代谢图解密版.pdf

1、 y T T Yo Feng 无氧 乳酸 乙醛 乙醇 乳酸脱 氢酶 NADH+H+ NAD+ NADH+H+ NAD+ 乙 醇 脱 氢 酶 (主要肝脏) 细胞液中 胆固醇合成 丙酮酸的氧化脱羧 (细胞质)(线粒体) 糖异生（线粒体内) 内质网中 胆固醇合成 酮 体 的 利 用 肝 外 利 用 尿素循环(线粒体) 尿素循环(胞液) (光呼吸)(叶绿体基质) (过氧化物酶体) (线粒体) 嘌呤代谢 氧化脱氨基 糖原合成 嘧啶合成 酮体 酮体的生成 (肝脏) 磷酸戊糖(PPP) (细胞质) 光合作用-卡尔文循环(叶绿体基质) H2C-COOH H-C-COOH HO-CH-COOH H2C-COOH

2、 HO-C-COOH H-CH-COOH H2C-COOH C-COOH H-C-COOH H2C-COOH O=C-COOH H2C-COOH HO-C-COOH H H2C-COOH CH2 O=C-COOH H2C-COOH O=C-COOH CHNH2COOH (CH2)2COOH CHNH2COOH CH2COOH 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸变位酶 烯醇化酶 ADP ATP H2O 葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 已糖激酶 磷酸已 糖异构酶 磷酸果糖激酶 醛缩

3、酶 磷酸丙糖异构酶 3-磷酸甘油醛脱氢酶 ATP ADP ATP ADP NAD+ NADH H+ Pi 糖原 1-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 丙酮酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 ATP ADP 乙酰CoA 有氧 磷酸化酶 UDP-葡萄糖1-磷酸葡萄糖 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶 UTPPPi 糖原合酶(限速酶) UDP 限速酶 (光反应) 循环式光 合磷酸化 类囊 体膜 (类囊体腔) (叶绿体基质) 乙醛酸 异柠檬酸裂合酶 苹果酸 合酶 乙酰-CoA CoA CHO COOH +H2O 果糖二磷酸酯酶-1 葡萄糖-6-磷酸酶 +H2O 草酰乙酸 （PEP） ATP ADP 丙酮酸羧化酶 PEP羧

4、激酶 GTP GDP CO2 CO2 脂肪酸 R-CH2-CH2-COO- 脂酰CoA R-CH2-CH2-CO-S-CoA ，-烯酰CoA R-CH=CH-CO-S-CoA -羟脂酰CoA R-CHOH-CH2-CO-S-CoA -酮脂酰CoA R-CO-CH2-CO-S-CoA 少了2个碳的脂酰CoA R-CO-S-CoA CoA-SH H+ ATP AMP+PPi FAD FADH2 H2O NAD+ NADH+H+ CoA-SH 乙酰-CoA 硫激酶 脂酰CoA脱氢酶 ，-烯酰CoA水化酶 -羟脂酰CoA脱氢酶 -酮脂酰 CoA硫解酶 乙酰CoA CH3COSCoA 丙二酸单酰 CoA

5、（丙二酰 CoA） HOOC-CH2COSCoA 生物素 CO2 ATP ADP 乙酰 CoA羧化酶 丙二酰-ACP -OOC-CH2CO-S-ACP HS-ACP 丙二酰转移酶(MT) 乙酰-ACP CH3CO-S-ACP 乙酰 转移 酶( AT) HS-ACP -酮丁酰-ACP CH3-CO-CH2-S-CO-ACP 乙酰合酶 CH3-CO-S-合酶 HS-合酶 HS-ACP HS-合酶+CO2 -酮丁酰-ACP合酶 NADP+ NADPH+H+ -酮丁酰-ACP还原酶 H2O -羟丁酰-ACP脱水酶 -羟丁酰-ACP CH3-CHOH-CH2-CO-S-ACP ,-烯丁酰-ACP CH3

6、-CH=CH-CO-S-ACP NADP+ NADPH+H+ ,-烯丁酰-ACP还原酶 丁酰-ACP CH3-CH2-CH2-CO-S-ACP 脂肪 甘油 脂肪酸 3-磷酸甘油 甘油激酶 磷酸甘油脱氢酶 ADP ATP NADH+H+ NAD+ 6-磷酸葡萄糖酸内酯 6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 5-磷酸核糖 3-磷酸甘油醛 7-磷酸景天糖 4-磷酸赤藓糖 6-磷酸果糖 6-磷酸果糖 3-磷酸甘油醛 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 限速酶，对NADP+有高度特异性 NADP+ NADPH +H+ 内酯酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 CO2 异构酶 表异构酶 （差向酶） 转酮醇酶 转醛醇酶

7、 转酮醇酶 H2O NADP+ NADPH+H+ CH2OH C=O H-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 CHO H-C-OH H-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 CH2OH C=O HO-C-H H-C-OH CH2OPO3H2 CH2OH C=O HO-C-H H-C-OH H-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 CH2OH C=O HO-C-H H-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 OH H2C=C-COOH CHO H-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 CHO H-C-OH CH2OPO3H2 COOH H-C-OH HO-C-H H

8、-C-OH H-C-OH CH2OPO3H2 C=O H-C-OH O HO-C-H H-C-OH H-C CH2OPO3H2 CHO H-C-OH CH2OPO3H2 O C-OH OH C-OP+=O CH2 OH COOH C=O CH3 H2C-COOH H2C-COOH H2C-COOH CH2 O=CSCoA H2C-COOH CH2 O=C-COOH H2C-COOH HC-COOH O=C-COOH HOOC-CH HC-COOH CH2OH O H H H HO OH OH H H OH CH2OPO32- O H H H HO OH OH H H OH 2-O3POCH2

9、CH2OH H OH O H OH OH H 2-O3POCH2 CH2OPO32-O H OH OH H 5-磷酸核酮糖 1,5-二磷酸核酮糖 3-磷酸甘油酸 1,3-二磷 酸甘油酸 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 12 12 12 12ADP 12ATP CO2+H2O (C1) 12NADP+ 12NADPH 12Pi 6ATP 6ADP 4Pi 3-磷酸甘油醛 (1)经糖酵解产生 能量(2)用于合成 淀粉或其他糖 第一阶段 CO2固定 第二阶段 （还原） 第三阶段(受体再生)类似ppp途径 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 草酰琥珀酸 -酮戊二酸 琥珀酰-CoA 琥珀酸 延胡索酸 苹果酸 草酰

10、乙酸 苹果酸脱氢酶 柠檬酸合酶 乌头酸酶 乌头酸酶 异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸 脱氢酶系 琥珀酰-CoA合成酶 琥珀酸脱氢酶 延胡索酸酶 NAD+ NADH+H+ CO2 CO2 GTP FADH2 H2O NADH+H+ NADH+H+ NAD+ NAD+ 2CH3COSCoA 乙酰CoA CH3COCH2COSCoA 乙酰乙酰CoA HOOC-CH2-C-CH2-COSCoA OH 羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA） CH3COCH2COOH 乙酰乙酸 CH3CHOHCH2COOH -羟丁酸 CH3COCH3 丙酮 CH3 硫解酶 CoASH HMGCoA 合成酶 CH3COSCoA

11、CoASH HMGCoA 裂解酶 脱氢酶 脱羧酶 NADH+H+ NADH+ CO2 琥珀酰CoA转硫酶 琥珀酰CoA 琥珀酸 HSCoA + ATP AMP + PPi 乙酰乙酸硫激酶 心、肾、脑细胞 心、肾、脑、 骨骼肌细胞 硫 解 酶 MG RCOOH RCOSCoA CH2OCOR1 R2CO-O-CH CH2OH CH2OH R2CO-O-CH CH2OH CH2OCOR1 R2CO-O-CH CH2OCOR3 甘油一 酯酰转 移酶 甘油二酯酰 转移酶 脂酰CoA 合成酶 CoASH CoASH RCOSCoA DG TG CH2-O-C-R1 R2CO-O-CH O CH2-O-P

12、-O-X O- O 磷脂酶A1 磷脂酶C 磷脂酶D HOOC-CH2-C-CH2-CH2OH OH 甲羟戊酸(MVA) CH3 2NADPH+2H+ 2 NADP+ CoASH HMG-CoA还原酶 (关键酶) CH3 CH3 H3C HO H3C H3C HOOC-CH2-C-CH2-CH2O-P-O- OH O- 5-磷酸甲羟戊酸 CH3 O HOOC-CH2-C-CH2-CH2O-P-O-P-O- OH O- O- 5-焦磷酸甲羟戊酸 CH3 O O CH3-C-CH2-CH2O-P-O-P-O- O- O- 异戊烯焦磷酸(IPP) CH2 O O ATP ADP 甲羟戊酸激酶 ATP

13、ADP 磷酸甲羟戊酸激酶 ATP ADP 5-焦磷酸甲羟 戊酸脱羧酶 H2O HCO3- 羊毛固醇 胆固醇 羧化环化 脱甲基、 还原等 NADPH+H+O2 胆固醇酯 胆汁酸 高密度脂 蛋白(HDL) 极低密度脂 蛋白(VLDL) 膜 蛋白质 蛋白质 (肝脏) HDL VLDL IDL LDL 胆固醇 类固醇激素 靶细胞 胆固醇 类固醇激素 靶细胞 (血浆) (肾上腺) (性腺) 交换反应 脂蛋 白质 酶 鲨烯 维生素D 类固醇激素 7-脱氢胆固醇 苹果酸 草酰乙酸 -酮戊二酸 天冬氨酸谷氨酸 NAD+ NADH+H+ （线粒体基质） 线粒 体内 膜 （细胞质） 苹果酸 草酰乙酸-酮戊二酸 天

14、冬氨酸谷氨酸 NAD+ NADH+H+ -酮戊 二酸转 运蛋白 酸性氨基酸转运蛋白 天冬氨酸氨 基转移酶 天冬氨酸氨 基转移酶 苹果酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶 苹果酸-天冬氨酸穿梭 -氨基酸 -酮酸 -酮戊二酸 谷氨酸 NH3+NAD(P)H+H+ NAD(P)+ 转氨酶 谷氨酸脱氢酶 黄嘌呤 尿酸尿囊素尿囊酸 2尿素+乙醛酸4NH3+CO2 次黄嘌呤IMP 黄嘌呤 氧化酶 H2O2 O2+H2O 腺嘌呤 鸟嘌呤 O2+H2O H2O2 O2+H2O H2O2 CO2 H2O H2O H2O 脲酶 尿囊素酶 尿囊酸酶 尿酸氧化酶 +H2O ,-NH3 +H2O ,-NH3腺嘌呤脱氨酶 鸟嘌呤脱氨酶

15、 谷氨酸+NH3谷氨酰胺 谷氨酰胺酶 谷氨酰胺酶 ADP ATP CO2 + NH3 + H2O 氨基甲酰磷酸 H2N-COOPO32- 鸟氨酸 鸟氨酸 瓜氨酸 瓜氨酸 精氨酸代 琥珀酸精氨酸 2ATP 2ADP+Pi 氨基甲酰磷酸合成酶 （N-乙酰谷氨酸，Mg2+） Pi 天冬氨酸 草酰乙酸 -酮戊 二酸 谷氨酸 氨基酸 -酮酸 苹果酸 延胡索酸 AMP + PPi ATP 尿素 NH2-CO-NH2 鸟氨酸氨基 甲酰转移酶 精氨酸代琥珀酸合成酶 Mg 精氨酸代琥 珀酸裂解酶 精氨酸酶 丙氨酸Ala A 甘氨酸Gly G 半胱氨酸CysC 丝氨酸Ser S 苏氨酸Thr T 色氨酸Trp W

16、 天冬酰胺AsnN 天冬氨酸AspD 酪氨酸TyrY 苯丙氨酸PheF 天冬氨酸AspD 异亮氨酸IleI 甲硫氨酸MetM 苏氨酸ThrT 缬氨酸ValV 谷氨酸GluE 组氨酸HisH 脯氨酸ProP 精氨酸ArgR 亮氨酸LeuL 赖氨酸LysK 苯丙氨酸 酪氨酸TyrY 色氨酸TrpW 异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸 生酮氨基酸 生糖氨基酸 乙酰乙酰CoA 5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP） 5-磷酸核糖胺 甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨咪核苷酸 5-氨基咪唑核苷酸 5-氨基咪唑-4-羧核苷酸 5-氨基咪唑-4-琥珀基-甲酰胺核苷酸 5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 5-甲酰氨

17、基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 次黄嘌呤核苷酸（IMP） 5-磷酸核糖 磷酸核糖焦磷 酸合成酶/激酶 ATP AMP 酰胺转移酶 Gln Glu 甘氨酸ATP ADP 甲酰THFA+H2O THFA ATP ADP Gln Glu ATP ADP ATP ADP CO2 L-Asp AMP ADP ATP GMP GDP GTP dADP dATP dGDP dGTP 甘氨酸 甲酸盐 谷氨酰胺(酰胺基) 甲酸 盐 天冬 氨酸 二氧化碳 氨甲酰磷酸 +天冬氨酸 氨甲酰天冬氨酸 二氢乳清酸 乳清酸 乳清苷酸 尿嘧啶核苷酸 (UMP) Pi H2O NAD+ NADH+H+ PRPP PPi CO2 Gl

18、n+HCO3- 氨甲酰磷酸合成酶 Glu 2ADP 2ATP UMP UDP UTP dUMP dUDP CDP CTP dCMP dCDP dCTP dTMP dTDP dTTP 腺苷酸代琥珀酸 腺嘌呤核苷酸(AMP) 次黄嘌呤核苷酸(IMP) 腺苷酸脱氨酶 腺苷酸代琥 珀酸合成酶 H2O NH3 线粒体内膜 线粒体外膜 (线粒体基质)(细胞质) 脂酰-CoA脂酰-CoA CoA 肉碱 脂酰 肉碱 酯酰肉碱移位酶 脂酰-CoA CoA 肉碱 脂酰 肉碱 酯酰肉碱移位酶 载脂 蛋白 柠檬酸 草酰乙酸 苹果酸 丙酮酸 苹果酸酶 ADP+Pi 乙酰-CoA ATP CoA 柠檬酸 裂解酶 NADH

19、+H+ NAD+ NADP+ NADPH+H+ CO2 柠檬酸 草酰乙酸 苹果酸 丙酮酸 乙酰-CoA 柠檬酸合酶 丙酮酸 羧化酶 ADP+Pi ATP+CO2 NADH+H+ NAD+ 苹果酸脱氢酶 三羧酸转运体系 (线粒体) (细胞溶胶) CH2OH CHOH CH2OPO3 CH2OH CHOH CH2OPO3 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 CH2OH C=O CH2OPO3 磷酸二 羟丙酮 3-磷酸 甘油 CH2OH C=O CH2OPO3 COOPO3 CHOH CH2OPO3 COOH CHOH CH2OPO3 COOH H-C-OPO3 CH2OH FAD FADH2NADH NA

20、D+ -磷酸甘油穿梭(细胞质) (线粒体 基质) (RuBP) (PEP) (OAA) Cytaa3 FMN FeS FeS Cyt b FeS Cyt c1 Cyt c Cyt c Cu Cyta CN- N3- CO 抗霉素A鱼藤酮、安密妥 (PGA) 1,5-二磷 酸核酮糖 3-磷酸 甘油酸 Calvin 循环 O2 磷酸乙醇酸 乙醇酸 甘油酸 乙醇酸 甘油酸 乙醛酸 羟丙酮酸 甘氨酸 丝氨酸 甘氨酸 丝氨酸 O2 H2O2 NAD+ NADHADP ATP 磷 酸 乙 醇 酸 磷 酸 酶 Pi 转氨基作用 羟 酸还原酶 乙醇酸氧化酶 H2O NAD+ NADH+H+ CO2 COO-

21、H3N+-C-H CH3 COO- H3N+-C-H H Ala A Gly G COO- H3N+-C-H CH2 SH COO- H3N+-C-H CH2 OH Cys C Ser S COO- H3N+-C-H CHOH CH3 Thr T COO- H3N+-C-H CH2 C CH Trp W N H COO- H3N+-C-H CH2 C O NH2 Asn N COO- H3N+-C-H CH2 COOH Asp D COO- H3N+-C-H CH2 OH Tyr Y COO- H3N+-C-H CH2 Phe F COO- H3N+-C-H CH2 COOH Asp D CO

22、O- H3N+-C-H H3C-C-H CH2 CH3 Ile I COO- H3N+-C-H CH H3C CH3 Val V COO- H3N+-C-H CH2 CH2 S CH3 Met M COO- H3N+-C-H CH2 CH2 COOH Glu E COO- H3N+-C-H CH2 CH2 C O NH2 Gln Q COO- H3N+-C-H CH2 CH2 CH2 NH C NH2+ NH2 Arg R COO- H3N+-C-H CH2 HC=CH2 H+N NH C H His H COO- H2N+-C-H H2C CH2 CH2 Pro P COO- H3N+-C-

23、H CH2 CH2 CH2 CH2 NH3+ Lys K COO- H3N+-C-H CH2 CH H3C CH3 Leu L COO- H3N+-C-H H3C-C-H CH2 CH3 Ile I COO- H3N+-C-H CH2 OH Tyr Y COO- H3N+-C-H CH2 Phe F COO- H3N+-C-H CH2 C CH Trp W N H CO2 TPP CH3-CHOH-TPP 羟乙基-TPP CH3-COS-L-SH 乙酰二氢硫辛酰胺 L SH SH 二氢硫辛酰胺 L S S 硫辛酰胺 FADH2 E3 FAD NAD+ NAD+H+ COA-SH 二氢硫辛酰 转乙基酶 E3:二氢硫辛酸脱氢酶 丙酮酸脱 氢酶组分 TPP:硫胺素焦磷酸 总反应：丙酮酸+CoASH 乙酰-CoA+CO2 NAD+ NADH