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嘌呤核苷酸循环

指数 嘌呤核苷酸循环

嘌呤核苷酸循环(Purine Nucleotide Cycle)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。.

10 关系: 天冬氨酸三羧酸循环代謝途徑延胡索酸單磷酸腺苷骨骼肌肌苷酸脫氨作用核苷酸氧化磷酸化

天冬氨酸

天冬氨酸(aspartic acid,可簡寫為Asp或D)是一种α-氨基酸,其化學式為HOOCCH2CH(NH2)COOH。天冬氨酸的L-異構物是20种蛋白胺基酸之一,即蛋白質的构造单位。它的密碼子是GAU和GAC。它与谷氨酸同為酸性氨基酸。天冬氨酸普遍存在于生物合成作用中。.

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三羧酸循环

三羧酸循環(tricarboxylic acid cycle) ,亦作檸檬酸循環(citric cycle),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,該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由德國生物化學家克雷布斯(Krebs)發現而稱爲克雷布斯循環(Krebs cycle),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,生成乙酰輔酶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,經過一系列反應,兩個碳原子轉化爲二氧化碳(CO2)分子,檸檬酸中蘊藏的化學能轉化至還原的輔酶中。檸檬酸循環的終產物仍然是草酰乙酸,這使得該循環能源源不斷地氧化輸入循環的乙酰輔酶A。 一般情況下,檸檬酸循環產生的還原輔酶會連同糖酵解過程產生的還原輔酶一同,在氧化磷酸化過程中氧化,生成大量的ATP。一分子的乙酰輔酶A在被檸檬酸循環代謝後,可產生兩分子的CO2分子、三分子NADH、一分子FADH2,以及一分子GTP。 檸檬酸循環可以代謝糖類、脂質,以及大部分氨基酸,因爲這三類物質都能轉換爲乙酰輔酶A或檸檬酸循環的中間體,從而進入檸檬酸循環之中。另外,檸檬酸循環的許多中間體可供生物體利用。當中間產物不足時,可通過添補反應對中間產物進行補充。生物體最重要的填補反應是在丙酮酸羧化酶催化下,以一分子丙酮酸和一分子二氧化碳分子爲原料,合成一分子草酰乙酸的反應。 檸檬酸循環發生於線粒體基質中,但也會部分地在線粒體內膜或嵴膜上發生。.

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代謝途徑

代謝途徑(metabolic pathway)在生物化學中,是一連串在細胞內發生的化學反應,並由酶所催化,形成使用或儲存的代謝物,或引發另一個代謝途徑(稱為「流量控制反應」)。多種途徑都是精細的,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内所有表达的基因的集合称为基因表达谱通常用RNA-seq来测定。 細胞內不同代謝途徑組成了代謝網絡。底物是否進入代謝途徑,要視乎細胞的需要,即合成代謝物及分解代謝物濃度的獨特組合(流量控制反應的動力)。代謝途徑包括主要的代學反應(一般都是需要酶的)令生物保持牠的內環境穩態。.

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延胡索酸

延胡索酸(Fumaric Acid),又名富馬酸、紫堇酸或地衣酸,即反丁烯二酸(IUPAC名為(E)-丁烯二酸),是一種無色、易燃的晶體,由丁烯衍生出的羧酸。它的化學式是C4H4O4。燃燒延胡索酸會釋出帶有刺激性的順丁烯二酐煙燻。它是檸檬酸循環的參與物質之一,具有水果氣味,並在延胡索屬、牛肝菌屬、地衣及冰島海苔中可以發現。 延胡索酸用于製造聚酯樹脂及多元醇,以及作為染料的媒染劑或是調味料。它是一種普遍的食物添加劑及膳食補充劑,且有時在飲料或發酵粉中作為酒石酸的代用物。.

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單磷酸腺苷

一磷酸腺苷(英文:Adenosine monophosphate,簡稱AMP),又名5'-腺嘌呤核苷酸或腺苷酸,是一種在核糖核酸(RNA)中發現的核苷酸。它是一種磷酸及核苷腺苷的酯,並由磷酸鹽官能團、戊糖核酸糖及鹼基腺嘌呤所組成。.

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骨骼肌

肌是一种肌组织。此外心肌和平滑肌亦属于肌组织。 肌肉中的肌细胞又称肌纤维,而骨骼肌的肌细胞属于多核细胞,有几十个甚至上百个呈扁椭圆形的细胞核。骨骼肌纤维呈长圆柱状,直径10~100微米;长度不等,一般为1~40毫米,甚至可达10厘米以上。 骨骼肌属于横纹肌的一种(此外心肌亦属于横纹肌)。此外骨骼肌属于随意肌(心肌和平滑肌则属于不随意肌),即其收缩运动受人的意识支配,经躯体神经刺激实现的。而骨骼肌通常是通过肌腱附在骨骼的两端,其伸缩可以带动骨骼的移动,以促成人体的运动。骨骼肌负责支配人的基本活动,其中包括屈曲和伸展。.

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肌苷酸

肌苷酸(次黄苷酸,Inosinic acid),又名次黄嘌呤核苷酸(Inosine monophosphate,IMP),是一种在核糖核酸(RNA)中发现的核苷酸。在酶的作用下,由肌苷酸可以分解得到次黄嘌呤。其在體內主要參與了嘌呤的合成途徑。 肌苷酸鹽可作增味劑來使用(例如:鮮味增味劑E635 5'核糖核苷酸二鈉,見E編碼)。.

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脫氨作用

脫氨作用(,亦可称为脱氨基)是指移除分子上的一個氨基。人類的肝臟經由脫氨作用將氨基酸分解,當氨基酸的氨基被去除之後,會轉變成氨。由碳及氫所組成的殘餘部分,則回收或氧化產生能量。對人體而言,氨具有毒性,因此某些酵素將會在尿素循環中將二氧化碳分子附加其上,使氨轉變成尿素或尿酸。之後這些尿素及尿酸再經由尿液排出體外。 除了氨基酸之外,DNA的構成物之一胞嘧啶也會因為脫氨作用而轉變成尿嘧啶;胞嘧啶受到甲基化之後的產物5-甲基胞嘧啶,則會在脫氨作用下轉變成胸腺嘧啶。.

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核苷酸

核苷酸(Nucleotide)为核酸的基本组成单位。核苷酸由一個含氮鹼基作為核心,加上一個五碳糖和一個或者多个磷酸基團組成。含氮碱基有五种可能,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。五碳糖为脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(DNA的單體),五碳糖为核糖者称为核糖核苷酸(RNA的單體)。 根据构成核酸的核苷酸数量分为寡核苷酸(少于或等于15个核苷酸)和多核苷酸(15个核苷酸以上)。.

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氧化磷酸化

氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,縮寫作 OXPHOS)是细胞的一种代谢途径,该过程在真核生物的线粒体内膜或原核生物的细胞膜上发生,使用其中的酶及氧化各类营养素所释放的能量来合成三磷酸腺苷(ATP)。虽然地球上的生物消耗的能源物质范围极广,为合成代谢直接提供能量的分子却几乎都是ATP。几乎所有的好氧性生物都以三羧酸循环-氧化磷酸化作为制造ATP的主要过程。该途径如此普遍的原因可能是:与其他的代谢途径,特别是糖酵解之类的无氧发酵途径相比,它能更高效地释放能量。 氧化磷酸化期间,电子在氧化还原反应中从电子供体转移到电子受体,例如氧。氧化还原反应所释放的能量用于合成ATP。在真核生物中,这些氧化还原反应在一系列线粒体内膜上的蛋白质复合体的参与下完成,而在原核生物中,这些蛋白质存在于细胞膜间隙中。这一串蛋白质称为电子传递链。真核生物包含五种主要的蛋白质复合体,而原核生物中存在许多不同的酶,以便利用各种电子供体和受体。 在“电子传递”过程中,质子被电子流过电子传递链所释放的能量泵出线粒体内膜。这会以pH梯度和跨膜电势差的形式产生势能。储存的能量通过让质子顺梯度跨膜内流,由称为ATP合酶的大型酶所使用;这个过程称为化学渗透。这种酶在磷酸化反应过程中就像一台机械马达,酶的一部分在质子流的驱动下不停旋转,将二磷酸腺苷(ADP)合成为三磷酸腺苷。 虽然氧化磷酸化是新陈代谢的重要组成部分,它却会产生活性氧如超氧化物和过氧化氢,使自由基扩散开来,破坏细胞及造成病变,还有可能导致老化。该代谢途径中的酶也是许多药物和毒物所抑制的目标。.

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