为什么输出乳酸而不是丙酮酸?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 06:09:22
代谢旺盛的肌肉细胞中,丙酮酸会转化成乳酸.乳酸通过血液循环系统被运输到肝脏中,在那里通过糖异生生成葡萄糖在利用.既然丙酮酸也可以通过糖异生生成葡萄糖,为什么代谢旺盛的肌肉细胞不直接输出丙酮酸?

一方面,丙酮酸大量存在有毒且不稳定,只是反应中间产物而已;
另一方面,肌细胞在进行旺盛的代谢时,在葡萄糖的分解过程中需要NAD+作辅酶将3-磷酸甘油醛脱氢生成3-磷酸甘油酸和NADH2。由于细胞内的NAD+数量有限,因此NAD+必须循环使用,这时就要将NADH2中的氢传递给其他氢受体。在糖酵解过程中产生的丙酮酸可以作为氢受体,使NAD+能循环使用。

代谢旺盛?应该是缺乏氧气吧

早在1920年Meyerhof和1924年Hill就详细说明运动产生乳酸。多年来一直认为:在激烈运动时,由于肌肉组织缺氧,肌糖原通过无氧代谢——糖酵解分解为乳酸,并释放能量以维持运动的需要。乳酸是运动时在骨骼肌中生成,是肌糖原或葡萄糖的无氧代谢产物,肌肉在氧供应充足时不生成乳酸,已经成为一个较牢固的概念。
近年来许多研究证明,供氧不足能引起肌肉糖酵解而生成乳酸,但并不说明乳酸生成必然要肌肉缺氧。即在人体安静时,或运动强度不大时,氧供应充足,肌肉不缺氧时也有乳酸的生成。如人体安静时,肌肉中乳酸浓度为1毫摩尔/千克湿重,说明在氧充足时,确实存在糖酵解过程。为了解决这个问提,我们应先了解糖酵解生成乳酸过程的调节因素,图3-l是从7个方面来说明乳酸生成的调节因素,现分述如下:
(1)肌糖原降解的第一个步骤是在磷酸化酶催化下,降解为l-磷酸葡萄糖,当肌肉开始收缩时,细胞内Ca2+浓度升高,随后激活这一反应。
(2)从磷酸葡萄糖生成丙酮酸是一个复杂的反应体系,它几乎随磷酸化酶和磷酸增加而立即被激活,这阶段反应的结果,丙酮酸和NADH在细胞内以极快的速度生成。
(3)为丙酮酸消除的主要部位,属关键的调节部位。丙酮酸进入线粒体需要一定的浓度梯度。丙酮酸进入三羧循环可能受来自脂解的乙酰辅酶A或脱羧脱氢反应的影响,是引起丙酮酸积累或进行氧化分解的调节重要因素。
(4)细胞浆中NADH穿梭进入线粒体,是氧化磷酸化的部位。NADH+H+需要通过苹果酸一门冬氨酸和磷酸甘油的穿梭机理。
(5)通过ADP和CP反应,以维持细胞ATP基本恒定的一个途径。但反应的结果,使磷酸浓度上升,激活糖酵解,磷酸也可透人线粒体而促进氧化磷酸化。这一反应的关键是通过(CP)/(C)的变化来稳定(ATP)/(ADP),反应结