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1、糖 酵 解 作 用 第 一 章糖酵解作用(glycolysis)：葡萄糖在无氧条件下分解形成2分子丙酮酸并提供能量的过程。二、糖酵解过程概述 糖酵解过程从葡萄糖到形成丙酮酸共包括10步反应(需10种 酶)，可划分为2个重要阶段：u前5步为准备阶段：葡糖 磷酸化 异构化 三碳糖 u后5步为产生ATP的贮能阶段：磷酸三碳糖丙酮酸（2ATP）2 甘油醛-3-磷酸 （- 2ATP）三、糖酵解详细过程OCH2OHHOOHOHOH+ ATPOCH2OHHOOHOHOHP+ ADPG G-6-PGlucokintase己糖激酶， Mg2 反馈抑制反应基本不可逆，保证进入细胞的葡萄糖立即被转化葡萄糖葡萄糖-6
2、-磷酸（一）葡萄糖的磷酸化消耗1ATP，需要Mg2+参与（二） 葡萄糖-6-磷酸异构化形成果糖-6-磷酸 OCH2OHHOOHOHOHPGlucose phosphateisomeraseOCH2OHOCH2POHOHF-6-PG-6-P葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸葡萄糖异构酶反应可逆，醛式葡萄糖变酮式果糖（三） 果糖-6-磷酸形成果糖-1,6-二磷酸(磷酸化) OCH2OHOCH2POHOH+ ATPOCH2OHOCH2POHOHPMg2+F-1,6-2P+ ADPF-6-P6磷酸果糖1、6二磷酸果糖磷酸果糖激酶u 反应不可逆。过程需要Mg2+的参与。OCH2OHOCH2POHOHPC
3、H2O C=OCH2OHPDHAPCHO CHOH CH2OP+G-3-PAldolase醛缩酶1、6二磷酸果糖二羟丙酮磷酸甘油醛-3-磷酸（四）果糖-1,6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸（五）二羟丙酮磷酸和甘油醛-3-磷酸的互变异构Triosephosphateisomerase丙糖磷酸异构酶CH2O C=OCH2OHP二羟丙酮磷酸，DAHPCHOCHOH CH2OP甘油醛-3-磷酸，G-3-P（六） 甘油醛-3-磷酸氧化成1,3-二磷酸甘油酸 CHOCHOH CH2OP+NAD+ + PiCO CHOHCH2OPPO+NADH+H+Glyceraldehyde-phospha
4、tedehydrogenase1,3-BPGG-3-P甘油醛-3-磷酸1，3二磷酸甘油酸甘油醛3-磷酸脱氢酶需要NAD和Pi的参与（七） 1,3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP +ADPCOHCHOHCH2OPO+ATP3-PGCO CHOH CH2OPPO1,3-BPG1，3二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸Mg 2+磷酸甘油酸激酶反应不可逆，需要Mg2+参与,生成1ATP（八） 3-磷酸甘油酸转化为2-磷酸甘油酸 Phosphoglyceromutase磷酸甘油酸变位酶3-PG3磷酸甘油酸COH CHOH CH2OPO2-PG2磷酸甘油酸COOHHCOCH2OHPCOOHCOCH2P+ H2
5、OPEP磷酸烯醇式丙酮酸Enolase烯醇化酶，Mg2+COOHHCOCH2OHP2磷酸甘油酸2-PG（九） 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 + ATP（十）磷酸烯醇丙酮酸转变为丙酮酸并产生1个ATP分子 COOHCOCH2P +ADPPyrkinaseCOOHCOHCH2磷酸烯醇式丙酮酸PEP丙酮酸Pyr丙酮酸激酶糖酵解的后五步反应1 葡萄糖2 甘油醛-3-磷酸-2ATP1 甘油醛-3-磷酸1 丙酮酸2ATP一分子葡萄糖生成两分子丙酮酸，同时产生2ATP葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1.6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3磷酸甘油醛1.3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式
6、丙酮酸丙酮酸乳酸12345678910糖酵解过程概述四 糖酵解过程总结（一）糖酵解的总反应式: G+2Pi + 2ADP + 2NAD+ 2CH3COCOOH + 2ATP+ 2(NADH+H+) + 2H2O葡萄糖丙酮酸（二）糖酵解的反应部位：细胞液。（三）糖酵解的生理生化意义：l 生成了许多具有高度反应活性的中间体,为合成多种重要有机物提供原料；l 提供了推动生理活动的能量；l 把无机磷变为了有机磷 。（四）糖酵解过程中ATP的消耗和生成消耗ATP的步骤:GATP 6-磷酸G6-磷酸果糖ATP 1,6-二磷酸果糖生成ATP的步骤：1,3-二磷酸甘油酸ATP 3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸A
7、TP丙酮酸五 糖酵解的产物丙酮酸的去路（一）生成乳酸(丙酮酸 Pyr)(乳酸 Lac)无氧条件下每分子葡萄糖代谢生成乳酸的总反应式：C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O乳酸葡萄糖（二）生成乙醇丙酮酸 乙醛 乙醇 CO2NADH+NAD+1.丙酮酸脱羧形成乙醛（不需氧）丙酮酸 乙醛 丙酮酸脱羧酶(TPP为辅酶)有O2乙酸(酿醋工业 )2.乙醛还原成乙醇，同时产生氧化型NAD+乙醇脱H酶(无O2)NADHNAD+乙醛 乙醇发酵发面，制作面包，酿酒等六 糖酵解作用的调节(一)磷酸果糖激酶是糖酵解途径的关键酶和限速酶 u磷酸果糖激酶哺乳动物酵解途径的重要
8、调节酶 ，高ATP使酶 与底物F-6-P结合曲线由双曲线变为S型。柠檬酸通过加强ATP的抑制效应来抑制磷酸果糖激酶活性，从而使糖酵解减慢。 S形双曲线(二) 果糖-2,6-二磷酸对酵解的调节作用 u F-2,6-BP（果糖-2,6-二磷酸）是1980年由Henri-Gery Hers 和Emile Van Schaftinggen新发现的糖酵解过程调节物，是磷酸果糖激酶强有力的激活剂。22磷酸果糖激酶 6-磷酸果糖 1，6-二磷酸果糖激活抑制ATP 柠檬酸ADP AMP 2，6-二磷酸果糖 激活磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸(三) 己糖激酶和丙酮酸激酶对糖酵解的调节作用 G己糖激酶6-磷酸葡
9、萄糖抑制长链脂肪酸ATP抑制1.6-二磷酸果糖 激活无氧条件下每分子葡萄糖代谢生成乳酸的总反应式：C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O乳酸葡萄糖柠檬酸（TCA）循环第二章一、柠檬酸循环的准备步骤：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A u丙酮酸脱氢酶（E1）；u二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）；u二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）丙酮酸脱氢酶系 = 3个酶 + 5个辅助因子u焦磷酸硫胺素（TPP）u硫辛酸； CoA-SH uFAD ，NAD+；二、柠檬酸循环的概貌C2C6C6C4C4C4C4C4C5三、柠檬酸循环的反应机制（8个步骤）4C2C6C（一）草酰乙酸与乙酰辅
10、酶A缩合形成柠檬酸+ H+（二）柠檬酸异构化形成异柠檬酸C6C6C6（三）异柠檬酸氧化脱羧形成-酮戊二酸C6C5（三）异柠檬酸氧化脱羧形成-酮戊二酸C6C5C=OCOOHCH2COOHCH2+COASH+NAD+C=OSCOACH2COOHCH2+NADH+H+ +CO2-酮戊二酸琥珀酰-COA-酮戊二酸脱氢酶系（四）-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-COA（五）琥珀酰-COA转化成琥珀酸并产生一个高能磷酸键（六）琥珀酸脱氢形成延胡索酸（七）延胡索酸水合形成L-苹果酸（八）L-苹果酸脱氢形成草酰乙酸四、TCA 循环的总结（一）TCA循环的发生部位：线粒体。（二）TCA循环的生理生化意义：1. 是糖
11、、脂、蛋白质三大无知最终氧化的共同途径。2. 是三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）转化的枢纽。3. 是体内产生二氧化碳和能量的主要机制之一。乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + GTPTCA总反应方程式:（三）TCA循环的总方程式和化学总结算能量计算(经电子传递链之后)：生成1NADH的同时，相当于产生了2.5ATP生成1FADH的同时，相当于产生了1.5ATP每次TCA循环产生的ATP为：3 X 2.5 1 X 1.5 1 10 ATPCH3COCOOH + HS-CoA丙酮酸脱氢
12、酶系 CH3COSCoA NAD+NADH+H+CO2丙酮酸乙酰辅酶A辅酶A每次TCA循环产生的ATP为：10 ATPTCA循环的准备步骤：生成1NADH，产生了2.5ATP从一个丙酮酸到TCA结束，一个过程产生了102.5 = 12.5 ATP糖酵解的总反应式: G+2Pi + 2ADP + 2NAD+ 2CH3COCOOH + 2ATP+ 2NADH+2H+ + 2H2O葡萄糖丙酮酸u 糖酵解形成2个丙酮酸的过程中，生成2NADH和2ATP。即：2 X 2.5 + 2 = 7 ATPu 因此，一分子葡萄糖完全分解生成二氧化碳和水的过程中， 共产生：12.5 X 2 + 7 = 32 ATP
13、（四）TCA循环碳原子的流向五、TCA循环的调节u 来自两个方面的调节：1.循环本身所具有的内部相互制约系统的调节。2.ADP，ATP，Ca2+对循环的调控。六、TCA循环的双重作用u双重性:柠檬酸循环式绝大多数生物体重要的分解代 谢途径，也是准备提供大量自由能的重要代谢系统， 在许多合成代谢中都利用柠檬酸循环的中间产物做为 生物合成的重要前体来源，因此，柠檬酸循环具备分 解代谢和合成代谢双重性或称两用性（ammphiblic）TCA循环的填补反应u柠檬酸循环中间产物由于参与其它生物合成而被消耗 ，为保证循环顺利不间断的运行，必须及时补充终极 爱你产物，称为柠檬酸循环的填补反应。TCA循环的回
14、补反应u 观察糖酵解的过程中发现，向组织匀浆中加入糖酵解的抑制剂，葡萄糖的利用仍然在继续，这表明，除了糖酵解之外，还存在其他的糖的代谢途径。糖的其他代谢途径糖的其他代谢途径第一节 戊糖磷酸途径（循环）u 磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway or phosphogluconate pathway)，又叫做PPP，是由于该途径中有许多中间物是磷酸戊糖。u 该途径又叫做磷酸葡萄糖酸途径 (hexose monophosphate shunt pathway HMP)，因为磷酸葡萄糖酸是该途径的早期特征中间物。 u 该途径又称磷酸己糖支路，是由于从磷酸己糖开始该途径与 E
15、MP途径分支。磷酸戊糖途径的概念磷酸戊糖途径是从葡萄糖6磷酸开始，分为氧化阶段和非氧化阶段。一、戊糖磷酸途径的化学反应历程磷酸戊糖途径是糖代谢的第二条重要途径，是葡萄 糖分解的另外一种机制，在细胞溶胶中进行，广泛的存 在于动植物细胞内。1）糖的脱氢、脱羧：6-磷酸葡萄糖5-磷酸核酮糖2）糖的相互转化：6个5-磷酸核酮糖5个6-磷酸葡萄糖分为两个阶段：一、戊糖磷酸途径的化学反应历程1. 氧化阶段：u 葡萄糖-6-磷酸脱氢转化成6-磷酸葡萄糖酸内酯，反应由 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化。u 反应中NADP被还原生成 NADPH。第步：脱氢 Dehydrogenationu 氧化阶段的第二个酶是葡 萄
16、糖酸内酯酶，它催化6-磷酸 葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸 葡萄糖酸。第步：水解反应 hydrolysisu 6-磷酸葡萄糖酸在6-磷酸葡 萄糖酸脱氢酶的作用下氧化脱羧 生成核酮糖-5-磷酸、CO2和另一 分子的NADPH。第步：氧化脱羧oxidative decarboxylation 葡萄糖6磷酸2NADP+H2O 核酮糖5磷酸2NADPH2HCO2u 在氧化反应阶段中，葡萄糖-6-磷酸转换为五碳的核酮糖-5-磷酸，氧化阶段的最重要的功能是提供NADPH。2. 非氧化反应阶段：u 核酮糖-5-磷酸在核酮糖-5-磷酸异构酶的催化下，转换为核 糖-5-磷酸；第步：异构化 Isomerism2. 非氧化反应阶段：核酮糖
