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糖代谢相关研究,各种生化试剂盒助力

糖类分解代谢的三大途径:糖酵解途径(EMP)、有氧氧化、磷酸戊糖途径(PPP途径)。

在这里插入图片描述

1.糖酵解途径

糖酵解途径(glycolytic pathway)又称EMP途径,是将葡萄糖和糖原降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应,是有机体获得化学能最原始的途径,一切生物有机体都普遍存在的葡萄糖降解途径。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸(lactate),在许多微生物中可分解为乙醇或乙酸等,称为糖酵解。有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环,生成CO2和H2O。

糖酵解途径在细胞液中进行,可分为两个阶段。第一阶段是准备阶段,需要消耗能量形成磷酸化的活化底物(从葡萄糖生成2个磷酸丙糖);后一阶段是放能阶段,逐步释放能量并最终生成丙酮酸(是生成ATP的阶段)。两个阶段共10个反应,每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应,消耗2个分子ATP为耗能过程,第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程。

关键酶:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶1、 丙酮酸激酶。

关键酶催化的反应是单向的,不可逆。

2.有氧氧化

葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的反应过程就叫做有氧氧化,并且有氧氧化是糖氧化的主要方式,绝大多数细胞都通过它来获得能量。糖的有氧氧化大致可分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖经糖酵解途径分解成丙酮酸;第二阶段就是丙酮酸进入线粒体内,氧化脱羧生成乙酰辅酶A(乙酰CoA)。第三阶段是三羧酸循环及氧化磷酸化。

其中三羧酸循环(TCA循环),又名柠檬酸循环(Thecitric acid cycle ,CAC)或克雷布斯循环,是所有好氧生物中心代谢途径(Central Metabolic Pathway)的核心组成部分。这一代谢途径的名称来源于柠檬酸(一种三羧酸,在生理PH下通常以离子形式存在)。在该循环中,柠檬酸被消耗,而后又通过一系列反应再生,这一系列反应把来自糖代谢、脂肪酸代谢及氨基酸代谢等途径产生的乙酰辅酶A氧化成CO2和水,同时产出NADH、FADH2作为其他各种生化途径中所需的还原力。

三羧酸循环有十个基本步骤,三羧酸循环(TCA循环)在动植物、微生物细胞中普遍存在,这个途径产生的能量最多,三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

3.磷酸戊糖途径(PPP途径)

磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway, PPP)在细胞质中进行,是葡萄糖氧化分解的另一条重要途径,它的功能不是产生ATP,而是产生细胞所需的具有重要生理作用的特殊物质。将葡萄糖转变成5-磷酸核糖,同时生成NADPH。核糖用于核酸及一些辅酶的合成,NADPH称为还原力,用于生物合成和抗氧化。这条途径存在于肝脏、脂肪组织、甲状腺、肾上腺皮质、性腺、红细胞等组织中。

磷酸戊糖途径分为两个阶段,第一阶段是不可逆的氧化阶段,由葡萄糖- 6-磷酸生成核酮糖- 5-磷酸,产生NADPH。第二阶段是可逆的分子重排阶段,将5-磷酸核酮糖转变为6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛,以进入糖酵解。因为此途径不含二磷酸己糖中间物,所以又称为己糖单磷酸途径(hexose monophosphate pathway, HMP) 。相应地,糖酵解又称为己糖二磷酸途径(hexose diphosphate pathway)。

对于肿瘤细胞,PPP非常很重要。肿瘤细胞不仅DNA合成活跃,需要大还原力,而且较高

的ROS水平也需要更多NADPH来维持氧化还原平衡。所以肿瘤细胞PPP通更高,其限速酶G6PDH表达也更多。目前有许多研究试图通过抑制PPP来治疗肿瘤,G6PDH是主要靶标。

糖代谢相关研究工具非常之多,如Abbkine CheKine™乳酸检测试剂盒、CheKine™丙酮酸激酶(PK)活性检测试剂盒(比色法)、CheKine™丙酮酸(PA)检测试剂盒(比色法)、CheKine™磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性检测试剂盒(比色法)、CheKine™乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒、CheKine™葡萄糖检测试剂盒等等。这里就不一一赘述了,大家感兴趣的可以多关注一下。

Abbkine成立于2012年,Abbkine Scientific始终倾听客户需求,持续开发创新的生物试剂产品,以期成为生命科学和药物研发等领域的关键推动者。作为全球唯一的细胞和蛋白领域的产品组合供应商,通过产品创新和精益运营,Abbkine提供从蛋白提取纯化、免疫检测到细胞培养分离、代谢分析等领域的基础性工具和解决方案,致力于客户的成功和卓越。

文章来源:http://www.abbkine.cn/glycometabolism


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