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1、(完整word)EMP途径EMP途径EMP途径（EmbdenMeyerhof pathway）EMP途径是指在无氧条件下，葡萄糖被分解成丙酮酸,同时释放出少量ATP的过程。大致可分为两个阶段。第一阶段只是生成两分子的主要中间代谢产物：3磷酸-甘油醛.第二阶段发生氧化还原反应，释放能量合成ATP，同时形成两分子的丙酮酸。EMP途径的第一阶段中，葡萄糖在消耗ATP的情况下被磷酸化，形成葡萄糖-6磷酸.葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6磷酸，然后再次被磷酸化，形成果糖1，6二磷酸.在醛缩酶催化下，果糖-1，6二磷酸裂解成两个三碳化合物：3磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮.此阶段的反应并不涉及电子转移.（1
2、 )葡萄糖+ATP_己糖激酶_6-磷酸葡萄糖+ADP（2）6磷酸果糖_磷酸己糖异构酶_6磷酸果糖(3)6磷酸果糖 _ 磷酸果糖激酶_1,6-二磷酸果糖(4)1，6-二磷酸果糖_醛缩酶_3-磷酸甘油醛+磷酸二羟基丙酮（5）磷酸二羟基丙酮_磷酸甘油异构酶_3磷酸甘油醛在第二阶段中，3-磷酸甘油醛首先转化为1，3二磷酸甘油醛，此过程是氧化反应,辅酶NAD+接受氢原子，形成NADH。同时3-磷酸甘油醛接受无机磷酸被磷酸化。与上述的葡萄糖6磷酸的有机磷酸键不同,二磷酸甘油醛中的两个磷酸键属于高能磷酸键.在其后来的1，3二磷酸甘油酸转变成3磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸的反应过程中，高能磷酸键的
3、能量转移导致ATP的合成。6)3磷酸甘油醛+NADH +H3PO4_3-磷酸脱氢酶_1，3二磷酸甘油酸(EMP 途径中第一个氧化还原反应）(7)1,3-二磷酸甘油酸+ADP_磷酸甘油酸激酶_ 3-磷酸甘油酸（EMP途径第一个产生ATP）(8)3磷酸甘油酸_变位酶_2磷酸甘油酸（9）2磷酸甘油酸_烯醇化酶（脱去一分子水) 烯醇式磷酸丙酮酸（10）烯醇式磷酸丙酮酸+ADP_丙酮酸激酶_丙酮酸+ATP在EMP途径第一阶段有两分子的ATP用于糖的磷酸化，但最终产生出四个分子的ATP。因此,通过EMP途径，每氧化一个分子的葡萄糖净得两分子ATP.在形成1，3-二磷酸甘油醛的过程中，两分子NAD+被还原为
4、NADH。TCA循环丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A在三羧酸循环(TCA）彻底进行氧化生成CO2+H2O和ATP 是有氧呼吸的第二三阶段 第二阶段：丙酮酸氧化脱羧 丙酮酸+NAD+HS-CoA乙酰CoA+NADH+H+CO2 丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱氢酶(E1)：TPP 转乙酰化酶(E2）：硫辛酸、CoA 二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）：FAD、NAD+ 1丙酮酸在丙酮酸脱氢酶（E1)脱羧形成羟乙基TPP，产生CO2 2由转乙酰化酶（E2）催化使羟乙基被氧化成乙酰基，同时转移给硫辛酰胺，再转移给辅酶A生成乙酰CoA后，离开酶复合体，并使硫辛酰胺还原成二氢硫辛酰胺。 3在二氢硫辛酰胺脱氢
5、酶（E3）催化下，使还原的二氢硫辛酰胺脱氢重新生成硫辛酰胺，以进行下一轮反应。同时将氢传递给FAD，生成FADH2，再将2H转移给NAD+，形成NADH+H+。 在整个反应过程中，中间产物并不离开酶复合体,这就使得上述各步反应得以迅速完成. 第三阶段:三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle） 1三羧酸循环的反应过程: 柠檬酸的形成：乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸。 异柠檬酸的形成：柠檬酸与异柠檬酸的异构化可逆互变反应由顺乌头酸酶催化。 第一次氧化脱羧:异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶作用下氧化脱羧转变为酮戊二酸，脱下的氢由NAD+接受，生成NADH+H+。 第二次氧化脱羧：-酮
6、戊二酸经-酮戊二酸脱氢酶复合体作用氧化脱羧生成琥珀酰CoA，其组成和催化反应与前述的丙酮酸脱氢酶复合体类似。 底物水平磷酸化反应：琥珀酰CoA的高能硫酯键水解时，可与GDP的磷酸化偶联生成高能磷酸键，由琥珀酰CoA合成酶催化。 琥珀酸脱氢生成延胡索酸：反应由琥珀酸脱氢酶催化，辅酶为FAD。 延胡索酸加水生成苹果酸:延胡索酸酶催化此可逆反应. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸:由苹果酸脱氢酶催化，脱下的氢由NAD+接受。三羧酸循环的生物学意义1是机体将糖或其它物质氧化而获得能量的最有效方式。每分子葡萄糖经有氧氧化生成H2O和CO2时,可净生成32（30）分子ATP。2是糖、脂和蛋白质三大类物质代谢与转化的
7、枢纽.是生物大分子分解与合成的两用途径。HMP途径HMP途径 (戊糖磷酸途径)(Hexose Monophophate Pathway）HMP途径降解葡萄糖的三个阶段葡萄糖经过几步氧化反应产生核酮糖-5-磷酸和CO2 核酮糖-5磷酸发生同分异构化或表异构化而分别产生核糖5磷酸和木酮糖5磷酸 上述各种戊糖磷酸在无氧参与的情况下发生碳架重排,产生己糖磷酸和丙糖磷酸.HMP途径关键步骤1. 葡萄糖6磷酸葡萄糖酸 2。 6磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 5磷酸核糖参与核酸生成 3. 5磷酸核酮糖6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛（进入EMP）HMP途径的总反应6葡萄糖6-磷酸+12NADP+6H
8、2O 5葡萄糖6磷酸+12NADPH+12H+6CO2+PiHMP途径的重要意义 为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。 产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提供还原 力，另方面可通过呼吸链产生大量的能量。 与EMP途径在果糖1,6二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可以调 剂戊糖供需关系。 途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、碱基 合成、及多糖合成. 途径中存在3-7碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳 源谱更为更为广泛。 通过该途径可产生许多种重要的发酵产物。如核苷酸、若干氨基 酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。 HMP途径在总的能量代谢中占一定比例
9、,且与细胞代谢活动对其 中间产物的需要量相关。0NADP烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）缩写NADP,曾称为三磷酸吡啶核苷酸（TPN)或辅脱氢酶或辅酶.它是一种辅酶，是烟酸酰胺腺嘌呤二核苷酸与一个磷酸分子以酯键结合的物质，广泛存在生物界.化学性质、吸收光谱、氧化还原形式等均类似NAD。它通过6磷酸葡萄糖脱氢酶(EC11149）， 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(EC11144）等,可被许多脱氢酶进行可逆的还原.但是与很多利用NAD的脱氢酶不一定能进行反应，也不能呼吸链直接氧化。在好氧生物的细胞中与NAD不同，它主要以还原
10、态存在。通过NADP转氢酶（EC1611）可进行如下的氧化： NADPHNAD+NADnNADP+ 在这过程中有的伴有ATP的生成。另外在脂肪酸合成过程的还原阶段，NADPH被用于合成的还原，此外还被作为需要二个底物质的（加）氧酶(oxygenase）的一个底物.在细胞内的作用似乎与NADH不同.NADP可通过NAD+的ATP磷酸化进行酶的合成。 图中的结构式是错误的，连接有腺嘌呤的五碳糖的2位羟基中的氢应该被一个磷酸基取代掉NADHNADH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态。N指烟酰胺,A指腺嘌呤，D是double。用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。NAD+ 则是氧化态。 葡萄糖代谢时直接
11、经代谢所产生的ATP是十分的少的，而代谢产生的NADH或FADH2经由一个电子传递与氧化磷酸反应可产生大量的ATP.烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(氧化态）NAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原态）NADH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态） NADPH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（氧化态） NADP+NAD+ + H+ + 2e- = NADH NADP+ + H+ + 2e- = NADPH 他们都是辅酶，用来实现电子传递。 基本上涉及到氧化还原的反应都用得到,比如呼吸作用,光合作用,等等氨会抑制呼吸过程中的电子传递系统，尤其是NADH。NAD+分子中的功能部分是烟酰胺换。其共振结构式：“4-5双键振至56双键；6-7双键振至78双键;4号碳为碳正离子;7号氮为双电子原子”
