糖酵解、蛋白質(zhì)代謝、輔酶和輔因子等研究工具

細胞代謝是細胞內(nèi)所發(fā)生的用于維持生命的一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱。這些反應(yīng)進程使得生物體能夠生長和繁殖、保持它們的結(jié)構(gòu)以及對外界環(huán)境做出反應(yīng)。代謝通常被分為兩類：分解代謝可以對大的分子進行分解以獲得能量（如細胞呼吸）；合成代謝則可以利用能量來合成細胞中的各個組分，如糖原，蛋白質(zhì)和核酸等。代謝在生理學(xué)、細胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中起著關(guān)鍵作用。代謝途徑紊亂可以導(dǎo)致許多常見的人類疾病，如癌癥、糖尿病、肥胖、低血糖、低血脂、苯丙酮尿癥、神經(jīng)退行性變等。

 

糖酵解是指葡萄糖在細胞內(nèi)被分解為丙酮酸和ATP。利用一系列酶將每個六碳葡萄糖分子轉(zhuǎn)化為2個三碳丙酮酸分子的10個步驟。該途徑實際上是原核生物和真核生物所有細胞共有的。在真核細胞中，糖酵解發(fā)生在細胞質(zhì)中。該途徑包括三個階段：1）葡萄糖轉(zhuǎn)化為1,6-二磷酸果糖；2）1,6-二磷酸果糖裂解為兩個三碳片段；3）三碳片段氧化為丙酮酸（獲得ATP和NADH）。關(guān)鍵的調(diào)節(jié)酶是磷酸果糖激酶，糖酵解第3步為不可逆反應(yīng)，是整個過程的限速步驟。

 

脂肪代謝是體內(nèi)重要且復(fù)雜的生化反應(yīng)，指生物體內(nèi)脂肪在各種相關(guān)酶的幫助下，消化、吸收、合成與分解的過程。脂類是身體儲能和供能的重要物質(zhì)，也是生物膜的重要結(jié)構(gòu)成分。動物體內(nèi)脂肪的消化主要在小腸上段經(jīng)各種酶及膽汁酸鹽的作用，水解為甘油、脂肪酸等。 脂類的吸收有兩種：中鏈、短鏈脂肪酸構(gòu)成的甘油三酯乳化后即可吸收，經(jīng)由門靜脈入血；長鏈脂肪酸構(gòu)成的甘油三酯與載脂蛋白、膽固醇等結(jié)合成乳糜微粒，最后經(jīng)由淋巴入血。

 

 

甘油三酯是機體儲存能量及氧化供能的重要形式。合成甘油三酯所需的甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代謝提供。不同組織以不同途徑合成甘油三酯。肝細胞和脂肪細胞的合成途徑：甘油二酯途徑。小腸黏膜細胞的合成途徑：甘油一酯途徑。甘油三酯的分解代謝即脂肪動員，儲存在脂肪細胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解為游離脂酸（FFA）及甘油并釋放入血液，被其他組織氧化利用的過程。

 

輔酶是與酶結(jié)合以幫助催化反應(yīng)的有機分子。通常與酶的活性位點結(jié)合并有助于底物募集。輔酶與酶一樣，可以重復(fù)循環(huán)使用，而不會改變反應(yīng)速率或效果。大多數(shù)是維生素，維生素衍生物或核苷酸形式。輔因子是“輔助分子”，在本質(zhì)上可以是無機的或有機的。通常包括金屬離子，例如鐵，鋅，鈷和銅。由于大多數(shù)生物體都不能合成金屬離子，因此必須在飲食中補充。輔酶和輔因子在許多細胞代謝反應(yīng)中發(fā)揮著不可或缺的作用，在結(jié)構(gòu)和功能上都起到催化作用。

 

 

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