糖酵解与糖异生VIP

一. 糖酵解的过程参见图分为四个阶段：1. 第一阶段 由葡萄糖形成F-1,6-diP第一步：葡萄糖的磷酸化催化将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。己糖激酶负责将ATP上的磷酸基团转移到己糖（如葡萄糖、果糖）上。这步反应需要消耗1分子ATP。第二步：6-磷酸果糖的生成第三步：1,6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶（PFK）是糖酵解途径的关键酶，它的活性水平控制着整个途径的进程。而PFK是一种变构酶，它的活性受到一些变构剂的调节。第一阶段中碳链不变，但两头接上了磷酸基团，为链的断裂作了准备。此阶段消耗能量（2个ATP）。2. 第二阶段 3-磷酸甘油醛的形成第一步：1,6-二磷酸果糖的裂解己糖分裂成2分子的丙糖，分别为丙酮糖和丙醛糖，它们为同分异构体。第二步：磷酸丙糖的同分异构化在互变时，平衡点偏向磷酸二羟丙酮(DHAP)，但由于3-磷酸甘油醛被迅速利用，所以互变朝向3-磷酸甘油醛。第二阶段的反应将二磷酸己糖裂解成2分子的3-磷酸甘油醛。3. 第三阶段 3-磷酸甘油醛氧化成3-磷酸甘油酸第一步：这一步反应生成了高能磷酸键，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。第二步：酵解过程中第一次产生ATP，它刚好抵消了起先消耗的2分子的ATP。第三阶段的净结果：（1）醛氧化成羧酸（2）NAD+还原成NADH（3）ADP被磷酸化成ATP4. 第四阶段 丙酮酸的形成第一步：第二步：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，第二次产生高能磷酸键。第三步：第四阶段通过分子自身结构的调整，（1）产生了代谢中重要的枢纽物质 丙酮酸（2）又产生了2分子的ATP糖酵解的整个过程：糖酵解的总反应式：二. 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 乙醇的过程酵母及一些微生物能进行这种过程。丙酮酸脱羧酶需要TPP作为辅酶。整个酒精发酵的总反应：乳酸发酵：由葡萄糖 乳酸的过程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。乳酸脱氢酶在动物体内有5种同工酶：H4、H3M、H2M2、HM3、M4 整个乳酸发酵的总反应： (2)在有氧条件下 丙酮酸有氧氧化丙酮酸被彻底氧化成CO2。这一过程在线粒体中进行。通过此过程可以使葡萄糖彻底降解、氧化成CO2。2. NADH的去路 (1)在无氧或相对缺氧时酒精发酵中：作为 乙醛 乙醇 的供氢体乳酸发酵中：作为 丙酮酸 乳酸 的供氢体(2)在有氧条件下原核生物中：1分子的NADH通过呼吸链可产生3个ATP， 1分子葡萄糖通过糖酵解途径在有氧条件下，可生成 2 + 32 = 8 个ATP真核生物中：植物体细胞中的NADH或动物细胞中进行磷酸甘油穿梭的NADH通过呼吸链可产生2个ATP。 1分子葡萄糖通过糖酵解途径在有氧条件下，可生成 2 + 22 = 6 个ATP（而1分子葡萄糖通过糖酵解途径在无氧条件下，只能生成 2 个ATP）二. 糖异生作用糖的异生作用是指由非糖物质（如丙酮酸、草酰乙酸、乳酸等）转变成葡萄糖的过程。油料作物种子萌发时，脂肪酸分解产生的乙酰CoA可通过特定的途径产生琥珀酸，进而转变为草酰乙酸，从而异生成葡萄糖，供幼苗生长。动物的肝脏将非糖物质异生成葡萄糖，再合成糖元，贮存于体内；肌肉运动产生的乳酸也可在肝脏中异生成葡萄糖，再运到肌肉供它运动消耗。动物在肌饿时，还可由蛋白质水解产生的氨基酸转变成丙酮酸或草酰乙酸，再异生成葡萄糖。糖异生的过程：基本上是糖酵解的逆转。只有三个不可逆反应由另外的酶催化。1. 由 G-6-P 葡萄糖2. 由 F-1,6-diP F-6-P3. 由 丙酮酸 PEP 需要两步反应，草酰乙酸作为中间物过渡：从PEP丙酮酸需要消耗2个高能磷酸化合物。比较乳酸发酵和由乳酸异生乳酸发酵：由乳酸异生：如果把GTP折算成A