磷酸甘油脱氢酶
3-磷酸甘油酸脱氢酶促进丝氨酸合成在肿瘤进展中的机制
综 述?３－磷酸甘油酸脱氢酶促进丝氨酸合成在肿瘤进展中的机制崔畅婉，孙峥嵘Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ３－ｐｈｏｓｐｈｏｇｌｙｃｅｒａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅｐｒｏｍｏｔｉｎｇｓｅｒｉｎｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎｔｕｍｏｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎＣＵＩＣｈａｎｇｗａｎ，ＳＵＮＺｈｅｎｇｒｏｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｂａｎｋ，ＳｈｅｎｇｊｉｎｇＨｏｓｐｉｔａｌＡｆｆｉｌｉａｔｅｄｔｏＣｈｉｎａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｅｎｙａｎｇ１１０００１，Ｃｈｉｎａ．【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｅｒｉｎｅｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙａｃｔｉｖｉｔｙｉｓａｄｉｓｔｉｎｃｔｃｏｍｍｏｎｆｅａｔｕｒｅｏｆｍａｎｙｃａｎｃｅｒｓ．３－ｐｈｏｓｐｈｏｇｌｙｃｅｒａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ（ＰＨＧＤＨ），ｔｈｅｆｉｒｓｔｒａｔｅ－ｌｉｍｉｔｉｎｇｅｎｚｙｍｅｉｎｔｈｉｓｐａｔｈｗａｙ，ｉｓｈｉｇｈｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎｍｅｌａｎｏｍａ，ｂｒｅａｓｔａｎｄｋｉｄｎｅｙｃａｎｃｅｒ．ＰＨＧＤＨｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｕｍｏｒｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ，ｍｅｔａｓｔａｓｉｓａｎｄｉｎｖａｓｉｏｎ．Ｇｌｙｃｏｌｙｓｉｓｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｄｕｃｔ３－ｇｌｙｃｅｒｉｃａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔｅｏｘｉｄｉｚｅｄｔｏｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｉｏｎｉｃａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔｅｕｎｄｅｒＰＨＧＤＨａｃｔｉｏｎ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｓｅｒｉｎｅ．Ｓｅｒｉｎｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏｇｌｙｃｉｎｅａｎｄｔｈｅｎｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ，ｓ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ（ＳＡＭ）ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ（ＧＳＨ）．ＰＨＧＤＨｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｂｅａｎｅｗｔａｒｇｅｔｆｏｒｔｕｍｏｒｔｈｅｒａｐｙ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】３－ｐｈｏｓｐｈｏｇｌｙｃｅｒａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ｃａｎｃｅｒ，ｇｌｕｃｏｌｙｓｉｓＭｏｄｅｒｎＯｎｃｏｌｏｇｙ２０２１，２９（０５）：０８８５－０８８８【指示性摘要】丝氨酸生物合成途径活性的上调是许多癌症明显的共同特征。
3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)活性检测试剂盒说明书 微量法
3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）活性检测试剂盒说明书微量法注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
货号：BC2215规格：100T/96S产品内容：提取液：液体100mL×1瓶，4℃保存。
试剂一：粉剂×1瓶，-20℃保存。
试剂二：液体20mL×1瓶，4℃保存。
试剂三：液体12uL×1支，4℃保存。
临用前加入0.4mL蒸馏水充分混匀，或根据比例现配现用；用不完的试剂4℃保存一周。
产品说明：GAPDH（EC1.2.1.12）催化3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸，是糖酵解途径的关键酶，与糖异生途径、体内血糖浓度的维持和糖尿病的发生密切相关，在机体糖、脂、蛋白代谢紊乱疾病中发挥重要作用。
3-磷酸甘油酸激酶催化三磷酸甘油酸和ATP生成1,3二磷酸甘油酸。
GAPDH逆向催化1,3二磷酸甘油酸和NADH生成3磷酸甘油醛、无机磷和NAD+，340nm处测定NADH的减少量可反映GAPDH活性的高低。
试验中所需的仪器和试剂：紫外分光光度计/酶标仪、低温离心机、水浴锅、微量石英比色皿/96孔UV板、可调式移液枪、研钵/匀浆器、冰和蒸馏水。
操作步骤：一、粗酶液提取：组织：按照组织质量（g）：提取液体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加入1mL提取液）进行冰浴匀浆，然后，8000g，4℃，离心20min，取上清，置冰上待测。
细菌或培养细胞：先收集细菌或细胞到离心管内，离心后弃上清；按照细菌或细胞数量（104个）：提取液体积（mL）为500~1000：1的比例（建议500万细菌或细胞加入1mL提取液），超声波破碎细菌或细胞（冰浴，功率20％或200W，超声3s，间隔10s，重复30次）；8000g4℃离心10min，取上清，置冰上待测。
血清（浆）：直接检测。
二、测定步骤：1、分光光度计/酶标仪预热30min以上，调节波长至340nm，分光光度计蒸馏水调零。
生物氧化试题及答案
生物氧化试题及答案细胞的线粒体和微粒体中，它是将氧化物质转化为水和ATP的主要过程。
在呼吸链中，氢和电子的传递有严格的方向和顺序。
NADH脱氢酶是一种黄素蛋白酶，可催化琥珀酸脱氢。
电子传递链各组分组成四个复合体，而NAD的作用是递电子和递氢。
电子传递链中，NADPH中的氢一般不直接进入呼吸链氧化，而在某些情况下电子传递不一定与磷酸化偶联。
电子传递链各组分组成四个复合体，其中1分子铁硫中心(Fe2S2)每次传递2个电子。
细胞色素体系中，能与CO和氰化物结合使电子不能传递给氧而使呼吸链中断的是细胞色素a3.NADH脱氢酶可以以NAD、FMN、CoQ或FAD为受氢体。
在生物氧化中，不起递氢作用的是泛醌。
β-羟丁酸彻底氧化为CO2、H2O和能量，其P/O比值约为3.在呼吸链中，各种细胞色素的吸收光谱不同，存在于线粒体和微粒体中。
泛醌能将2H游离于介质而将电子传递给细胞色素，而复合体I和II中含有以FMN为辅基的黄素蛋白。
总的来说，呼吸链是生物氧化的主要过程，其中氢和电子的传递有严格的方向和顺序，而NADH脱氢酶、细胞色素和泛醌等组分都扮演着重要的角色。
13.细胞色素氧化酶中除了含铁卟啉辅基外，还含有参与传递电子的（）离子。
答案：D。
铜离子参与传递电子。
14.生物体内ATP的生成方式有多少种？答案：C。
有三种方式：磷酸化氧化、发酵和光合作用。
15.铁硫蛋白中的铁能可逆地进行氧化还原反应，每次可传递多少个电子？答案：B。
铁硫蛋白中的铁每次可传递两个电子。
16.下列不是琥珀酸氧化呼吸链成分的是（）。
答案：D。
FA是琥珀酸氧化呼吸链成分之一。
17.1分子NADH＋H经NADH氧化呼吸链传递，最后交给1/2Ｏ2生成水，在此过程中生成多少分子ATP？答案：___经NADH氧化呼吸链传递，最后交给1/2Ｏ2生成水，此过程中生成3分子ATP。
18.关于苹果酸-天冬氨酸穿梭系统的叙述错误的是（）。
答案：B。
线粒体内的___先生成苹果酸再穿过线粒体膜进入胞质是正确的叙述。
甘油的氧化分解
段
22-磷酸甘油酸
生成一个NADH 生成一个ATP
2磷酸烯醇丙酮酸 2丙酮酸
生成一个ATP
COOH C==O
CH3
丙酮酸
CoASH
丙酮酸脱氢酶系
CO2
O
CH3-C-SCoA
乙酰CoA
NAD+ NADH+H+
此过程产生一个NADH，即2.5个 ATP
三羧酸循 环
O CH3-C-SCoA
CoASH
NADH
NAD+
草酰乙酸
柠檬酸
•柠檬酸 生成
三羧酸循环 （TCA）
顺乌头酸
苹果酸
H2O
草酰乙酸
再生
异柠檬酸
氧化脱羧
NAD+
NADH +CO2
延胡索酸
FADH2
FAD
琥珀酸 GTP 琥珀酰CoA
－酮戊二酸
NAD+
NADH +CO2
三羧酸循环中产生3个NADH，一个FADH2和一 个ATP。总计：3*2.5+1*1.5+1=10个ATP
制作人
甘油的氧化分解
CH 2OH ATP ADP CH 2OH NAD + NADH+H +CHOHFra bibliotekCHOH
甘油激酶
CH 2OH (肝 、 肾 、 肠 ) CH 2O
磷酸甘油脱氢酶
P
3-磷 酸 甘 油
CH 2OH CO
糖酵解 丙酮酸
CH 2O P 糖 异 生 糖 或 糖 原
磷酸二羟丙酮
消耗一个ATP产生 一个NADH，总计 1.5个ATP
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NCT-503_3-磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)抑制剂_1916571-90-8_Apexbio
IC50: 2.5 μM for inhibiting serine synthesis from 3-phosphoglycerate in cells NCT-503 is a 3-phosphoglycerate dehydrogenase (PHGDH) inhibitor. In the canonical pathway of glucose-derived serine synthesis, Homo sapiens phosphoglycerate dehydrogenase (PHGDH) has been reported to catalyze the first, rate-limiting step. In vitro: NCT-503 was identified as an inhibitor of PHGDH and was found to be inactive against a panel of other dehydrogenases and showed minimal cross-reactivity in a panel of
参考文献: [1] Pacold, M. E.,Brimacombe, K.R.,Chan, S.H., et al. A PHGDH inhibitor reveals coordination of serine synthesis and one-carbon unit fate. Nature Chemical Biology 12(6), 452-458 (2016).
S=C(N1CCN(CC2=CC=C(C(F)(F)F)C=C2)CC1)NC3=NC(C)=CC(C)=C3
Soluble in ห้องสมุดไป่ตู้MSO
3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)活性检测试剂盒说明书 紫外分光光度法
3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）活性检测试剂盒说明书紫外分光光度法注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
货号：BC2210规格：25T/24S50T/48S产品内容：提取液：30mL×1瓶，4℃保存；试剂一：粉剂×1瓶，-20℃保存；试剂二：液体25mL×1瓶，4℃保存；试剂三：液体15µL×1支，4℃保存；临用前加入0.5mL蒸馏水充分混匀，或根据比例现配现用；用不完的试剂4℃保存一周。
产品说明：GAPDH（EC1.2.1.12）催化3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸，是糖酵解途径的关键酶，与糖异生途径、体内血糖浓度的维持和糖尿病的发生密切相关，在机体糖、脂、蛋白代谢紊乱疾病中发挥重要作用。
3-磷酸甘油酸激酶催化三磷酸甘油酸和ATP生成1,3二磷酸甘油酸。
GAPDH逆向催化1,3二磷酸甘油酸和NADH生成3-磷酸甘油醛、无机磷和NAD+，340nm处测定NADH的减少量可反映GAPDH活性的高低。
试验中所需的仪器和试剂：紫外分光光度计、低温离心机、水浴锅、1mL石英比色皿、可调式移液枪、研钵/匀浆器、冰和蒸馏水。
操作步骤：一、粗酶液提取：组织：按照组织质量（g）：提取液体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加入1mL提取液）进行冰浴匀浆，然后8000g，4℃，离心20min，取上清，置冰上待测。
细菌或培养细胞：先收集细菌或细胞到离心管内，离心后弃上清；按照细菌或细胞数量（104个）：提取液体积（mL）为500~1000：1的比例（建议500万细菌或细胞加入1mL提取液），超声波破碎细菌或细胞（冰浴，功率20％或200W，超声3s，间隔10s，重复30次）；8000g4℃离心10min，取上清，置冰上待测。
血清（浆）：直接检测。
二、测定步骤：1、分光光度计预热30min以上，调节波长至340nm，蒸馏水调零。
3-磷酸甘油酸脱氢酶在肿瘤中的研究进展
3-磷酸甘油酸脱氢酶在肿瘤中的研究进展张晶;张淑兰【摘要】Phosphoglycerate dehydrogenase (3-PGDH or PHGDH) is the key enzyme of de novo serine biosynthesis. The PHGDH gene located in human chromosomes 1p12, which is highly expressed in normal tissue, especially for the nervous system function. Recently, it was shown that a part of intermediate metabolites of glycolysis flew to serine biosynthesis. It was found PHGDH gene amplification and over expression in some tumor, PHGDH regulated tumor cell proliferation, apoptosis and invasion. Cell metabolism of tumor is benefit to tumor oncogenesis and progression.The study found that silence PHGDH can inhibit tumor cell proliferation, invasion and increase cell apoptosis. And PHGDH may be a potential treatment target. In this paper, we will review briefly the studies on PHGDH, including structural features, biological function and the genesis and development effect in some tumor.%3-磷酸甘油酸脱氢酶（3-PGDH或PHGDH）是丝氨酸合成途径的关键酶。
3-磷酸甘油醛脱氢酶活性检测方法的改良及应用
（ 京 中 医药大 学 １ ０ ２ ） 北 ０ ０ ９
摘 要 ： 的 改 良 ３磷 酸甘 油 醛 脱 氢 酶 （ Ｐ Ｈ） 性检 测 方 法 ， 目 一 ＧＡ Ｄ 活 并探 讨 该 方 法 的 应 用 。方 法 在 经 典 血 清 ＧＡ Ｄ 检 测 Ｐ Ｈ 方 法基 础 上 ， 据 该 酶 的 组 织 分 布 特 点 ， 血 清 样 本 改 为 全 血 样 本 ， 对 样 本 及 检 测 条 件 作 了进 一 步 的 改 良 。在 方 法 学研 究 的基 根 将 并 础 上 ， 用 改 良后 的 方 法 分 别 检 测 正 常 鹌 鹑 、 嘌 呤 饮 食 诱 导 的模 型 鹌 鹑 、 常 大 鼠及 高 果 糖 饮 食 诱 导 的模 型 大 鼠 全 血 ＧＡ ＤＨ 运 高 正 Ｐ
Ｌｉ ａ ｑｎ ， ｎＺ ｉｉ ｎ， ｈ ｎ ｎ ｕＸｉ ｏ ｉｇ Ｌｉ ｈ ｊａ Ｚ ａ ｇ Ｂｉ ｇ
（ ｉｉ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｉｅｅＭｅ ｃｎ Ｂｅｊ ｎ ０ ０ ９， ｉａ Ｂｅｊｎ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｃｈ ｎ ｓ ｄｉｉ ｅ， ｉｉｇ １ ０ ２ Ｃｈｎ ）
的 活性 。结 果 全血 与 血 清 Ｇ Ｄ 酶 促 反 应 时 间 曲线 类似 ， ＡＰ Ｈ 变异 系数 均 小 于 １ 。方 法 学 应 用 结 果 显 示 ， 正 常 鹌 鹑 比 ， 嘌 Ｏ 与 高
呤 饮 食 诱 导 的 模 型 鹤 鹑 在 高尿 酸 血 症 及 其 合 并 脂 、 代 谢 紊 乱 状 态下 （ Ｏ １０ｄ 全 血 ＧＡＰ 糖 ６ ～ ４ ） ＤＨ 活 性 显 著 降 低 ； 正 常 大 鼠 比 ， 与 高
关键 词 ： 酸甘 油 醛 脱 氢 酶 ； 检 测 方 法 ； 全 血 ； 代 谢 性 疾 病 磷
Ｄ Ｉ １ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ６ ３４ ３ ． ０ ２ ０ ． １ Ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ７ — １ ０ ２ １ ． ２ ０ ３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６３４ ３ （ ０ ２ ０— １Ｏ０ １ ７ —１０ ２ １ ）２０ ６一２
3-磷酸甘油醛脱氢酶
3-磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛脱氢酶（Glycerol-3-phosphate Dehydrogenase，或GPDH）是一种醛脱氢酶，它负责将3-磷酸甘油（Glycerol-3-phosphate，或G3P）分解成甘油二酸（Dihydroxyacetone phosphate，或DHAP）和质子（H+）。
该酶加氢反应中，G3P通过增加两个氢原子而转化为DHAP，同时生成氢阴离子。
同时，反应也向前发展，以相应的速率。
GPDH属于拟烷酸类的酶，这类酶在体内发挥重要作用。
它能够从血液流经的每一毫米里产生1.4毫伏特的电势，这是保证肌肉正常运动和完成其他机械任务所必需的。
GPDH是血液中最有效的酶之一，也是合成氧化物，乳酸，乙酰基转移酶，2-羟基乙酰辅酶A -- 甘油3-磷酸反应的一部分 -- 等的中间体。
GPDH可以在人体的大多数组织中发现，尤其集中在肝脏、心脏、肾脏和肌肉组织中。
该酶的水平受抗炎因素的影响，可能因肝脏疾病、心脏病和Lipopolysaccharide诱导性炎症而降低。
GPDH也可以用于诊断Lipopolysaccharide引起的炎症，可以将血液样本中的GPDH浓度用于监测其水平变化。
GPDH还可以作为调节血糖水平的中间体。
GPDH有助于血液中的葡萄糖水平，可以通过提高血液中 DHAP 和减少 G3P 的水平来调节含量。
此外，与G3P和DHAP的磷酸基可以通过GPDH分解成二磷酸，从而调节体内的磷酸盐水平。
总之，3-磷酸甘油醛脱氢酶是一种重要的调节醛解反应的醛脱氢酶。
它能够调节血液中的葡萄糖含量，以及体内的磷酸含量。
此外，它还可以用于诊断Lipopolysaccharide诱导性炎症，以及控制肌肉运动。
医学生化各种酶汇总
磷酸甘油酸激酶
糖酵解途径
1,3-二磷酸甘油酸、ADP
3-磷酸甘油酸、ATP
Mg2+
磷酸甘油酸变位酶
糖酵解途径
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
Mg2+
烯醇化酶
糖酵解途径
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸、H2O
丙酮酸激酶
糖酵解途径
磷酸烯醇式丙酮酸、ADP
丙酮酸、ATP
K+、Mg2+
关键酶
乳酸脱氢酶（LDHⅠ）
名称
功能
反应物
生成物
辅酶/辅基
其他
GSH过氧化物酶
谷胱甘肽的还原作用
谷胱甘肽(GSH)、H2O2
GSSG、H2O
GSH还原酶
谷胱甘肽的还原作用
GSSG
GSH
NADP+
己糖激酶
糖酵解途径
葡萄糖、ATP
6-磷酸葡萄糖、ADP
Mg2+
关键酶
葡萄糖激酶
糖酵解途径
葡萄糖、ATP
6-磷酸葡萄糖、ADP
Mg2+
关键酶
ALA
卟胆原（PBG）
卟胆原脱氨酶
血红素合成
卟胆原（PBG）
线状四吡咯、NH3
尿卟啉原Ⅲ同合酶
血红素合成
线状四吡咯
尿卟啉原Ⅲ、NH3
尿卟啉原Ⅲ脱羧酶
血红素合成
尿卟啉原Ⅲ
粪卟啉原Ⅲ、CO2
粪卟啉原Ⅲ氧化脱羧酶
血红素合成
粪卟啉原Ⅲ
原卟啉原Ⅸ
原卟啉原Ⅸ氧化酶
血红素合成
原卟啉原Ⅸ
原卟啉Ⅸ
亚铁螯合酶
血红素合成
果糖二磷酸酶-1
α-磷酸甘油脱氢酶
α-磷酸甘油脱氢酶
α-磷酸甘油脱氢酶（alpha-glycerophosphate dehydrogenase）是一种关键酶，参与甘油磷酸途径中的脂肪酸合成和分解代谢过程。
该酶在线粒体膜上定位，催化磷酸甘油脱氢反应，将α-磷酸甘油转化为丙酮酸。
该反应在有氧条件下产生NADH，并释放出二氧化碳。
α-磷酸甘油脱氢酶在能量代谢中扮演重要角色，参与糖代谢和脂肪酸代谢的调控。
它参与糖原合成途径中的磷酸甘油循环，将葡萄糖通过糖化酶途径代谢为甘油和丙酮酸，最终形成储存在肝脏和肌肉中的糖原。
此外，该酶也参与脂肪酸合成途径中的酮体生成，将甘油转化为丙酮酸作为脂肪酸的合成前体。
α-磷酸甘油脱氢酶的功能异常与多种疾病有关，例如2型糖尿病和肥胖症。
其研究对于了解糖代谢和脂肪酸代谢的调控机制，以及相关疾病的发生发展具有重要意义。
有氧氧化关键酶
有氧氧化关键酶一、介绍有氧氧化关键酶是指在有氧条件下，参与细胞内葡萄糖代谢的酶，主要包括糖原磷酸解除酶、磷酸果糖激酶、三磷酸甘油脱氢酶、丙酮酸脱羧酶和细胞色素c氧化还原系统等。
二、糖原磷酸解除酶1. 功能糖原磷酸解除酶是一种催化将肝脏和肌肉中的储存型糖原分解成单体葡萄糖的关键性酶。
它可以维持血液中的葡萄糖水平，满足身体对能量的需求。
2. 结构该酶由两个亚基组成，其中α亚基含有催化位点和底物结合位点，β亚基则参与调节和定位。
3. 调节该酶受到多种调节因子的影响，包括胰岛素、肾上腺素、AMP等。
其中胰岛素可促进该酶的合成和活性，而AMP则可抑制该酶的活性。
三、磷酸果糖激酶1. 功能磷酸果糖激酶是一种催化将果糖-6-磷酸转化为3-磷酸甘油的关键性酶。
它参与了细胞内的糖代谢，特别是在肝脏和肌肉中，可以调节血液中的葡萄糖水平。
2. 结构该酶由四个相同的亚基组成，每个亚基都含有一个底物结合位点和一个催化位点。
3. 调节该酶受到多种调节因子的影响，包括ATP、AMP、NADH等。
其中ATP可抑制该酶的活性，而AMP则可促进其活性。
四、三磷酸甘油脱氢酶1. 功能三磷酸甘油脱氢酶是一种催化将3-磷酸甘油转化为2-磷酸甘油的关键性酶。
它参与了细胞内的糖代谢和能量产生过程。
2. 结构该酶由两个相同的亚基组成，每个亚基都含有一个底物结合位点和一个催化位点。
3. 调节该酶受到多种调节因子的影响，包括ATP、ADP、NADH等。
其中ATP可抑制该酶的活性，而ADP则可促进其活性。
五、丙酮酸脱羧酶1. 功能丙酮酸脱羧酶是一种催化将丙酮酸转化为乙醛和二氧化碳的关键性酶。
它参与了细胞内的糖代谢和能量产生过程。
2. 结构该酶由四个相同的亚基组成，每个亚基都含有一个底物结合位点和一个催化位点。
3. 调节该酶受到多种调节因子的影响，包括ATP、ADP等。
其中ATP可抑制该酶的活性，而ADP则可促进其活性。
六、细胞色素c氧化还原系统1. 功能细胞色素c氧化还原系统是一种参与线粒体内电子传递过程的关键性系统。
磷酸甘油脱氢酶
磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶（Phosphoglycerate dehydrogenase, PGDH）是一种关键酶，参与人体代谢过程中的糖酵解和糖异生途径，是一种非常重要的酶。
它催化了D-3-磷酸甘油转化为磷酸丙酮酸，同时消耗了NAD+，使其再生为NADH，从而为细胞供能。
PGDH酶亚型分布类型比较广泛，目前已经鉴定了十几种。
其中，肝脏中的PGDH为人体最重要的PGDH酶，是所有PGDH亚型中活性最高，具有最广泛的作用范围的一种酶。
PGDH酶还参与了一些重要的代谢途径，如合成乳酸、变性、细胞生长和 apoptotic 细胞凋亡等过程。
同时，PGDH酶也参与了疾病的形成和发展过程，并被一些学者认为是许多疾病的新的治疗靶点。
研究表明，PGDH酶在细胞中的活性是有调节的。
正常情况下，细胞内PGDH酶的活性受到多个因素的影响，如营养状态、激素水平、发育状态和疾病状态等。
当人体处于正常需氧代谢状态时，PGDH酶的活性处于低水平状态，而在缺氧或应激等情况下，PGDH酶活性则显著上升。
在胶质瘤、乳腺癌、肝癌、免疫性疾病以及炎症等疾病中，PGDH酶的表达水平都与疾病进展密切相关。
近年来，对PGDH酶的研究突飞猛进。
研究发现，许多天然化合物，如苦荬菜素、香丹酮、氯毒烷对PGDH酶有抑制作用，表现出一定的抗肿瘤、抗炎作用。
此外，一些小分子抑制剂，如CB-839等都可以抑制PGDH酶活性，被视为潜在的新型抑制剂。
总之，磷酸甘油脱氢酶作为一种关键酶，在人体的代谢过程中有着重要的作用。
PGDH酶的研究不仅对了解细胞代谢和疾病发生的机理有着深刻的意义，也为药物的研发提供了新的思路和方向。
在未来，随着对PGDH酶功能及其调控机制的深入了解，必将为新药的研发提供有力保障。
甘油的氧化分解
h
6
生醇发酵
• 经以下二步
+ NAD+
消耗一个NADH。从甘油无氧氧化生成乙醇，产生-1+2.5+2.5+22.5=3.5个ATP
h
7
乳酸的生成—消耗2个NADH
乳酸脱氢酶
消耗一个NADH。从甘油无氧氧化生成乳酸，产生-1+2.5+2.5+2-2.5=3.5个ATP
22-磷酸甘油酸
生成一个NADH 生成一个ATP
2磷酸烯醇丙酮酸
生成一个ATP
2丙酮酸
Hale Waihona Puke h3COOH C==O
CH3
丙酮酸
丙酮酸脱氢酶系
CoASH
CO2
NAD+ NADH+H+
此过程产生一个NADH，即2.5个ATP
O CH3-C-SCoA
乙酰CoA
三羧酸循环
h
4
O CH3-C-SCoA
CoASH
h
8
h
9
制作人
h
1
甘油的氧化分解
CH 2OH ATP ADP CH 2OH NAD + NADH+H +
CHOH
CHOH
甘油激酶
CH 2OH (肝 、 肾 、 肠 ) CH 2O
磷酸甘油脱氢酶
P
3-磷 酸 甘 油
CH 2OH CO
糖酵解
CH 2O P
糖异生
磷酸二羟丙酮
丙酮酸 糖或糖原
h
消耗一个ATP产生一个 NADH，总计1.5个ATP
甘油3磷酸穿梭机制中3磷酸甘油脱氢酶
甘油3磷酸穿梭机制中3磷酸甘油脱氢酶
甘油3磷酸穿梭机制是一种重要的线粒体膜分子转运系统，它在能量代谢中发挥着至关重要的作用。
其中，3磷酸甘油脱氢酶是穿梭机制中的一个关键酶。
3磷酸甘油脱氢酶是一种酶类蛋白质，主要存在于线粒体内膜上。
其作用是将线粒体内的NADH氧化成NAD+，然后将这个电子传递到线粒体外膜上的3磷酸甘油上，生成2磷酸甘油，随后2磷酸甘油会进一步转运到细胞质中，生成ATP。
在这个过程中，3磷酸甘油脱氢酶扮演了一个重要的角色。
它通过催化NADH的氧化反应，将其还原为NAD+，同时也将线粒体内的电子释放出来。
这些电子随后被传递给3磷酸甘油，从而将其还原为2磷酸甘油。
这个过程中，3磷酸甘油脱氢酶既充当了氧化剂，又充当了还原剂，通过将电子“穿梭”在线粒体内膜和外膜之间，最终促进了ATP的生成。
总之，3磷酸甘油脱氢酶在甘油3磷酸穿梭机制中扮演着重要的角色，通过将NADH氧化为NAD+并将电子传递给3磷酸甘油，从而促进了线粒体内部能量代谢的进行。
磷酸甘油酸脱氢酶
磷酸甘油酸脱氢酶
磷酸甘油酸脱氢酶（GAPDH）是一种重要的酶，参与细胞能量代谢和糖酵解途径。
该酶在细胞内广泛存在，包括细胞质、线粒体和核内等位置。
磷酸甘油酸脱氢酶主要参与细胞
内糖酵解中第6步反应，将磷酸甘油酸转化为1,3-二磷酸甘油酸。
磷酸甘油酸脱氢酶的结构和功能与其他酶类似，由四个亚基组成。
亚基之间通过非共
价的关联方式相互作用，并在缺乏亚基的情况下失去活性。
其中两个亚基形成一个二聚体，其中主要位于酶中心的催化残基有 cysteine-149 和 arginine-170，这两个残基对酶的
催化活性具有重要的作用。
在磷酸甘油酸脱氢酶的反应过程中，首先是磷酸甘油酸被活化，与酶中心的催化残基cysteine-149 发生亲核加成反应，形成了烯醇酮中间体。
之后烯醇酮中间体通过邻原子
间转位反应，得到了稳定的醇酮酸产物，并释放出一分子 NADH。
整个反应过程中，磷酸
甘油酸脱氢酶作为催化酶对反应物的结构发生非常显著的改变。
除了参与细胞内的糖酵解途径外，磷酸甘油酸脱氢酶还可以具有其他重要的生物学功能。
例如，磷酸甘油酸脱氢酶可以参与各种细胞内信号通路，并且在细胞凋亡过程中也发
挥重要作用。
此外，磷酸甘油酸脱氢酶还与一些疾病的发生密切相关，例如癌症。
近年来，科学家们在研究磷酸甘油酸脱氢酶参与抗癌药物的作用机制方面取得了重要进展，并在药
物研发方面开展了一系列工作。
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SH2
NAD+
NADH
S
FMNH2 （Fe-S） FMN （Fe-S）
CoQ
CoQH2
2Cyt-Fe2+
2Cyt-Fe3+
1/2O2
O2-
(b、 c1、 c 、 aa3)
每2H通过此呼吸链可生成3分子ATP。
2、琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸 延胡索酸 FAD （Fe-S）b O2-
FADH2 （Fe-S）b
第五章 生物氧化
Biological Oxidation
学习目标
掌握线粒体内两条呼吸链的组成及功能 掌握生物氧化、氧化磷酸化、呼吸链的概念 熟悉ATP生成方式及影响氧化磷酸化的因素 了解生物氧化的特点及酶类
第一节
概 述
一、生物氧化 1、概念：物质在生物体内进行氧化称生物氧化， 主要是糖、脂肪、蛋白质等在生物体内的氧化 分解生成CO2 和 H2O并释放能量的过程。 2、部位： （1）线粒体 （2）内质网、微粒体、过氧化物酶体等。 3、意义：供给机体能量；转化有害废物。
受氢体， 生成H2O。
例：细胞色素氧化酶；黄嘌呤氧化酶等。
2、脱氢酶类：
（1）需氧脱氢酶类：催化底物脱氢后，以O2为直接 受氢体，生成H2O2。 （2）不需氧脱氢酶类（最重要）
催化底物脱氢后，不能以O2为直接受氢体 A、以NAD +或NADP +为直接受氢体，如乳酸脱氢酶等。 B、以FMN或FAD为直接受氢体，如琥珀酸脱氢酶等。
H H CONH 2
C CONH2 N R
+
+ H + e + H+
N R
+ H+
H 2H e
NAD(P)+
+2H -2H
NAD(P)H+H
H
H+
2、以FMN或FAD为辅基的脱氢酶 作用： 进行可逆的脱氢加氢反应。
黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)
含核黄素(Vit B2 )
异咯嗪结构
黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)
R-CH2-NH2 + CO2
胺
2. –直接脱羧：
见于草酰乙酸的脱羧作用。
CH2-COOH
│
草酰乙酸脱羧酶
CH3
│
+ CO2
CO-COOH 草酰乙酸
CO-COOH 丙酮酸
3. -氧化脱羧： 见于丙酮酸的脱氢与脱羧作用。
丙酮酸脱氢酶系 CH3-CO-COOH + HSCoA CH3CO~SCoA + CO2
含核黄素(Vit B2 )
异咯3C N O N O NH
+2H -2H
H3C H3C N H O NH
还原型 核黄素(无色)
H N H N O
核黄素(黄色)
FAD/FMN
+2H -2H
FADH2/FMNH2
3、泛醌
（辅酶Q）的结构及作用原理 O CH3 CH3 H3C （CH2CH=C CH2）n H O OH3C O OH O CH3 +2H CH3 H3CO R R -2H H3CO O OH
丙酮酸
NAD+
NADH + H+
乙酰CoA
4. –氧化脱羧：
见于苹果酸的脱氢与脱羧作用。
CH2-COOH
苹果酸酶
NADP+
CH3 CO-COOH + CO2
CH-COOH
OH
NADPH + H+
苹果酸
丙酮酸
第三节 线粒体氧化体系
1、呼吸链的定义： 在线粒体内膜上，由递氢体和递电子体按 一定顺序组成的连锁体系，与细胞利用氧的呼 吸过程有关，通常称为呼吸链，又称电子传递 链。 2、呼吸链的功能：将代谢物脱的氢传递给氧生 成水，逐步放能，将ADP磷酸化生成ATP。
H3CO H3CO
（二）单电子传递体 1、铁硫蛋白类
Fe
2+
-e +e
Fe 3+
作用：将FMN或FAD中的电子传递给泛 醌。
铁硫蛋白
S
无机硫
S
半胱氨酸硫
2、细胞色素体系（Cyt） 1） Cyt的本质
细胞色素 = 酶蛋白 + 血红素
2） Cyt的分类
a组：a、a1、a2、 a3 …
30多种
一、呼吸链的组成
（一）递氢体
1、 以NAD+和NADP +为辅酶的脱氢酶 作用： 辅酶接受2H，传递给黄素蛋白。
NAD+和NADP+的结构
R=H: NAD+;
R=H2PO3:NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
作用原理
H
CoQH2 CoQ
2Cyt-Fe3+
1 O2 2 (b、 c1、 c 、 aa3)
2Cyt-Fe2+
每2H通过此呼吸链可生成2分子ATP。
NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
三、呼吸链的作用
（一） H2O的生成
（二）ATP的生成
高能键与高能化合物
高能键:化学键水解时放出的能量＞21KJ/mol 者, 用～表示 高能键包括高能磷酸键和高能硫酯键 高能化合物:含高能键的化合物
b组：b、b1～7、P450 … c组：c、c1、c2、 c3 …
3）Cyt的作用
2Cyt-Fe3++2e 2Cytaa3-Fe2+ +1/2O2 2Cyt-Fe2+ 2Cytaa3-Fe3+ +O2-
Cyt aa3 （细胞色素氧化酶）： 呼吸链中直接将e传递给O2
二、呼吸链的类型
1、NADH氧化呼吸链
2、生物氧化与体外氧化的区别
生物氧化
反应条件 温 和 (体温、pH近中性) 反应过程 逐步进行的酶促反应 能量释放 逐步进行 （化学能、热能） CO2生成方式 有机酸脱羧 H 2O 需 要
体外氧化
剧 烈 (高温、高压) 一步完成 瞬间释放 （热能） 碳和氧结合 不需要
三、参与生物氧化的酶类 1、氧化酶类：催化底物脱氢后，以O2为直接
* 生物氧化的一般过程
糖原 三酯酰甘油 蛋白质 氨基酸
葡萄糖
脂酸+甘油
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
ADP+Pi 呼吸链
ATP H2O
二、生物氧化的特点
体外氧化（燃烧）
常见的两类氧化反应： 生物氧化 1、生物氧化与体外氧化的共性 （1）氧化方式相同：都有加氧、脱氢、失电子。 （2）本质相同：即消耗的氧、生成的终产物（CO2 和H2O）、释放的总能量均相同。
3、其他酶类:
如：加氧酶，过氧化氢酶等。
第二节 生物氧化中二氧化碳的生成
一、基本方式： 有机酸脱羧 二、分类 （一）根据羧基位置分为 α-脱羧 β-脱羧 （二）根据是否伴有氧化分为 直接脱羧：不伴氧化 氧化脱羧：伴氧化
1. –直接脱羧： 见于氨基酸的脱羧作用。
氨基酸脱羧酶
R-CH-COOH NH2 氨基酸