葡萄糖的分解代谢

1、生化、糖代谢、(之二)、糖的分解代谢、糖的分解代谢主要途径、糖的无氧分解糖的氧氧化乙醛酸循环磷酸戊糖途径等已糖的代谢、糖的分解代谢、一、糖的无氧分解、derivedfromthegreekwords、sugar(sweet )、derivedfromthegreekwords 乳酸和ATP的结构：乳酸(lactate )、ATP (三磷酸腺苷)、糖的分解代谢、无氧、有氧、CO2 H2O、糖酵解、糖酵解定义为酶在细胞质中把葡萄糖分解成丙酮酸，伴随ATP而生成的过程。 是所有生物中普遍存在的葡萄糖分解途径。 1940年被查明了。 (研究历史)由于Embden、Meyerhof、Parnas等人贡献

2、最大，糖解过程又称为Embdem-Meyerhof-Parnas途径，又称为EMP途径。 在细胞质中进行，糖解途径，(二)糖解过程，11个酶催化剂的12阶段反应，第一阶段：磷酸已糖的生成(活化)，第三阶段，第二阶段：磷酸丙酯糖的生成(裂解)，第三阶段：3- (1)磷酸化葡萄糖生成6磷酸葡萄糖，a、已糖激酶(hexokinase ) :已糖激酶有4种同工酶，即类型、已糖激酶的分型、中文名称已糖激酶(HK )葡萄糖激酶(GK )英文hexokinase glucokinase与某些葡萄糖亲和性高km lkm:10100mmol/l，有无产物反馈抑制，激素控制为激素控制，ATP与Mg2的相互作用：A

3、TP (三磷酸腺苷)、Mg2， theconformationofhexokinasechangesmarkedlyonbindingglucose (showninred ).thetwolobesoftheenzymecometogetherandsurroundthesub 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖的意义：1 .葡萄糖磷酸化后容易参与反应，2 .磷酸化后葡萄糖带有负电荷，不能透过细胞质的糖酵解途径，糖酵解过程：(2)6-磷酸葡萄糖异构化生成6-磷酸果糖， fructose-6-phosphate (F-6-P )、glucose- 6-二磷酸果糖(fructose-1，6-di p

4、hosphate )、ATP、磷酸果糖激酶-1 (PK- 1 )、Mg2、(F-6-P )、限速酶/键key enzyme )，1 .催化不可逆反应，特点，2 .催化效率低，3 .受到激素或代谢物的调节，4 .始终在整个途径上是催化初期的果糖激酶、糖酵解途径、AMP、ADP、果糖激酶果糖六聚酶(PFG )哺乳动物糖解途径中最重要的控制酶突变酶(由4个亚单位组成)被高浓度ATP抑制的酸中毒) 3种同工酶磷酸果糖六聚酶PFG A:磷酸肌酸酐、库抑制三磷酸甘油酸PFG C:腺嘌呤核苷酸，糖种分解过程3360，(4)磷酸丙糖的生成p72，fructose-1醛酸酶，醛酸酶的作用机理，糖酵解过程：(5)

5、磷酸丙糖的交换p72 作为磷酸二羟基丙酮(dihydroxyacetone phosphate )、三磷酸甘油醛(glyccetone ) (6)三磷酸甘油醛为1，3二磷酸甘油酸p74、三磷酸甘油醛脱氢酶， 三磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate )、糖解中唯一的脱氢反应NADH H、生物氧化(氧化磷酸化和基质水平磷酸化： )、生物体内的有机物质氧化产生大量能量的过程称为生物氧化。 基质脱氢被氧化后，电子和氢原子在呼吸链上传输的过程中随着ADP磷酸化而生成ATP的作用被称为氧化磷酸化。 基质被氧化的过程中，基质分子内部的能量再分布产生高能磷酸键(或高能硫酯键)，从而

6、使高能键提供能量使ADP (或GDP )磷酸化生成ATP (或GTP )的过程成为基质水平3-磷酸甘油醛脱氢酶作用机理： p75，该酶含有巯基，碘乙酸可以强烈抑制其活性，NAD，糖种分解过程：(7) 1，3-二磷酸甘油酸转化为3 -磷酸甘油酸p 76，3-3 -的3-DD 3-dpg )，p，糖酵解过程：(8)3-磷酸甘油酸是2-磷酸甘油酸p77， 转化为3-磷酸(9) 2-磷酸甘油酸转化为磷酚丙酮酸、2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate )，氟化物与Mg2相互交织而抑制该酶活性p79，p，H2O，p79 (10 )磷酸烯醇丙酮酸转换为烯醇丙酮酸p79、糖酵解过程：(11 )烯

7、醇丙酮酸转换为丙酮酸、烯醇丙酮酸(enolpyruvate )的糖解路径，2、糖解路径的11阶段反应：糖解路径，(11 ) (乳酸脱氢酶)、葡萄糖、葡萄糖至乳酸、糖酵解途径、p81、葡萄糖、葡萄糖至乙醇、糖酵解途径、2乙醛、丙酮酸脱氢酶、2乙醇、2co2、22反应产物：反应特征：乳酸、ATP、一次脱氢、二次底物利在葡萄糖和丙酮酸之间全部是磷酸化合物，葡萄糖分解生成6磷酸葡萄糖，糖解途径，糖原变成乳酸，糖原的3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸，- 1，1 mol ATP、糖原中的葡萄糖1mol2mol乳酸？ mol ATP，2 mol ATP，3 mol ATP，糖酵解途径，糖酵解中

8、的能量利用效率： 葡萄糖：2 30.5/196=61/196=31(% )糖： ATP储藏能量： G0=-30.5 kJ/mol (体外标准状态) G0=-51.6 kJ/mol (体内生理状态)，糖解中能量的利用率：糖解途径， 乙醇发酵中的能量利用效率：ATP储藏能量： G0=-30.5 kJ/mol，乙醇发酵中的能量利用率：糖酵解途径、糖酵解途径的限速/调节酶： p83，酶的名称是单糖激酶葡萄糖激酶(肝) *磷酸果糖激酶f-1，6-2 p，f-2，6-2 pmg 2，k，f-1，6-2 p，变形抑制剂G-6-P - ATP，柠檬酸， 长链结论：糖解为肌肉收缩提供快速的能量，肌肉中磷酸肌酐储

9、存的能量可以提供肌肉收缩所需的化学能量，即使缺氧，葡萄糖进行氧氧化的过程也比糖酵解长得多，不能满足需要的背景：激烈运动解糖途径、解糖意义：4 .在无氧条件下迅速供给能量，使机体变得必要。的激烈运动，从人到高原，5 .是一部分细胞在无缺氧条件下的能量来源。 6 .机体在部分病理中获得能量的方式。 7 .糖氧化的前过程，也是糖异生作用的大部分反过程。9 .糖酵解过多的话乳酸的生成过多会引起乳酸酸中毒。 8 .糖酵解也是连接糖、脂肪和氨基酸代谢的途径。 糖解途径，首次高原和糖解供应能量：人首次到达高原，高原大气压低，易缺氧，机体加强糖解适应高原缺氧环境，海拔5000米，背景：糖解途径，部分组织细胞和

10、糖解供应能量：代谢极活跃白血球、骨髓、肿瘤细胞等：没有线粒体，只能通过氧化磷酸化来获得能量，只能通过糖酵解来获得能量。 部分病理状态和糖酵解供给能量：在部分病理的情况下，机体主要通过糖酵解获得能量，糖酵解途径、糖的氧化、二、糖的氧化(aerobic oxidation )、概念过程意义糖酵解和氧化的调节，(一)糖氧化的调节氧化是糖氧化的主要方式，几乎所有糖的氧氧化、葡萄糖丙酮酸乙酰CoA、CO2 H2O ATP、三羧酸循环、线粒体内、细胞质、糖氧氧化概况、糖的氧氧化、丙酮酸可以自由穿过线粒体、三羧酸循环的乙酰CoA可以自由穿过一系列的氧化、脱碳酸在最终生成CO2和H2O、产生能量的过程中，又称

11、柠檬酸循环，又称三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle )，又称TCA循环。 因为这是H.A.Krebs (德国)正式提出的，所以也称为Krebs循环。 三羧酸的循环在线粒体基质中进行。 糖的氧化和解糖：葡萄糖丙酮酸乳酸、糖的氧化、生物氧化、(解糖)、无氧、线粒体的超微结构、外膜(outer membrane ) :多孔蛋白质(porin )，其上有小孔，透过性高。 标记酶是单胺氧化酶内膜(inner membrane ) :高度不透明，向内折叠形成小山(cristae )。 由于参与能量转换的蛋白线粒体的包含氧化磷酸化的电子传递链存在于内膜，因此从能量转换的观点来看内膜

12、发挥主要作用。 内膜标记酶为细胞色素c氧化酶，内膜在线粒体基质上加褶形成丘(cristae )，丘可显着扩大内膜表面积(可达510倍)，丘多呈板状、管状但板状。 线粒体的超微结构，膜间隙(intermembrane space ) :内外膜之间的封闭间隙。 含有很多可溶性酶、基质和辅助因子。 标记酶是腺苷酸激酶。 基质(matrix ) :内膜包围的丘外空间。 含有三羧酸的循环酶系、线粒体基因表达酶系等以及线粒体DNA、RNA、核糖体。 其标记酶为苹果酸脱氢酶，生物体内高能磷酸化合物ATP的生成主要有三种方式：氧化磷酸化基质水平磷酸化光合磷酸化，基质水平磷酸化是指ATP的形成直接与一个代谢中间物(如PEP )上磷酸基转移结合的作用。 1、底物水平磷酸化，特点： ATP的形成直接与中间代谢物反应结合，在有O2或无O2的条件下发生底物水平磷酸化。 是与电子传递过程耦合的磷酸化过程。 也就是说，随着电子从基质向O2的传递，ADP被磷酸化生成ATP的酶促进，这种氧化和磷酸化耦合的作用被称为氧化磷酸化。 这是好氧生物合成ATP的主要途径。 真核生物的电子传递和氧化磷酸化在线粒体内膜上进行。 原核生物是在质膜上进行