糖酵解和糖异生的区别

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主要区别——糖酵解与糖异生

糖酵解和糖异生是在细胞的葡萄糖代谢中发现的两种代谢过程。糖酵解是葡萄糖分解的第一步,其中产生两个丙酮酸分子。糖酵解发生在原核细胞和真核细胞的细胞质中。糖异生是糖酵解的逆反应,其中两个丙酮酸分子聚集在一起形成葡萄糖分子。它主要发生在肝脏中,最终以糖原的形式储存葡萄糖。但是,糖异生不是糖酵解的镜像反应。这 主要区别 糖酵解和糖异生之间的区别在于 糖酵解参与葡萄糖分解代谢 然而 糖异生参与葡萄糖合成代谢。

这篇文章看,

1.什么是糖酵解 – 流程、结构、功能 2. 什么是糖异生 – 流程、结构、功能 3. 糖酵解和糖异生有什么区别

什么是糖酵解

将葡萄糖转化为两个丙酮酸分子的一组反应称为糖酵解。糖酵解由发生在细胞质中的十个反应组成。整个过程可以分为三个阶段。在第一阶段,葡萄糖通过磷酸化、异构化和二次磷酸化转化为果糖 1, 6-二磷酸。通过将葡萄糖转化为果糖 1, 6-二磷酸,细胞实现了两个目标。葡萄糖被困在细胞内并转化为一种化合物,该化合物可以很容易地裂解为三个碳单元。在第二阶段,果糖 1, 6-二磷酸酯被裂解成三个碳片段,它们很容易相互转化。在第三阶段,三个碳碎片被氧化成两个丙酮酸分子,收获 ATP。糖酵解的净反应如下所示。

葡萄糖 + 2P i + 2ADP + 2NAD → 2 丙酮酸 + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2小时2

葡萄糖是地球上几乎所有生命形式的主要能量来源。糖酵解是葡萄糖分解代谢的第一步,通常称为细胞呼吸,细胞通过一系列反应分解葡萄糖以产生 ATP。 ATP 为几乎所有的细胞过程提供动力。脑细胞和肌肉细胞等一些细胞需要比正常细胞更多的能量才能执行其功能。因此,它们比其他细胞需要更多的葡萄糖。

什么是糖异生

糖异生是从非碳水化合物来源(如甘油、氨基酸和乳酸)生产葡萄糖。丙酮酸转化为葡萄糖的过程与糖酵解的逆过程大致相同。但是,在糖酵解过程中提供基本不可逆性的三个反应被四个新反应绕过。线粒体中的丙酮酸通过上述两个新反应羧化为草酰乙酸。草酰乙酸在细胞质中通过另外两个新反应脱羧和磷酸化为磷酸烯醇式丙酮酸。糖酵解和糖异生之间的另一个区别是葡萄糖 6-磷酸以及果糖 1, 6-二磷酸的水解。以乳酸和丙氨酸为原料在肝脏中发生糖异生。这些原料是由丙酮酸活化骨骼肌形成的。糖异生所涉及的一组反应如图 2 所示。

图 2:糖异生

糖异生与糖酵解相互调节。当一条通路高度活跃时,另一条通路被抑制。关键控制点是由果糖 1, 6-双磷酸酶和磷酸果糖激酶调节的步骤。当葡萄糖充足时,糖酵解被信号分子激活,即果糖 2, 6-二磷酸,其含量也很高。丙酮酸激酶和丙酮酸羧化酶这两种酶也受到调节​​。变构调节和可逆磷酸化也参与调节。

糖酵解和糖异生的区别

定义

糖酵解: 将葡萄糖转化为两个丙酮酸分子的一组反应称为糖酵解。

糖异生: 糖异生是从非碳水化合物来源(如甘油、氨基酸和乳酸)产生葡萄糖。

原料

糖酵解: 糖酵解的原料是葡萄糖。

糖异生: 糖异生的原料是乳酸、丙氨酸、甘油等氨基酸。

发生

糖酵解: 糖酵解发生在所有细胞的细胞质中。

糖异生: 糖异生发生在线粒体和细胞质中。

在组织中

糖酵解: 糖酵解发生在身体的几乎所有细胞中。

糖异生: 糖异生发生在肝脏和肾脏中。

代谢

糖酵解: 糖酵解是一个分解代谢过程,其中葡萄糖分子分解为两个丙酮酸分子。

糖异生: 糖异生是一个合成代谢过程,其中两个丙酮酸分子结合在一起形成葡萄糖分子。

能源利用

糖酵解: 糖酵解是一种产生两个 ATP 的放能反应。

糖异生: 糖异生是一种内能反应,其中每个葡萄糖分子使用六个 ATP。

一致

糖酵解: 糖酵解通过十个反应发生。

糖异生: 糖酵解途径中的两个基本不可逆反应被糖异生中的四个新反应绕过。

限速步骤

糖酵解: 参与限速步骤的酶是己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。

糖异生: 参与限速步骤的酶是丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖 1, 2-二磷酸酶、葡萄糖 6-磷酸磷酸酶。

结论

糖酵解和糖异生是参与葡萄糖代谢的两个过程。葡萄糖是地球上几乎所有生命形式的能量来源。在称为细胞呼吸的过程中,葡萄糖被分解以产生 ATP 形式的能量。糖酵解是细胞呼吸的第一步,将六个碳的葡萄糖分解成两个丙酮酸分子,每个分子带有三个碳原子。糖酵解发生在体内几乎所有细胞的细胞质中。在饥饿期间,血糖水平降低,肝脏和肾脏开始从非碳水化合物衍生物(如氨基酸、甘油和乳酸)中产生葡萄糖,这一过程称为糖异生。糖异生和糖酵解是通过维持血液中葡萄糖的恒定水平相互调节的事件。糖酵解和糖异生之间的主要区别在于它们在体内的代谢类型。

参考:1。 Berg, Jeremy M. “糖酵解是许多生物体的能量转换途径。”生物化学。第 5 版。美国国家医学图书馆,1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 6 日。2. Berg, Jeremy M. “总结”。生物化学。第 5 版。美国国家医学图书馆,1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 6 日。

图片提供:1。 GlycolysiscompleteLabelled”,作者 Rozzychan – 自己的作品(公共领域),来自 Commons Wikimedia2。 “糖异生途径”由 Unused0026 在英文维基百科 (CC BY-SA 3.0) 上通过 Commons Wikimedia

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