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,第二节 糖酵解,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。,糖酵解途径又称途径。,(途径),部位：,细胞质,葡萄糖,(G),丙酮酸,EMP,彻底氧化,CO,2,+H,2,O,O,2,不足,乳酸,(,动物,),乙醇,(,微生物,),其它,二.糖酵解的过程,的两个阶段,第一阶段 五步反应 磷酸丙糖生成阶段,耗能阶段,第二阶段 五步反应 丙酮酸生成阶段,产能阶段,二.糖酵解的过程,途径代号式,二.糖酵解的过程,第一阶段,第二阶段,二.糖酵解的过程,第一步：葡萄糖的磷酸化,激酶：催化将上的磷酸基团转移到受体上的酶。激酶都需要作为辅助因子。,ATP,ADP,己糖激酶,HC OH,CH,CHO,HC OH,HO,H,2,COH,HC OH,HC OH,葡萄糖,HC OH,CH,CHO,HC OH,HO,H,2,CO,PO,3,2-,HC OH,HC OH,6-磷酸葡萄糖,二.糖酵解的过程,第二步：磷酸果糖的生成,磷酸葡萄糖异构酶,HC OH,CH,CHO,HC OH,HO,H,2,CO,PO,3,2-,HC OH,HC OH,6-磷酸葡萄糖,C O,H,2,CO,PO,3,2-,HC OH,HC OH,H,2,COH,HO CH,6-磷酸果糖,二.糖酵解的过程,第三步：二磷酸果糖的生成,磷酸果糖激酶()是途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。,C O,H,2,CO-,PO,3,2-,HC OH,HC OH,H,2,COH,HO CH,6-磷酸果糖,C O,H,2,CO-,PO,3,2-,HC OH,HC OH,H,2,CO,PO,3,2-,HO CH,1，6-二磷酸果糖,磷酸果糖激酶,ATP,ADP,二.糖酵解的过程,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。,二.糖酵解的过程,第四步：二磷酸果糖的裂解,个己糖分裂成个丙糖 丙酮糖和丙醛糖。,C O,H,2,CO,PO,3,2-,HC OH,HC OH,H,2,CO,PO,3,2-,HO CH,1，6-二磷酸果糖,醛缩酶,C O,H,2,CO,PO,3,2-,CHO,HC OH,H,2,CO,PO,3,2-,HO CH,2,磷酸二羟丙酮,3-磷酸甘油醛,二.糖酵解的过程,第五步：磷酸丙糖的同分异构化,分子二磷酸已糖裂解成分子磷酸甘油醛。,HO CH,2,C O,H,2,CO,PO,3,2-,H,2,CO,PO,3,2-,CHO,HC OH,磷酸丙糖异构酶,二.糖酵解的过程,第六步：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。,催化此反应的酶是巯基酶，所以它可被碘乙酸()不可逆地抑制。故碘乙酸能抑制糖酵解。,砷酸盐()是这步反应的解偶联剂。,H,2,CO,PO,3,2-,COO,PO,3,2-,HC OH,NAD+,NADH+H,+,Pi,3-磷酸甘油醛脱氢酶,H,2,CO,PO,3,2-,CHO,HC OH,二.糖酵解的过程,第七步：磷酸甘油酸和的生成,H,2,CO,PO,3,2-,COO,PO,3,2-,HC OH,1，3-二磷酸甘油酸,H,2,CO,PO,3,2-,COO,H,HC OH,3-磷酸甘油酸,ADP,ATP,磷酸甘油酸激酶,底物水平磷酸化：高能化学底物直接将磷酸基团,使磷酸化形成的过程。,糖酵解过程中第一次产生。,二.糖酵解的过程,第二阶段,醛氧化称羧酸,还原成,糖酵解中第一次产生,二.糖酵解的过程,第八步：磷酸甘油酸异构,H,2,CO,PO,3,2-,COO,H,HC OH,3-磷酸甘油酸,H,2,COH,COO,H,HC O,PO,3,2-,2-磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸变位酶,二.糖酵解的过程,第九步：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。,H,2,C,COO,H,C O,PO,3,2-,磷酸烯醇式丙酮酸,H,2,COH,COO,H,HC O,PO,3,2-,2-磷酸甘油酸,烯醇化酶,H,2,O,二.糖酵解的过程,第十步：丙酮酸的生成,底物水平磷酸化,糖酵解过程中第二次产生。,丙酮酸,CH,3,COO,H,C O,丙酮酸激酶,ADP,ATP,C,H,2,COO,H,C O,PO,3,2-,磷酸烯醇式丙酮酸,二.糖酵解的过程,通过分子内结构的调整：,生成了枢纽物质丙酮酸；,第二次产生了。,三.糖酵解的化学计量,三.糖酵解的调控,在代谢途径中，发生不可逆反应的地方常常是整个途径的调控部位，而催化这些反应的酶常常要受到调控，从而影响这些地方的反应速度，进而影响整个途径的进程。这些酶称该途径的关键酶。,在糖酵解中，有三种酶催化的不可逆反应 己糖激酶、丙酮酸激酶。所以它们是关键酶。,这三种酶都是变构酶。,三.糖酵解的调控,.己糖激酶,该酶受的抑制。,三.糖酵解的调控,.磷酸果糖激酶,值影响酶的活力：比值大时，酶活力减小；比值小时，酶活力增大。,该酶有一个负变构剂 。,生物学意义：糖酵解的一个重要功能就是提供能量()。当细胞内很多时，通过抑制，使糖酵解受到抑制，也就不再产生能量()。,三.糖酵解的调控,细胞内柠檬酸的浓度大时，酶活力减小；浓度小时，酶活力增大。,柠檬酸可加强对的抑制作用。,生物学意义：柠檬酸是糖酵解进入三羧酸循环的一个早期中间物，而三羧酸循环是重要的产能途径。所以柠檬酸在细胞内的量大表示细胞内有充足的能量，而不再需要降解葡萄糖了。所以柠檬酸通过抑制来抑制糖酵解。,.磷酸果糖激酶,三.糖酵解的调控,柠檬酸可加强对的抑制作用。,.磷酸果糖激酶,，二磷酸果糖是的激活剂。,三.糖酵解的调控,.丙酮酸激酶,该酶受的抑制。,四.糖酵解的化学计量,1,葡萄糖,2,丙酮酸,2,ADP+2Pi,2,ATP+2H,2,O,2,NAD,+,2,NADH,.,H,+,葡萄糖,2,丙酮酸,2,ADP,2,Pi,2,ATP,2,H,2,O,2,NAD,2,NADH,H,五.糖酵解的生物学意义,.为生物体提供能量；,.糖酵解的中间物为生物合成提供原料；,如丙酮酸可转变为氨基酸，磷酸二羟丙酮可合成甘油。,.为糖异生作用提供了基本途径。,六.糖酵解产物的去路,.丙酮酸的去路,()在无氧或相对缺氧时 发酵,酒精发酵：由葡萄糖 乙醇的过程,丙酮酸脱羧酶需要作为辅酶。,丙酮酸,COOH,C O,CH,3,NAD,+,NADH+H,+,乙醇脱氢酶,HCOH,CH,3,HC O,CH,3,CO,2,TPP,丙酮酸脱羧酶,六.糖酵解产物的去路,.丙酮酸的去路,2,ADP+,2,Pi,2,ATP+,2,H,2,O,1,葡萄糖,2,-乙醇+,2,CO,2,葡萄糖+2,ADP+2Pi,2乙醇,+2CO,2,+2ATP+2H,2,O,()在无氧或相对缺氧时 发酵,酒精发酵,六.糖酵解产物的去路,.丙酮酸的去路,乳酸发酵：由葡萄糖 乳酸的过程,CH,2,COOH,CH,CH,3,HO,L-,乳酸,NAD,NADH+H,+,乳酸脱氢酶,丙酮酸,CH,2,COOH,C O,CH,3,()在无氧或相对缺氧时 发酵,六.糖酵解产物的去路,.丙酮酸的去路,乳酸发酵,2,ADP+,2,Pi,2,ATP+,2,H,2,0,1,葡萄糖,2,-乳酸,葡萄糖+2,ADP+2Pi,2乳酸,+2ATP+2H,2,O,()在无氧或相对缺氧时 发酵,六.糖酵解产物的去路,.丙酮酸的去路,()在有氧条件下 丙酮酸有氧氧化,这一过程在线粒体中进行。通过此过程可以使葡萄糖彻底降解、氧化成。,丙酮酸,乙酰,氧化脱羧,三羧酸循环,六.糖酵解产物的去路,.的去路,()在无氧或相对缺氧时,酒精发酵中：作为 乙醛 乙醇 的供氢体,乳酸发酵中：作为 丙酮酸 乳酸 的供氢体,分子葡萄糖通过无氧酵解，只能生成 个,六.糖酵解产物的去路,.的去路,()在有氧条件下,原核生物中：分子的通过呼吸链可产生个。,真核生物中：在植物细胞或动物的肌细胞中，分子的通过呼吸链可产生个。,分子葡萄糖通过有氧酵解，可生成 个,分子葡萄糖通过有氧酵解，可生成 个,.全过程：两个阶段，步反应，需种酶，总反应式,.三个不可逆反应！三个关键酶！,都是变构酶，一个最关键的酶,.调节位点：已糖激酶；,磷酸果糖激酶、柠檬酸；,、；,丙酮酸激酶 乙酰、；,、,磷酸甘油醛脱氢酶：、,要点：,个变构调节酶,糖酵解总结,要点：,.定位：细胞质,.意义：产生少许能量，产生一些中间产物，如丙酮酸,.两个底物水平磷酸化,.化学计量,.可逆反应与不可逆反应,糖酵解总结,如果在 标记的葡萄糖中培养酵母，为了保证在发酵中产生的有放射性的，葡萄糖分子的哪个位置应当用 标记？,答：、,葡萄糖,2,丙酮酸,2ADP2Pi,2ATP2H,2,O,2NAD,2NADH,H,EMP,TCA,氧化磷酸化,有氧条件,
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