PK使其磷酸化,则其活性被抑制。 (3)己糖激酶受G-6-P反馈抑制,葡萄糖激酶受长链脂酰CoA别构抑制,而胰岛素可诱导其基因表达,使其合成增加。
4、糖酵解的生理意义在于,糖酵解可在无氧、缺氧条件下为机体迅速提供能量。1mol葡萄糖经糖酵解途径氧化成2mol乳酸,净生成2molATP。
6磷酸果糖激酶1和磷酸果糖激酶1
糖酵解的关键酶:有3个,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。调节方式有别构调节和共价修饰调节。1.6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,通变构调节糖酵解的进行。别构激活剂:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂:柠檬酸;ATP(高浓度)ATP对6-磷酸果糖激酶-1的调节:ATP与6-磷酸果糖激酶-1活性中心底物结合部位的ATP浓度低时,ATP对6-磷酸果糖激酶-1起变构激活的作用。当活性中心外别构调节部位ATP高浓度时ATP起抑制作用。2,6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节:2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂;其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。2.丙酮酸激酶丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点,受到别构调节和共价修饰调节。别构激活剂:1,6-二磷酸果糖别构抑制剂:ATP,丙氨酸3.己糖激酶己糖激酶受到反馈抑制调节,其中长链脂肪酰CoA和6-磷酸葡萄糖会抑制己糖激酶的活性,胰岛素则会激活己糖激酶的活性。
16二磷酸果糖是磷酸果糖激酶
果糖6-磷酸(fructose 6-phosphate)是生物体内的常见分子之一,也是糖解作用的过程中所生成的产物之一,属于酮糖。
在糖解作用中,果糖6-磷酸是葡萄糖6-磷酸在磷酸葡萄糖异构酶(Phosphoglucose isomerase)的催化之下所形成;之后又会经由磷酸果糖激酶(Phosphofructokinase)的催化,以及消耗一个ATP,生成果糖1,6-双磷酸,是糖解作用中的第二次磷酸化作用。
1,6-二磷酸果糖激酶的作用
在生物氧化中葡糖-6-磷酸的来源与去路: 1、来源:葡萄糖,经葡萄糖磷酸酶催化生成。 2、去路:磷酸戊糖途径转化为5-磷酸核糖;糖酵解途径,转化为1,6-二磷酸果糖,进一步转化为两分子丙酮酸。 ①葡萄糖形成葡萄糖-6磷酸。 ②6—磷酸--葡萄糖在磷酸异构酶作用下生成6-磷酸果糖。 ③6-磷酸-果糖通过磷酸果糖激酶催化成1,6-二磷酸果糖,该E是EMP途径的一个关键E,它的存在意识着该种微生物具有EMP代谢途径。果糖-1,6-二磷酸在果糖二磷酸醛缩E的催化下分裂成磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。 ④磷酸二羟丙酮在丙糖磷酸异构E的作用下,转化成3-磷酸甘油醛,只有这样才能继续进行下去。 ⑤3-磷酸甘油醛在3-磷酸脱氢E的催化下产生1,3-二磷酸甘油酸。它能将无机磷酸结合到反应产物上连衣裙一氧化反应由于产生一个高能磷酸化合物和NADH+H+,所以从产能和产还原力的角度来看都是十分重要的。
磷酸果糖激酶和果糖二磷酸酶
6-磷酸果糖激酶是一种变构酶,糖酵解途径中关键酶,该酶由4个亚基组成,是一个四聚体。相对分子量340 000. ATP/AMP以及H+浓度对该酶活性有显著影响。
6 -磷酸果糖激酶的催化效率最低,因此它是糖酵解的限速酶。6 -磷酸果糖激酶-1是一个四聚体,其活性受多种别构效应剂的影响。ATP.异柠檬酸、柠檬酸等是此酶的别构抑制剂,而AMP、ADP、1,6 -二磷酸果糖和2,6 -二磷酸果糖(fructose2,6 biphosphate, F-2,6- BP)是别构激活剂。
6磷酸果糖激酶- 1有2个结合ATP的位点1,6-二磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1的反应产物。这种产物正反应作用比较少见,它有利于糖的分解。
磷酸果糖激酶和6磷酸果糖激酶
糖酵解的关键酶:有3个,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。调节方式有别构调节和共价修饰调节。
1.
6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,通变构调节糖酵解的进行。
别构激活剂:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P
别构抑制剂:柠檬酸;ATP(高浓度)
ATP对6-磷酸果糖激酶-1的调节:ATP与6-磷酸果糖激酶-1活性中心底物结合部位的ATP浓度低时,ATP对6-磷酸果糖激酶-1起变构激活的作用。当活性中心外别构调节部位ATP高浓度时ATP起抑制作用。
2,6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节:2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂;其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。
2.丙酮酸激酶
丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点,受到别构调节和共价修饰调节。
别构激活剂:1,6-二磷酸果糖
别构抑制剂:ATP,
丙氨酸
3.己糖激酶
己糖激酶受到反馈抑制调节,其中长链脂肪酰CoA和6-磷酸葡萄糖会抑制己糖激酶的活性,胰岛素则会激活己糖激酶的活性。
果糖16二磷酸对磷酸果糖激酶的调节
二磷酸钠又称16二磷酸果糖,它是糖酵解的中间产物,在细胞中通过激活磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶以及乳酸脱氢酶来调节酶促反应。
二磷酸钠能够起到营养心肌,营养脑细胞,并且纠正低磷酸血症,增强呼吸功能的作用。二磷酸钠能够促进细胞对循环中钾的摄取以及刺激细胞内高能磷酸和23二磷酸甘油的产生。