甘油-3-磷酸梭子(Glycerol-3-phosphate shuttle)

a. 系統原理:NADH無法穿透粒線體內膜,但持續地在細胞質中產生→有氧情況下不會聚集→推測其會在粒線體的呼吸鏈被氧化
b. 循環的機轉:


資料來源:醫學生物網頁
˙ 在膜間腔,胞質甘油3-磷酸脫氫酶(Cytosolic glycerol 3-phosphate dehydrogenase)的作用
i. 將NADH還原力給DHAP(磷酸二羥丙酮,Dihydroxyacetone phosphate)
ii. DHAP還原以後變成甘油3-磷酸(Glycerol 3-phosphate)
˙ 在粒線體的內膜上,有粒線體的甘油3-磷酸脫氫酶(Mitochondrial glycerol 3-phosphate dehydrogenase)的作用
i. 甘油3-磷酸(Glycerol 3-phosphate)氧化為DHAP,此時電子接受者是FAD
˙ FAD變成FADH2→將電子送給呼吸鏈→2莫耳ATP形成

c. 結論
˙ 參與反應之磷酸脫氫酶比較
細胞質的甘油3-磷酸脫氫酶
Cytosolic glycerol 3-phosphate dehydrogenase
v.s
粒線體基質內的甘油3-磷酸脫氫酶
Mitochondrial glycerol 3-phosphate dehydrogenase
細胞質/膜間腔
位於
粒線體
功能相似,基因相異
d. 存在位置:腦部、骨骼肌等耗能較多的器官組織中(心肌細胞中缺乏)
e. 功能:甘油三磷酸穿梭為一種低效的轉換(NADH → FADH2,減少1ATP產量),其主要功能為產生熱能,如:棕色脂肪組織(brown adipose tissue;BAT) C. 呼吸鏈途徑:只經Complex Ⅱ→ Q單向反應途徑,不經Complex Ⅰ˙ 甘油-3-磷酸梭子作
˙ FAD成為粒線體與呼吸鏈連結的媒介
f.產生能量:由一開始的NADH到最後的FADH2,每轉移1e-(或1NADH),可經電子傳遞鍊產生2ATP,最後每個葡萄糖在呼吸傳遞鏈代謝淨收30ATP,一分子葡萄糖最後產生36ATP
參見:蘋果酸-天門冬胺酸梭子(Malate-aspartate shuttle)
   電子傳遞鏈(Electron transport chain)
   粒線體穿梭系統(Mitochondrial Shuttle System)
▼有機物代謝(Organic matter metabolism) 顯示/隱藏(show/hide)

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