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第十九章糖代谢 第二节 糖酵解 Louis Pasteur in his laboratory 刘国平 一. 糖酵解的概念 指葡萄糖通过一系列步骤，降解成三碳化合物（丙酮酸）的过程。 糖酵解途径又称 EMP途径 (Embden-Meyerhof Parnas pathway)   定义 一. 糖酵解的概念 糖酵解是指细胞在细胞质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。这一过程是在细胞质中进行，不需要氧气，每一反应步骤基本都由特异的酶催化。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸，有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO2和H2O。 定义 二. 糖酵解的过程 第一步：葡萄糖的磷酸化 第一阶段 激酶：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。 二. 糖酵解的过程 第一步：葡萄糖的磷酸化 第一阶段 二. 糖酵解的过程 第二步：6-磷酸果糖的生成 第一阶段 二. 糖酵解的过程 第二步：6-磷酸果糖的生成 第一阶段 二. 糖酵解的过程 第三步：1, 6-二磷酸果糖的生成 第一阶段 磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。 二. 糖酵解的过程 第三步：1, 6-二磷酸果糖的生成 第一阶段 磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。 二. 糖酵解的过程 第一阶段 碳链不变，但两头接上了磷酸基团，为断裂作好准备。 消耗两个ATP。 二. 糖酵解的过程 第二阶段 第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解 1个己糖分裂成2个丙糖 —— 丙酮糖和丙醛糖，它们为同分异构体。 二. 糖酵解的过程 第二阶段 第五步：磷酸丙糖的同分异构化 1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。 二. 糖酵解的过程 第三阶段 第六步：3-磷酸甘油醛氧化 糖酵解过程中第一次产生高能磷酸键，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。 二. 糖酵解的过程 第三阶段 第六步：3-磷酸甘油醛氧化 二. 糖酵解的过程 第三阶段 第七步：3-磷酸甘油酸和ATP的生成 糖酵解过程中第一次产生 ATP。 二. 糖酵解的过程 第三阶段 醛氧化成羧酸 NAD+还原成NADH 糖酵解中第一次产生ATP 二. 糖酵解的过程 第四阶段 第八步：3-磷酸甘油酸异构 二. 糖酵解的过程 第四阶段 第九步：PEP的生成 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，第二次产生了高能磷酸键。 二. 糖酵解的过程 第四阶段 第十步：丙酮酸的生成 糖酵解过程中第二次产生 ATP。 三. 糖酵解的能量计算 三. 糖酵解的能量计算 要点： 1. 全过程：三个阶段，10步反应，需10种酶 2. 三个关键酶？不可逆反应！ 3. 调节位点：已糖激酶 G-6-P； 磷酸果糖激酶 ATP、柠檬酸、脂肪酸； ADP、AMP； 丙酮酸激酶 乙酰CoA、ATP； ADP、AMP 三. 糖酵解的能量计算 要点： 4. 定位：细胞质 5. 意义：产生少许能量，产生一些中简产物如，丙酮酸 和甘油等 6. 底物水平的磷酸化 四. 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 丙酮酸脱羧酶需要TPP作为辅酶。 四. 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 ——酒精发酵 四. 糖酵解产物的去路 1. 丙酮酸的去路 (2)在无氧或相对缺氧时 ——乳酸发酵 乳酸发酵：由葡萄糖 → 乳酸的过程 乳酸脱氢酶在动物体内有5种同工酶： H4、H3M、H2M2、HM3、M4 四. 糖酵解产物的去路 1. 丙酮酸的去路 (2)在无氧或相对缺氧时 ——乳酸发酵 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