什么是底物磷酸化(Substrate Phosphorylation)？

底物磷酸化，又稱底物水平磷酸化，是細胞從二磷酸腺苷（ADP）中生成三磷酸腺苷（ATP）的生化過程，發生在細胞質中，是糖酵解代謝途徑中的重要步驟。ATP是一種輔助因子或輔酶，這意味著，盡管它本身不是蛋白質，但它在驅動反應、傳遞能量和...

底物磷酸化，又稱底物水平磷酸化，是細胞從二磷酸腺苷（ADP）中生成三磷酸腺苷（ATP）的生化過程，發生在細胞質中，是糖酵解代謝途徑中的重要步驟。ATP是一種輔助因子或輔酶，這意味著，盡管它本身不是蛋白質，但它在驅動反應、傳遞能量和作為細胞的燃料來源方面是必不可少的。

線粒體利用底物水平磷酸化的副產品來產生為了通過底物磷酸化產生ATP，一個無機的磷酸基團必須從一個能量更大的分子轉移到ADP上。磷酸基由四個氧原子組成，與一個中心磷原子結合并帶負電荷。一種酶介導ADP和磷酸鹽化合物之間的反應。反應的產物是ATP和另一種化合物由氫，氧，有時還有磷組成。把反應作為一個整體，我們可以看到ADP及其兩個磷酸基，通過從另一個分子中加入一個磷酸基，轉化成含有三個磷酸基的ATP分子

為了通過底物磷酸化產生ATP，必須從一個能量更大的分子轉移到ADP底物磷酸化在糖酵解過程中發生兩次，這是生物體所必需的一個多步驟代謝途徑。在糖酵解過程中，糖葡萄糖轉化為有機酸丙酮酸和ATP。這個過程是新陳代謝的核心，使生物體將從營養物中獲得的糖轉化為能量在糖酵解的早期底物磷酸化步驟中，磷酸基從一種叫做1,3-雙磷酸甘油酯的化合物轉移到ADP上，這兩種底物，ADP和1,3-雙磷酸甘油酯，與磷酸甘油酸激酶結合，磷酸甘油激酶催化反應。生成ATP和3-磷酸甘油酯。糖酵解的最后一步還涉及底物磷酸化。磷酸烯醇丙酮酸，一種高能磷酸鹽化合物，通過丙酮酸激酶將其磷酸基轉移到ADP上。產物是ATP和丙酮酸，丙酮酸是一種由氫和氧組成的分子。底物磷酸化受外界因素的調節，可能并不總是發生在糖酵解。例如，當一個細胞有大量的ATP而很少的ADP時，由于沒有足夠的ADP可供使用，反應可能無法進行。ATP本身也可抑制相關酶。激素也在調節糖酵解過程中發揮作用。低血糖水平，也被稱為低血糖，導致胰高血糖素的產生這種激素在胰腺中產生，可以提高血糖。它在最后的糖酵解步驟中抑制丙酮酸激酶的活性，防止底物磷酸化發生。

糖尿病患者不能正確處理葡萄糖，從而導致危險的高血糖水平。