葡糖激酶英文解释翻译、葡糖激酶的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 glucokinase
分词翻译:
葡糖的英语翻译:
【化】 dextrose; glucose
激酶的英语翻译:
【化】 kinase
【医】 kinase
专业解析
葡糖激酶 (Glucokinase) 的汉英词典释义与详解
1.术语定义与基本功能 (Term Definition & Core Function)
- 中文: 葡糖激酶 (Pútáng jīméi)
- 英文: Glucokinase (常缩写为GK)
- 核心释义: 葡糖激酶是一种关键的代谢酶,属于己糖激酶 (hexokinase) 家族。其主要功能是催化葡萄糖 (glucose) 的磷酸化反应,即在葡萄糖分子的第6位碳原子上添加一个磷酸基团 ($ text{ATP + D-glucose} rightarrow text{ADP + D-glucose 6-phosphate} $)。此反应是糖酵解 (glycolysis) 和糖原合成 (glycogenesis) 途径的起始步骤和限速步骤之一,尤其在肝脏和胰腺β细胞中扮演葡萄糖感受器 (glucose sensor) 的核心角色。
2.关键生化特性 (Key Biochemical Characteristics)
- 底物特异性: 主要作用于D-葡萄糖,对其他己糖亲和力较低。
- 动力学特征 (Km值): 对葡萄糖的米氏常数 (Km) 较高(约 8 mM),远高于其他己糖激酶(Km ≈ 0.1 mM)。这意味着葡糖激酶主要在餐后血糖浓度升高时(>5 mM)才高效工作,使其成为感应血糖水平变化的理想“传感器”。
- 产物抑制: 与其他己糖激酶不同,葡糖激酶不受其产物葡萄糖-6-磷酸 (G6P) 的显著抑制。这使得在血糖高时,肝脏能持续摄取和代谢葡萄糖。
- 组织分布: 主要存在于肝脏实质细胞和胰腺β细胞中。在肝脏负责葡萄糖的摄取、糖酵解和糖原合成;在胰腺β细胞则通过调节糖代谢速率来控制胰岛素的分泌。
- 调控机制: 其活性受多种因素调节:
- 转录水平: 受胰岛素诱导表达。
- 变构调节: 在肝脏中,受葡糖激酶调节蛋白 (Glucokinase Regulatory Protein, GKRP) 调控。GKRP在低血糖时将GK滞留在细胞核内抑制其活性;高血糖时,GK释放到胞质发挥活性。
- 小分子激活剂: 存在药物研发中的变构激活剂。
3.生理与病理意义 (Physiological & Pathological Significance)
- 血糖稳态: 作为肝脏和胰腺中的葡萄糖感受器,葡糖激酶是维持机体血糖稳态的核心元件。肝脏GK活性决定了葡萄糖的清除速率,胰腺β细胞GK活性则直接调控胰岛素分泌的葡萄糖阈值和幅度。
- 与糖尿病关联: 葡糖激酶的功能障碍与糖尿病发病密切相关。
- 功能获得性突变: 可导致先天性高胰岛素血症 (hyperinsulinism),引发低血糖。
- 功能丧失性突变: 是青少年发病的成人型糖尿病 (Maturity-Onset Diabetes of the Young, MODY) 的一种亚型(MODY2)的致病原因,表现为胰岛素分泌缺陷和轻度空腹高血糖。
- 药物靶点: 针对肝脏葡糖激酶的变构激活剂被开发用于治疗2型糖尿病,旨在增强肝脏葡萄糖代谢能力,降低血糖。
引用参考 (References):
- 《Lehninger生物化学原理》(Lehninger Principles of Biochemistry) - Nelson, D. L., & Cox, M. M. (第7版及后续版本) 详细阐述了酶的动力学特性、糖代谢途径及调控。
- 国际生物化学与分子生物学联盟酶命名委员会 (Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology, NC-IUBMB) -酶分类号 EC 2.7.1.2 提供了葡糖激酶的官方命名、反应式和系统分类信息。
- 美国国家医学图书馆 - PubMed数据库 - 收录了大量关于葡糖激酶结构、功能、调控及其在糖尿病中作用的基础与临床研究文献。
- 《Diabetes》期刊 - 发表了许多关于葡糖激酶在糖尿病病理生理及作为治疗靶点研究的重要论文。
网络扩展解释
葡糖激酶(又称葡萄糖激酶,Glucokinase)是己糖激酶家族中的一种同工酶,在糖代谢中起关键作用。以下是其详细解释:
一、定义与基本特性
葡糖激酶属于转移酶类,主要存在于肝脏、胰岛β细胞、肠道细胞及部分神经元中。与其他己糖激酶相比,它具有以下特点:
- 高Km值:对葡萄糖的亲和力较低(Km≈10 mmol/L),需较高葡萄糖浓度才能激活。
- 专一性强:仅催化葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)。
- 无变构抑制:分子内缺乏6-磷酸葡萄糖结合位点,活性不受其影响。
二、功能与作用机制
- 糖代谢启动:催化葡萄糖磷酸化生成G-6-P,使葡萄糖无法自由扩散出细胞,为后续糖原合成或糖酵解提供基础。
- 血糖稳态调节:
- 肝脏:高血糖时促进葡萄糖转化为糖原储存;
- 胰岛β细胞:感知血糖浓度变化,调控胰岛素分泌。
- 信号传导:与葡萄糖转运蛋白协同作用,影响胰岛素分泌的动态平衡。
三、调节机制
- 激素调控:胰岛素可诱导其合成。
- 底物浓度:高浓度葡萄糖直接促进其活性。
- 组织特异性:在肝脏中占主导(约99%),肌肉中则由其他己糖激酶发挥作用。
四、生理与病理意义
- 正常功能:维持血糖恒定,防止餐后血糖剧烈波动。
- 异常关联:活性降低会导致糖代谢紊乱,与2型糖尿病发病密切相关,成为抗糖尿病药物研发的重要靶点。
五、研究应用
作为糖尿病治疗的研究靶标,通过药物激活或基因编辑调节其活性,可改善血糖控制。
如需更详细机制或最新研究进展,可参考生物化学教材或专业文献(如、2、6、13等来源)。
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