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- 简答题糖酵解和糖异生作用中各有三个可能产生无效循环的位点,这三个位点在两条途径中分别由什么酶来催化?以两条途径中果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸之间的转变为例说明细胞是如何避免无效循环的。
- 在糖酵解中,葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸、果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸三个不可逆反应位点分别由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化;在糖异生中,葡萄糖-6-磷酸→葡萄糖、果糖-1,6-二磷酸→果糖-6-磷酸、丙酮酸→草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸三个不可逆反应位点分别由葡萄糖-6-磷酸酶、果糖-1,6-二磷酸酶、丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。催化果糖-6-磷酸与果糖-1,6-二磷酸转化的酶是关键的调控酶。在糖酵解中,磷酸果糖激酶的正效应物为AMP、果糖-2,6-二磷酸,负效应物为柠檬酸、ATP,胰高血糖素可以通过共价修饰使果糖-2,6-二磷酸水平降低,从而降低糖酵解速率;在糖异生作用中,果糖-1,6-二磷酸酶催化果糖-1,6-二磷酸转变成果糖-6-磷酸,该酶的正效应物为ATP、柠檬酸,而负效应物为AMP、果糖-2,6-二磷酸。胰高血糖素通过共价修饰使果糖-2,6-二磷酸水平降低,促进糖异生作用。可见两种酶的效应物对两条途径的调节正好相反,这种协调控制保证了糖酵解和糖异生途径一条开放时,另一条关闭,从而避免了无效循环。
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