Katz J, Wals P A, Golden S, Rognstad R
Eur J Biochem. 1975 Dec 1;60(1):91-101. doi: 10.1111/j.1432-1033.1975.tb20979.x.
研究了喂食和禁食大鼠的肝细胞对均匀标记有(^{14}C)以及在2、3和5位标记有氚的葡萄糖的代谢情况。细胞与葡萄糖作为唯一底物一起孵育,或者与葡萄糖及多种葡萄糖前体一起孵育,并测定葡萄糖的摄取或生成以及同位素的利用情况。
在高达15 mM的浓度下没有葡萄糖摄取,且在前体存在时葡萄糖净合成。然而,(^{14}C)在二氧化碳、乳酸和氨基酸中被回收,氚在水中被回收。在高(高于20 mM)葡萄糖浓度下,(^{14}C)和(^{3}H)标记的葡萄糖大量掺入糖原。
水中的产量总是超过(^{14}C)标记产物中的产量。([2-^{3}H])葡萄糖生成(^{3}H_2O)的产量超过([5-^{3}H])葡萄糖的,而后者又大于([3-^{3}H])葡萄糖的。
标记葡萄糖的利用不遵循米氏动力学。(^{14}C)和氚标记葡萄糖的摄取分数速率随葡萄糖浓度增加,在约15 mM时达到最大值,然后下降。
研究了多种糖异生底物对同位素利用和糖原中(^{3}H/^{14}C)比值的影响。(^{14}C)的摄取总是受到抑制。添加乳酸和二羟基丙酮对([2-^{3}H])葡萄糖的脱氚作用影响不大,但其他底物会抑制其脱氚。在糖异生过程中,([3-^{3}H]) - 和([5-^{3}H])葡萄糖的脱氚受到抑制,([3-^{3}H])葡萄糖的脱氚通常比([5-^{3}H])葡萄糖的更明显。在乳酸存在下,([3-^{3}H])葡萄糖的脱氚约为([5-^{3}H])葡萄糖的一半。
推导了在葡萄糖与葡萄糖6 - 磷酸以及果糖6 - 磷酸与果糖1,6 - 二磷酸之间存在无效循环的情况下计算葡萄糖和果糖6 - 磷酸磷酸化的方程。
葡萄糖磷酸化的估计需要测定([2-^{3}H])葡萄糖生成的葡萄糖6 - 磷酸的比活性。似乎在糖原含量高的细胞中,葡萄糖与葡萄糖6 - 磷酸之间的无效循环广泛存在,但在饥饿大鼠的细胞中较低,在糖尿病动物的细胞中几乎不存在。
在存在循环的情况下果糖6 - 磷酸磷酸化的估计需要知道([3-^{3}H])葡萄糖生成的果糖6 - 磷酸和果糖1,6 - 二磷酸的比活性。目前没有足够的数据来计算果糖6 - 磷酸磷酸化和循环,但在某些条件下速率可能相当高。