糖酵解

糖的分解代谢糖的分解代谢是生物体取能的方式,为了要尽量地利用糖分子中蕴藏的能量,生物体所采用的取能方式是复杂的、精细的、也是高效的。糖分解代谢实质就是它的氧化作用动物体内糖（葡萄糖或糖原）的分解主要有3条途径：1、在无氧条件下，糖经酵解生成乳酸。（获能较少）2、在有氧条件下，糖最后经三羧酸循环彻底氧化为水和二氧化碳。（主要获能方式）NADPH3、糖经戊糖磷酸循环被氧化为水和二氧化碳（获还原力）植物体内，糖的分解除上述3条途径外，还有生醇发酵及乙醛酸循环。第三节糖酵解定义：糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径。1940年被阐明。简称EMP途径。在细胞质中进行糖酵解一、糖酵解过程二、糖酵解中产生的能量三、糖酵解的意义四、糖酵解的控制五、丙酮酸的去路一、糖酵解过程在细胞质中进行，共分4个阶段，每个阶段又分若干反应：OCH2OHOHOHOHOHHHHHMgOCH2OPO3H2OHOHOHOHHHHH己糖磷酸激酶葡萄糖6－磷酸葡萄糖HOH磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖H2O3POHOHOHCH2OHCH2OH2O3POHOHOHCH2OPO3H2CH2OOHHHOHOHCH2OHCH2OHOOHH磷酸果糖激酶己糖激酶ATPADPMgATPADPATPADPMg果糖1,6-二磷酸果糖（1）第一阶段：葡萄糖1,6-二磷酸果糖2+232+ATPATP己糖激酶1（2）第二阶段：1,6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛1,6-二磷酸果糖HOHH2O3POHOHOHCH2OPO3H2CH2OCH2OPO3H2CCH2OHOCH2OPO3H2CHOHCHO磷酸二羟丙酮3－磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶96％4％醛缩酶45（3）第三阶段：3-磷酸甘油醛2-磷酸甘油酸（氧化和磷酸化偶联）碘乙酸通过与3-磷酸甘油醛脱氢酶的巯基结合而抑制其活性砷酸盐（ASO43-）破坏1,3-二磷酸甘油酸的形成3－磷酸甘油醛CH2OPO3H2CHOHCHOCH2OPO3H2CHOHCOPO3H2ONAD+NADH+H+1,3-二磷酸甘油酸CH2OPO3H2CHOHCOHOADPATPMg磷酸甘油酸激酶CH2OHCHOPO3H2COHO3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶672+8ATPNADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶Pi（4）第四阶段：2-磷酸甘油酸丙酮酸2-磷酸甘油酸CH2OHCHOPO3H2COHOCH2COPO3H2COHO烯醇化酶Mg+2磷酸烯醇式丙酮酸COHOCHOHCH2COOHCCH3OADPATP2Mg+丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸丙酮酸910ATPMg2+与烯醇化酶紧密结合而F-与Mg2+结合，则氟化物是该酶的抑制剂H2OpH=7(PEP)11葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O有氧时，2NADH进入线粒体经呼吸链氧化又可产生5分子ATP,再加上由底物水平的磷酸化形成的2个ATP，故共可净产生2+5/3=7/5分子ATP无氧时，2NADH还原丙酮酸，生成2分子乳酸或乙醇，故净产生2分子ATP二、糖酵解中产生的能量1、糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢的普遍途径。2、通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP，为生命活动提供部分能量，尤其对厌氧生物是获得能量的主要方式。3、糖酵解途径的许多中间产物可作为合成其他物质的原料（提供碳骨架），如磷酸二羟丙酮甘油。4、是糖有氧分解的准备阶段。5、由非糖物质转变为糖的异生途径基本为之逆过程。三、糖酵解的意义四、糖酵解的调控细胞对酵解速度的调控是为了满足细胞对能量及碳骨架的需求。在代谢途径中，催化不可逆反应的酶所处的部位是控制代谢反应的有力部位。糖酵解中有三步反应不可逆，分别由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化，因此这三种酶对酵解速度起调节作用。1、磷酸果糖激酶（PFK）的调控磷酸果糖激酶是酵解过程中最重要的调节酶，酵解速度主要取决于该酶活性，因此它是一个限速酶。高浓度的ATP是该酶的变构抑制剂，ATP的抑制作用可被AMP解除。柠檬酸、脂肪酸也可抑制该酶活性。因为细胞内柠檬酸含量高，意味着有丰富的碳骨架存在（有丰富的生物合成前体），葡萄糖无须为提供碳骨架而降解。柠檬酸通过增加ATP对该酶的抑制作用而起抑制作用。2.己糖激酶的调控其产物6－P－葡萄糖变构抑制该酶活性。与磷酸果糖激酶的调节相一致。(己糖激酶受6-磷酸葡萄糖的反馈抑制，而肝脏中的葡萄糖激酶不受其抑制)3.丙酮酸激酶的调控ATP变构抑制该酶活性。丙氨酸变构抑制该酶活性。丙氨酸是丙酮酸接受一个氨基形成的，丙氨酸浓度增加意味着丙酮酸作为丙氨酸的前体过量。1、6－二磷酸果糖对该酶有激活作用。五、丙酮酸的去路1、酵母在无氧条件下将丙酮酸转化为乙醇和CO2。OHHCO-COHCOHCOCH3CH3CH3丙酮酸脱羧酶TPP乙醇脱氢酶H+C2ONADH+H+NAD+丙酮酸乙醛乙醇由葡萄糖转变为乙醇的过程称为酒精发酵:葡萄糖+2Pi+2ADP2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O2、丙酮酸生成乳酸。动物在激烈运动时或由于呼吸、循环系统障碍而发生供氧不足时。生长在厌氧或相对厌氧条件下的许多细菌OOCO-+NADH+H+CO-+NAD+COHOCHCH3CH3乳酸脱氢酶丙酮酸L-乳酸葡萄糖+2Pi+2ADP2乳酸+2ATP+2H2O3.在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体生成乙酰CoA，参加TCA循环（柠檬酸循环），被彻底氧化成CO2和H2O。4.转化为脂肪酸或酮体。当细胞ATP水平较高时，柠檬酸循环的速率下降，乙酰CoA开始积累，可用作脂肪的合成或酮体的合成。