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Glucose, GLYCOSIS, gluconeogenesis - Coggle Diagram

- - - - relieving oxidation stress
      - synthesizing fatty acids
    - - DNA/RNA biosynthesis
- - - - all the amino acids
      - membrane lipids
      - nucleotides in DNA and RNA
      - cofactors needed for the metabolism
- - - - 糖質新生消耗大量的氧氣
      - 恢復肝糖的儲存
  - - - 第一：Mg++ & TPP
      - 第二：Zn++ & NAD+
- - - - Mg2+可以中和ATP(因為ATP含3個帶負電的磷酸)
      - 耗能(ATP) [糖解step1&step3耗能]
      - favorable/irrevesible[單向：調控點] (受質抑制 if 能量太高)
      - rationale理由
        
        葡萄糖磷酸化後出不了細胞
        
        為了讓運輸不耗能，降低內部葡萄糖濃度(因為葡萄糖藉由濃度差進入細胞)
      - hexokinase
      - 接在C6上的磷酸根攻擊ATP上最後一個phosphate
    - - 醛糖aldose(C=O在側邊)--isomerase->酮糖ketose(C=O在中間) [兩者互為異購物]
      - 異構化反應是被酸鹼催化
      - 理由
        
        為了使下一步變得更輕鬆(C1上的fructose更容易被PFK磷酸化)
      - unfavorable/reversible(需酵素催化)
      - phosphohexose isomerase
    - - second committed step of glycolysis
      - 耗能(ATP) [糖解step1&step3耗能]
      - 理由
        
        接上磷酸根
        
        使step4能做3C/3C的切割
      - Mg2+可以中和ATP(因為ATP含3個帶負電的磷酸)
      - favorable/irrevesible[單向：調控點] (酵素被抑制 if 產物/ATP太多)
      - 一般時候：在細胞內F2,6BP含量豐富
        
        特殊情況：血糖低時→升糖素增加→會分解F2,6BP→抑制糖解作用
      - PFK-1磷酸化果糖基酶
    - - 因為醛糖(C=O在側邊)較穩定，所以下一步所有酮→醛(DHAP→G3P)
      - unfavorable/reversible (G3P/GAP濃度kept low→希望反應向右)
      - 此反應的反向反應:aldol condensation
      - aldolase醛縮酶
      - 理由
        
        6c→3C*2
        
        3C糖:high-energy phosphate sugars
    - - DHAP→GAP 因為GAP是下個酵素的受質
      - unfavorable/reversible (G3P/GAP濃度kept low→希望反應向右)
      - 理由
        
        準備進入收成期 (準備期&收成期的分界)
      - triose phosphate isomerase(異構物的酵素)
  - - - unfavorable/reversible(PGK使得反應物濃度高以利反應向右進行)
      - phosphoglycerate mutase(換位的酵素)
      - histidines轉譯後修飾成phosphohistidine(histidines:作用磷酸根的位置)
      - 理由
        
        預備step9
      - mutase催化官能基的移動 (C3→C2)
      - 注意！並不是真的換位！我的給你你的給我(將PO3 2-給C2，再從C3拿PO3 2-)
    - - 理由
        
        generate a high-energy phosphate compound
      - G2P不方便提供磷酸使得ADP→ATP(因為G2P內兩個負電靠太近)
      - unfavorable/reversible(產物濃度低以利反應向右)
      - enolase
    - - 1,3BPG是高能化合物(提供C1上的phosphate group給ADP以形成ATP)
      - favorable/reversible(可逆：因為GAPDH的耦合反應)
      - 理由
        
        受質階層磷酸化以產生ATP(step10還會再遇到)
      - phosphoglycerate kinase (kinase會涉及ATP的生成與運用)
      - 1st產生ATP，2nd產能(1st產能：step6)
    - - tautomerization
        
        pyruvate(enol form)→pyruvate(keto form) 醛keto較穩定
        
        降低反應產物的濃度
        
        使反應朝向ATP的形成
      - pyruvate kinase包含二價金屬(Mg2++/Mn2+) for 活化
      - 理由
        
        受質階層磷酸化以產生ATP(step7)
        
        一個葡萄糖產生2ATP
      - favorable/irreversible [單向：調控點] (被ATP, 二價金屬及其他代謝物調節)
      - pyruvate kinase(kinase會涉及ATP的生成與運用)
    - - 醛糖的氧化-->能量的生成(NAD+ --> NADH)
      - 詳細反應
        
        形成thiohemiacetal:去氫酶活化中心有一個重要胺基酸半胱胺酸（cysteine），側鍊含有SH基團，而S上有一對位共用電子對，會攻擊甘油醛（G3P）上帶部分正電的碳，把甘油醛接在酵素上
        
        thiohemiacetal被NAD+氧化:NAD+會去抓電子使與S接合的G3P碳的碳氧單鍵變雙鍵，然後G3P就成了一個酵素附著（enzyme-bound）的硫酯（thioester），而NAD+轉為NADH + H+
      - 第一個產能的地方(NADH可轉換為ATP)
      - unfavorable/reversible
      - 理由
        
        與無機磷酸根合併
        
        generation of a high-energy phosphate compound
      - GAP脫氫酶
- - - - electron donor
      - 脂肪酸&類固醇的還原性生物合成
      - 修復氧化損傷
    - - 用於DNA&RNA合成
      - 或一些輔酶的合成
      - 核苷酸生物合成的前驅物
  - - - 產生NADPH&Pentose
    - - 導致碳的淨損失，非能量
      - regenerate G6P from R5P
        
        用於比R5P需要更多NADPH的組織：肝臟&脂肪組織(需要NADPH進行脂肪酸的合成)
        
        需要6個R5P轉化成5個G6P
- - - - fatty acids降解後為acetyl-CoA
      - plants, yeast, and many bacteria可以