生物化学 糖酵解 课件 ppt.ppt

1、第八章，糖酵解，重点是：糖酵解的反应途径，糖酵解过程中的能量转换，糖酵解的调节。三磷酸腺苷是糖分解代谢生物提供能量的主要物质，三磷酸腺苷的形成主要依赖于糖分解代谢。首先，糖酵解的概念，也称为EMP(EmbdenMeyerhof途径)，指的是葡萄糖分解成两个丙酮酸分子并在厌氧条件下释放能量的过程。一般反应式为Glc 2Pi 2ADP 2NAD 2丙酮酸2 AP T2 NADH 2h2o，它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。这是动物、植物和微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的一种常见代谢途径。根据糖酵解途径实验，酵母抽提物的发酵速度比完整酵母慢，并逐渐减慢直至停止。如果加入无机磷酸盐，发酵速度可以恢复，

2、但很快又会变慢，加入的磷酸盐浓度会逐渐降低。上述现象表明发酵过程中需要磷酸，并且磷酸和葡萄糖代谢中间体可能形成糖磷酸酯。全细胞可以通过三磷酸腺苷水解提供磷酸盐。透析后，酵母溶液将失去其发酵能力。当酵母溶液加热到50时，它也将失去发酵能力。将透析后的灭活酵母溶液混合后，可以推断发酵需要两种物质：一种是热不稳定且不可透析的成分，即酶；第二，热稳定的可透析成分，如辅酶、三磷酸腺苷、金属离子等。碘乙酸能抑制酵母生长。少量的磷酸三糖(主要是甘油醛-3-磷酸和二羟基丙酮磷酸的平衡混合物)可以通过将葡萄糖、酵母提取物和碘乙酸一起孵育来分离。因此，可以推断磷酸己糖可以裂解成两个三糖分子，而碘乙酸可以抑制进一步

3、分解三糖的酶。氟化钠也能抑制酵母生长。1，6-二磷酸果糖或磷酸三糖、酵母提取物和氟化钠与磷酸甘油酸(3-和2-磷酸甘油酸的平衡混合物)一起孵育。推测3-磷酸甘油酸是甘油醛3-磷酸的氧化产物，2-磷酸甘油酸是前者的取代产物。氟化钠可以抑制酶进一步与2-磷酸甘油酸反应。3.糖酵解途径中：的细胞质(细胞液)不需要氧3360，糖酵解过程可分为两个阶段：1 .葡萄糖分解为丙酮酸需要10个步骤，前五个步骤是准备阶段。1Glc被转化为两种三碳化合物：二羟基丙酮磷酸酯和甘油醛3-磷酸酯，消耗2TP。第二阶段是支付阶段，在此阶段，甘油醛3-磷酸转化为丙酮酸，产生4ATP和2nadh。葡萄糖的碳架分解产生丙酮酸，

4、磷酸化腺苷二磷酸产生三磷酸腺苷，产生的氢转化为NADH。(1)葡萄糖磷酸化，第一阶段反应，催化该反应的酶是己糖激酶和葡萄糖激酶。己糖激酶特异性弱，Km值小，存在于所有细胞中；变构调节酶，被ADP和葡萄糖6-磷酸的变构变化抑制。葡萄糖激酶具有很强的特异性和很高的Km值。在肝脏中，当肝糖浓度高时，它催化葡萄糖6-磷酸的合成并维持血糖的稳定性。糖酵解过程中的中间产物都带有磷酸基团。它们的意义在于：1 .磷酸化导致负离子，使分子产生极性，使产物不会流失到膜外；2.磷酸基团起信号作用，容易被酶识别；3.磷酸基团最终形成三磷酸腺苷，节约能源。该酶具有绝对的底物特异性和立体特异性。6PG、E4P和S7P是这

5、种酶的竞争性抑制剂。(3)果糖6-磷酸产生果糖1，6二磷酸，这是一个不可逆的反应。该反应由变构调节酶催化，变构调节酶也是糖酵解过程中最重要的限速酶。三磷酸腺苷有抑制作用，腺苷可以消除这种抑制作用。h对这种酶也有抑制作用，可以防止乳酸中毒。反应为下一步的裂解做好了准备。(4)1，6-二磷酸果糖转化为三种碳化合物。反应的标准自由能表明(5)二羟基丙酮转化为甘油醛3-磷酸。尽管在平衡点二羟基丙酮的浓度较高，但是由于在随后的反应中消耗了甘油醛，反应趋向于甘油醛。丙糖磷酸异构酶，第二阶段反应，其中产生第一个还原型辅酶(NADPH)，并吸收一分子无机磷酸。碘乙酸是一种不可逆的抑制剂，它与-SH结合。砷酸使

6、氧化和磷酸化解耦，也就是说，反应仍在进行，但没有形成高能磷酸键。砷酸在结构上类似于磷酸，因此它是这种酶的竞争性抑制剂。然而，产物是1-砷酸和3-磷酸甘油酸，它们容易水解成3-磷酸甘油酸。(2)3-磷酸甘油酸是由1，3-二磷酸甘油酸产生的，它是糖酵解过程中产生三磷酸腺苷的第一个地方。(三)3-磷酸甘油酸转化为2-磷酸甘油酸，反应通过中间产物：2，3-二磷酸甘油酸。当3-磷酸甘油酸与酶结合时，酶分子上的磷酸转移到2-位产生2，3-二磷酸甘油酸，这使得酶分子的活性位点与一分子磷酸结合，同时产生游离的2-磷酸甘油酸。(4) 2-磷酸甘油酸脱水生成烯醇丙酮酸，该反应的作用是为下一步将其高能态转化为三磷酸

7、腺苷做准备。氟化物是酶的强抑制剂。氟化物与镁和磷酸形成复合物，取代了镁在酶分子上的位置，使酶失活。(5)磷酸烯醇丙酮酸转化为丙酮酸并产生三磷酸腺苷，三磷酸腺苷是产生三磷酸腺苷的第二位，产生的丙酮酸是共同途径的终产物，此后厌氧发酵和好氧呼吸开始分支。丙酮酸激酶是一种变构调节剂，三磷酸腺苷、长链脂肪酸、乙酰辅酶a和丙氨酸是负性调节剂。1，6-二磷酸果糖和磷酸烯醇式丙酮酸是阳性调节剂。Mg2，4。糖酵解过程中的能量产生，从葡萄糖开始，GG-6-P-1三磷酸腺苷F-6-PF-1，6-DIP-1三磷酸腺苷2 1，3-二磷酸甘油酸2甘油酸-3-磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷

8、酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸丙酮酸的方式，丙酮酸，厌氧或相对缺氧，需氧，酒精发酵，5。丙酮酸的途径。NADH H :的命运是在厌氧条件下通过乙醇发酵接收氢气，并解决了通过乳酸发酵接收氢气的重氧化问题。在重度氧化的好氧条件下，通过呼吸链输送氢气，最终产生H2O和三磷酸腺苷，产乳酸(发酵)的动物，包括人，在厌氧条件下进行乙醇发酵。CO2、NADH、VII。糖酵解的调节糖酵解代谢途径中有三种关键酶：己糖激酶、磷酸

9、果糖激酶、丙酮酸激酶。这三种酶催化的反应是不可逆的，因此它们都具有调节糖酵解的功能。其中，磷酸果糖激酶催化的反应是糖酵解的限速步骤。磷酸果糖激酶对三磷酸腺苷的调节(PFK):高浓度的三磷酸腺苷降低了酶和底物之间的亲和力，从而抑制了酶的活性。柠檬酸：通过增强三磷酸腺苷的抑制作用来抑制这种酶的活性。h抑制果糖-2，6-二磷酸：它是这种酶的强激动剂。它能提高果糖激酶与果糖-6-磷酸的亲和力，降低三磷酸腺苷的抑制作用。变构控制。前馈激励F-6-P F-2，6-2P，2。己糖激酶的调节这种酶被其催化产物G-6-P3抑制。丙酮酸激酶的调节果糖-1，6-二磷酸能激活该酶；三磷酸腺苷是这种酶的变构抑制剂。丙氨酸是这种酶的变构抑制剂。共价修饰和调节：酶的去磷酸化形式是活性形式；磷酸化形式是非活性形式。高浓度葡萄糖促进了酶的去磷酸化；8.其他糖进入糖酵