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1、第十九章糖代谢第二节 糖酵解,Louis Pasteur in his laboratory,刘国平,一.糖酵解的概念,指葡萄糖通过一系列步骤，降解成三碳化合物（丙酮酸）的过程。,糖酵解途径又称 EMP途径(Embden-Meyerhof Parnas pathway),定义,一.糖酵解的概念,糖酵解是指细胞在细胞质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。这一过程是在细胞质中进行，不需要氧气，每一反应步骤基本都由特异的酶催化。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸，有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO2和H2O。,定义,二.糖酵解的过程,第一步：葡
2、萄糖的磷酸化,第一阶段,激酶：催化将ATP上的磷酸基团转移到受体上的酶。激 酶都需要Mg2+作为辅助因子。,二.糖酵解的过程,第一步：葡萄糖的磷酸化,第一阶段,二.糖酵解的过程,第二步：6-磷酸果糖的生成,第一阶段,二.糖酵解的过程,第二步：6-磷酸果糖的生成,第一阶段,二.糖酵解的过程,第三步：1,6-二磷酸果糖的生成,第一阶段,磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。,二.糖酵解的过程,第三步：1,6-二磷酸果糖的生成,第一阶段,磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。,二.糖酵解的过程,第一阶段,碳链不变，但两头接上
3、了磷酸基团，为断裂作好准备。,消耗两个ATP。,二.糖酵解的过程,第二阶段,第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解,1个己糖分裂成2个丙糖 丙酮糖和丙醛糖，它们为同分异构体。,二.糖酵解的过程,第二阶段,第五步：磷酸丙糖的同分异构化,1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。,二.糖酵解的过程,第三阶段,第六步：3-磷酸甘油醛氧化,糖酵解过程中第一次产生高能磷酸键，并且产生了还原剂 NADH。催化此反应的酶是巯基酶，所以它可被碘乙酸(ICH2COOH)不可逆地抑制。故碘乙酸能抑制糖酵解。,二.糖酵解的过程,第三阶段,第六步：3-磷酸甘油醛氧化,二.糖酵解的过程,第三阶段,第七步：3-磷酸甘油酸和A
4、TP的生成,糖酵解过程中第一次产生 ATP。,二.糖酵解的过程,第三阶段,醛氧化成羧酸,NAD+还原成NADH,糖酵解中第一次产生ATP,二.糖酵解的过程,第四阶段,第八步：3-磷酸甘油酸异构,Mg2+,二.糖酵解的过程,第四阶段,第九步：PEP的生成,这一步其实是分子内的氧化还原，使分子中的能量重新分布，使能量集中，第二次产生了高能磷酸键。,Mg2+,二.糖酵解的过程,第四阶段,第十步：丙酮酸的生成,糖酵解过程中第二次产生 ATP。,Mg2+或 K+,三.糖酵解的能量计算,三.糖酵解的能量计算,要点：,1.全过程：三个阶段，10步反应，需10种酶,2.三个关键酶？不可逆反应！,3.调节位点：
5、已糖激酶 G-6-P；磷酸果糖激酶 ATP、柠檬酸、脂肪酸；ADP、AMP；丙酮酸激酶 乙酰CoA、ATP；ADP、AMP,三.糖酵解的能量计算,要点：,4.定位：细胞质,5.意义：产生少许能量，产生一些中简产物如，丙酮酸 和甘油等,6.底物水平的磷酸化,四.糖酵解产物的去路,1.丙酮酸的去路,(1)在无氧或相对缺氧时 发酵 有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵,酒精发酵：由葡萄糖 乙醇的过程,丙酮酸脱羧酶需要TPP作为辅酶。,四.糖酵解产物的去路,1.丙酮酸的去路,(1)在无氧或相对缺氧时 酒精发酵,四.糖酵解产物的去路,1.丙酮酸的去路,(2)在无氧或相对缺氧时 乳酸发酵,乳酸发酵：由葡萄糖 乳
6、酸的过程,乳酸脱氢酶在动物体内有5种同工酶：H4、H3M、H2M2、HM3、M4,四.糖酵解产物的去路,1.丙酮酸的去路,(2)在无氧或相对缺氧时 乳酸发酵,许多微生物常进行这种过程。此外，高等动物在氧不充足时，也可进行这条途径，如肌肉强烈运动时即产生大量乳酸。,五.糖酵解的生物学意义,1.为生物体提供一定的能量；,2.糖酵解的中间物为生物合成提供原料；如丙酮酸可转变为氨基酸，磷酸二羟丙酮可合成甘油。,3.为糖异生作用提供了基本途径。,六.糖酵解的调控,在代谢途径中，发生不可逆反应的地方常常是整个途径的调控部位，而催化这些反应的酶常常要受到调控，从而影响这些地方的反应速度，进而影响整个途径的进程。这些酶称该途径的关键酶。,在糖酵解中，有三种酶催化的不可逆反应 己糖激酶、PFK、丙酮酸激酶。所以它们是关键酶。,这三种酶都是变构酶。,
