metabolic pathway是什麼意思，metabolic pathway的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

代謝途徑（metabolic pathway）是細胞内一系列酶催化的化學反應鍊，通過分步驟将底物轉化為特定産物，從而實現能量轉換、物質合成或分解等生理功能。例如，糖酵解途徑将葡萄糖分解為丙酮酸，同時生成ATP和NADH，這是所有生物體共有的核心能量代謝過程。

代謝途徑通常由三類關鍵組分構成：

1. 底物與産物：如糖酵解中葡萄糖作為初始底物，丙酮酸為終産物；
2. 酶催化劑：如己糖激酶催化葡萄糖磷酸化；
3. 輔助因子：包括ATP、NAD⁺等傳遞能量或電子的分子。

根據功能可分為兩類：

• 分解代謝（catabolism）：大分子分解為小分子并釋放能量，如脂肪酸β-氧化；
• 合成代謝（anabolism）：利用能量合成複雜分子，如卡爾文循環中的二氧化碳固定。

其生物學意義體現在三方面：

1. 通過層級調控（如變構效應、基因表達調節）維持代謝穩态；
2. 跨物種高度保守性，例如三羧酸循環在真核生物與原核生物中均存在；
3. 病理學關聯性，癌症細胞的瓦氏效應（Warburg effect）即源於糖酵解途徑異常活化。

權威文獻中，KEGG Pathway數據庫系統收錄了超過500條已驗證的代謝途徑圖譜，而《生物化學原理》教科書詳細闡述了各途徑的分子機制與調控網絡。美國國立生物技術信息中心（NCBI）的線上書籍庫也提供代謝途徑的進化分析與疾病相關性研究數據。

網絡擴展資料

代謝途徑（metabolic pathway）是生物體内一系列相互關聯的化學反應，通過酶的催化作用，将底物逐步轉化為最終産物，以支持細胞生長、能量供應和物質合成等功能。以下是詳細解釋：

1.基本定義

代謝途徑是生物化學反應的鍊式過程，通常包含多步驟的中間産物。每一步反應由特定酶催化，最終實現分子轉化（如分解或合成）。例如，葡萄糖分解為丙酮酸的過程（糖酵解）即屬於典型代謝途徑。

2.主要類型

• 分解代謝（Catabolism）：将複雜分子（如葡萄糖、脂肪）分解為簡單分子（如二氧化碳、水），釋放能量（生成ATP）。典型例子包括糖酵解和三羧酸循環（TCA循環）。
• 合成代謝（Anabolism）：消耗能量（ATP）将小分子（如氨基酸、核苷酸）合成為複雜分子（如蛋白質、DNA）。例如，光合作用中的卡爾文循環。

3.關鍵特征

• 線性與循環途徑
  • 線性：如糖酵解，反應單向進行，産物不循環利用。
  • 循環：如三羧酸循環，中間産物再生并反複參與反應。
• 調控機制：代謝途徑受酶活性、激素（如胰島素）和基因表達的調控，以適應環境變化或生理需求。

4.實例解析

• 糖酵解（Glycolysis）：在細胞質中進行，将1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸，淨生成2 ATP和2 NADH。
• 三羧酸循環（TCA Cycle）：線上粒體中完成，進一步氧化丙酮酸生成CO₂和高能分子（NADH、FADH₂），為後續呼吸鍊供能。

5.生物學意義

• 能量轉換：通過分解代謝生成ATP，為細胞活動提供直接能源。
• 物質合成：合成代謝構建生物大分子（如脂類、核酸），支持生長與修複。
• 代謝穩态：途徑間的動态平衡（如血糖調節）維持内環境穩定。

代謝途徑是生命活動的核心網絡，其高效運行依賴於酶的精确調控和能量物質的協調轉換。理解代謝途徑有助於揭示疾病機制（如糖尿病與糖代謝異常）或開發藥物靶點。

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