摘要:葡萄糖摄取与糖酵解:葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白 1(GLUT1)进入细胞后,在己糖激酶(Hexokinase)的作用下生成 6 - 磷酸葡萄糖(G6P)。之后,G6P 经过一系列反应生成丙酮酸(Pyruvate),此过程为糖酵解,会产生 2 分子 ATP。在有氧
今天给大家介绍下细胞中具有代表性的代谢途径,涉及葡萄糖代谢、脂肪酸代谢、谷氨酰胺代谢以及不同免疫细胞的代谢特征。
葡萄糖代谢相关途径
葡萄糖摄取与糖酵解: 葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白 1(GLUT1)进入细胞后,在己糖激酶(Hexokinase)的作用下生成 6 - 磷酸葡萄糖(G6P)。之后,G6P 经过一系列反应生成丙酮酸(Pyruvate),此过程为糖酵解,会产生 2 分子 ATP。在有氧条件下,丙酮酸本可进入线粒体进一步代谢,但图中显示部分丙酮酸在有氧情况下也会转化为乳酸(Lactate),这种有氧条件下仍进行大量糖酵解并产生乳酸的现象也被称为 “瓦博格效应”,常见于快速增殖的细胞(如肿瘤细胞、活化的免疫细胞)。
磷酸戊糖途径(PPP) G6P 也可进入磷酸戊糖途径,该途径产生的物质可用于合成核苷酸(Nucleotides),为细胞的增殖、遗传物质合成等提供原料。
三羧酸循环(TCA cycle)与氧化磷酸化(OXPHOS) 丙酮酸进入线粒体后,生成乙酰辅酶 A(Acetyl - CoA),乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环(TCA cycle)。三羧酸循环过程中会产生 NADH 等还原当量,这些还原当量进入氧化磷酸化(OXPHOS)过程,通过电子传递链等反应产生大量 ATP,为细胞提供能量。此外,三羧酸循环中的柠檬酸(Citrate)可从线粒体转运到细胞质中,参与脂肪酸合成。
脂肪酸代谢相关途径
脂肪酸合成(FAS):细胞质中的乙酰辅酶 A 在脂肪酸合成酶(FAS)的作用下,经过一系列反应合成脂肪酸(Fatty acids)。
脂肪酸氧化(FAO):细胞内的脂质(Lipids)可分解为脂肪酸,脂肪酸进一步转化为脂酰辅酶 A(Acyl - CoA),脂酰辅酶 A 进入线粒体进行脂肪酸氧化(FAO),产生的物质可参与三羧酸循环等代谢过程,为细胞提供能量。
谷氨酰胺代谢相关途径(谷氨酰胺分解,Glutaminolysis)
谷氨酰胺(Glutamine)进入细胞后,转化为谷氨酸(Glutamate),谷氨酸进一步生成 α - 酮戊二酸(α - ketoglutarate),α - 酮戊二酸可进入三羧酸循环,参与能量代谢或为其他生物合成过程提供中间产物。
不同免疫细胞的代谢特征
M1 巨噬细胞与效应 T 细胞(Effector T):这类细胞主要依赖有氧糖酵解(Aerobic glycolysis)和脂肪酸合成(FAS)来获取能量和生物合成原料,以支持其活化、增殖及发挥免疫效应的功能。
M2 巨噬细胞与调节性 T 细胞(Treg):这类细胞更多地依赖脂肪酸氧化(FAO)和氧化磷酸化(OXPHOS)来产生能量,这种代谢方式有助于维持它们的免疫调节等功能。
来源:云阳好先生做实事