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三羧酸循环

三羧酸循環() 可簡稱為TCA循环(),亦作檸檬酸循環(),是有氧呼吸的第二階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸命名,又因爲檸檬酸是一種三元羧酸,該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由英國生物化學家漢斯·阿道夫·克雷布斯發現而稱爲克雷布斯循環(),克雷布斯亦因此項貢獻獲1953年諾貝爾生理學或醫學獎。丙酮酸在經過丙酮酸脫氫酶系氧化,生成乙醯輔酶A(acetyl-CoA)後,與四碳二元羧酸草酰乙酸化合,生成檸檬酸,進入檸檬酸循環。隨後,…

莽草酸途径

莽草酸途径(,又叫做分支酸途径,Chorismate pathway)是一个存在于细菌、子囊菌类真菌、頂複門藻类以及植物中的代谢途径,用于芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的生物合成。 这个代谢途径在动物中不存在,因此对于动物而言这些氨基酸是必需氨基酸,無法自己製造(但這三者的有些氨基酸可以另闢途徑合成,如酪氨酸是在人體由苯丙氨酸合成的方法所得,雖然酪氨酸不是必需氨基酸之一,他的合成來源苯丙氨酸則是必需氨基酸之一,因此依然要先有必…

碳固定

所行的光合作用,是碳固定的一種。]] 碳固定()是生物將無機碳(二氧化碳)轉換為有機化合物的過程。其中最主要,也最為人知的是光合作用,其他的碳固定則包括可以在沒有陽光的條件下作用的化能合成。會自行進行碳固定,產生營養而且成長的生物稱為自營生物,其中包括了利用太陽光的能量生成有機化合物的光养生物、用無機化合物氧化的能量來生成有機化合物的。而異營生物就是靠自养生物的碳固定來作為能量來源的生物。異營生物需要有機化合物作為能量來源,並且建構其身…

沃爾夫循環

沃爾夫循環(英語:Wolfe Cycle)是氫營養型產甲烷古菌用於甲烷生成的途徑,以氫(H2)和二氧化碳(CO2)作為反應物產生甲烷,此循環依其發現者,美國微生物學家命名。 在沃爾夫循環中,二氧化碳被逐步還原,依序以(MFR)、(H4MPT)和輔酶M(HS-CoM)等輔酶作為單碳(C1)單元的載體,最終將碳原子還原成甲烷。在全球碳循環中,進入厭氧環境的生物質會被微生物轉化為甲烷並釋放回大氣,其中大約有三分之一的甲烷產出是依賴此途徑還原二…

Β-氧化

β-氧化指的是脂肪酸氧化分解,最終產生乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)和酮體的過程。 就和脂肪酸合成一样,脂肪酸的分解也是逐步进行的。脂肪酸首先變成(Acyl-CoA)的活化形式。 接下來反應有4個步驟: 透過進行脱氫 由催化水合(英文:Hydration) 再由3-羟酰辅酶A脱氢酶催化脱氢 硫解(英文:Thiolysis)獲得乙酰辅酶A以及縮短的。 β-碳原子分別在第2.4步驟反應中被氧化为羥基和再进一步成为酮基。脱下的氫離子和電子…

乙醛酸循环

乙醛酸循環()又稱乙醛酸途徑、乙醛酸旁路,是檸檬酸循環的一種變體,是一種發生在植物、細菌、原生生物、和真菌中的合成代謝途徑。乙醛酸循環的中心是乙酰輔酶A向琥珀酸的轉化,以合成糖类(碳水化合物)。在微生物中,當葡萄糖或果糖等單醣不可用時,乙醛酸循環允許細胞使用兩個碳(C2 化合物),如乙酸鹽,以滿足細胞碳需求。通常認為動物中不存在該循環,但在胚胎发生早期階段的線蟲除外。然而,近年來,在一些動物組織中檢測到參與乙醛酸循環的關鍵酶蘋果酸合酶 …

糖原分解

]] ]] ]] 糖原分解是指由糖原分解成为葡萄糖-1-磷酸(G-1-P)及葡萄糖的过程,即糖原支链的异化作用。此反应的化学实质是链最末端的葡萄糖残基被磷酸化,进而以单体葡萄糖形式脱离糖原链。在生物体内,这个反应通过糖原磷酸化酶催化。 反应机理 糖原分解成为葡萄糖-1-磷酸的总反应式为: 糖原(n聚体) + Pi 糖原(n-1聚体) + 葡萄糖-1-磷酸 参见上图。在这个反应中,糖原磷酸化酶催化切断连接末端葡萄糖残基(图中红色的葡萄糖)…

甾体

,是最簡單的類固醇,而且是目前大多數類固醇中的一個子結構。]] 類固醇()又称体、类甾醇,统称甾族、甾类、甾,是一群基于甾核碳骨架的衍生物,其特征是有一个四环的母核,由3个六碳环(A、B、C环)和1个五碳环(D环)稠合而成,甾核部分或完全氢化,且通常在C-10和C-13位置有甲基,C-17位置有烷基,并且,该碳骨架可发生一或多个断键、扩环和/或缩环。必须注意的是,类固醇的意思是“类似固醇”,其不一定属于醇类;为避免名称中“类”与“醇”在…

糖酵解

糖酵解(-{zh-cn:,又称糖解); zh-hk:,又稱糖解); zh-tw:)}-是把葡萄糖(C6H12O6)转化成丙酮酸(CH3COCOO− + H+)的代谢途径。在这个过程中所释放的自由能被用于形成高能量化合物三磷酸腺苷(ATP)和还原形式的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)。 糖解作用是所有生物细胞糖代谢過程的第一步。糖解作用是一共有10个步骤酶促反应的确定序列。在该过程中,一分子葡萄糖会经过十步酶促反应转变成两分子丙酮酸(严格…

代謝途徑

代謝途徑(metabolic pathway),在生物化學中,是生物体将一种物质通过一系列酶的顺序作用(酶促反应)而转化成另一种代谢物的反应序列,包括合成或分解的过程。代谢途径由多个连续的代谢反应相互连接起来,进而完成物质的合成或分解,属于化學反應的一种。 許多代謝途徑都相當精細,並涉及原來物質逐步修飾成所需的化學結構的化合物。在分子生物学中,常被称作代谢通路,通常是指某个或某几个基因表达所涉及的全部酶或信号分子。在某一特定时间点的细胞…

糖异生

糖質新生()又稱糖質新生作用、糖原異生作用,指的是非碳水化合物(乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程,所以又称为葡萄糖新生。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖質新生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖質新生能力只有肝的十分之一,但长期饥饿与酸中毒时肾糖异生能力可大为增强。 途径 s. Amino acids are classified according to the abilities of their prod…

糖原生成

糖原生成()是指生物体中糖原合成的过程,其中葡萄糖分子被添加到糖原链上以用于储存。在肝脏进行完科里循环后的休息时期,此过程被启动起来;胰岛素也可以启动这一生物化学过程,例如在一顿含糖的餐后,胰岛素的分泌可以应对血液中提高的葡萄糖水平。 步骤 葡萄糖在葡糖激酶或己糖激酶的作用下被转变为葡萄糖-6-磷酸。 葡萄糖-6-磷酸在磷酸葡糖变位酶的作用下被转变为葡萄糖-1-磷酸,其间必须经过一个葡萄糖-1,6-二磷酸的中间体步骤。 葡萄糖-1-磷酸…

嘌呤核苷酸循环

嘌呤核苷酸循环()是一种自天冬氨酸形成延胡索酸的代谢途径以增加三羧酸循环中间产物的量,或是作为联合脱氨的方法之一加快氨基酸脱去氨基的效率。这个循环由约翰·洛温斯坦发现并提出,证明了这个循环在加强骨骼肌中氧化磷酸化的速率上的作用。 要点 该循环是由三个酶促反应组成的。第一阶段为嘌呤核苷酸腺苷酸(AMP)脱氨形成肌苷酸(IMP),此步骤由AMP脱氨酶催化: :AMP + H2O → IMP + NH4+ 第二阶段为自IMP与氨基酸天冬氨酸形…

科里循环

与她的丈夫卡尔·斐迪南·科里在1947年共同获得诺贝尔生理学或医学奖, 然而,不是为他们发现的科里循环,而是表彰他们发现了催化转化肝糖的过程。]] 科里循环(,以其发现者卡尔·斐迪南·科里和格蒂·科里(Gerty Cori)命名。指的是骨骼肌细胞通过糖解作用分解葡萄糖或肝糖获得能量,其产物丙酮酸经转化为乳酸,乳酸通过血液到肝,在那里经过糖質新生,重新生成葡萄糖。而葡萄糖会再随血液到达骨骼肌。这一过程被称为科里循环。但这个过程同时会牵涉到…

磷酸戊糖途径

磷酸戊糖途径()也称为戊糖磷酸途径、五碳糖磷酸途径、磷酸戊糖旁路(对应于双磷酸己糖降解途径,即Embden-Meyerhof途径)。是一种葡萄糖代谢途径。这是一系列的酶促反应,可以因应不同的需求而产生多种产物,显示了该途径的灵活性。 葡萄糖会先生成强氧化性的5-磷酸核糖(Ribose-5-phosphate),后者经转换后可以参与糖酵解或者是核酸的生物合成。部分糖酵解和糖异生的酶会参与这一过程。反应场所是胞质溶胶。所有的中间产物均为磷酸…

丙氨酸循环

丙氨酸循环()与科里循环十分相似,在低氧环境下,肌肉产生乳酸的同时也会产生丙氨酸。丙氨酸穿梭回肝脏,在那里被用于生成葡萄糖。 肌肉组织中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸,经血液运输到肝脏,在肝脏中丙氨酸通过联合脱氨基作用生成丙酮酸和游离氨,可经糖异生作用生成葡萄糖,葡萄糖由血液运输到肌肉组织中沿糖分解途径再产生丙酮酸,后者再接受氨基生成丙氨酸,通过这循环使肌肉中的氨以无毒氨基酸形式运输到肝,同时肝也为肌肉提供了生成丙酮酸的…

C3类二氧化碳固定

]] (Arabidopsis thaliana)的叶片切面]] C3类二氧化碳固定是光合作用三大碳固定代谢途径中最为常见的一种(另外两类是C4和景天酸代谢)。该反应将二氧化碳、水和核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)转化为两个3-磷酸甘油酸分子: :CO2 + H2O + RuBP → (2) 3-磷酸甘油酸 该反应由梅尔文·卡尔文、和在1950年发现。C3碳固定是卡尔文循环中的第一步。 完全仰赖C3碳固定的植物被称作C3类植物。这些植…

嘌呤代谢

許多生物利用代謝途徑來合成或分解嘌呤。 生物合成 嘌呤在生物合成中會合成為核苷酸,特別是核醣核苷酸,即核糖-5-磷酸。 主要的調節步驟為PRPP合成酶產生磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的反應,這個步驟受無機磷酸鹽活化及受嘌呤核苷酸抑制。但這個步驟並不是合成嘌呤的關鍵步驟,因為PRPP也用於嘧啶的合成和補救途徑。第一個關鍵步驟為PRPP、穀氨醯胺和水反應,產生5'-磷酸核醣胺、谷氨酸和焦磷酸鹽,這個步驟受焦磷酸轉移酶催化,而此酵素又受PRPP…

Α-氧化

α-氧化是脂肪酸降解的一种方式,不过较β-氧化少见。其中,α-氧化是指在α-碳上的氧化。这种代谢途径发生在某些因β-碳被封闭(如连有甲基)而无法进行β-氧化的脂肪酸中,例如植烷酸;其产物通常可以因此进入β-氧化而按照常例被代谢掉。 不同于β-氧化的是,α-氧化可以发生在游离的脂肪酸上,不需脂肪酸与ATP形成混酐而被活化;而且,这种过程不产生ATP,既可在内质网发生,也可在线粒体或过氧化物酶体发生。 途径 下面以植烷酸为例说明α-氧化的过…

甲羟戊酸途径

甲羟戊酸途径(Mevalonate pathway),也被稱為甲戊二烯酸途径、異戊二烯途徑(Isoprenoid pathway)或HMG-CoA還原酶(HMG-CoA reductase pathway)途徑,是存在於真核生物,古菌和一些細菌中一個重要的代謝途徑。該途徑產生兩種被稱為五碳構件異戊二烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP),這用來產生異戊二烯,一個多樣化的類,超過30,000的生物分子例如膽固醇,血紅素,維生…