[课件]糖酵解途径简介PPT
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《糖酵解新陈代谢》课件
糖酵解抑制剂可能具有抗癌作用
糖酵解与其他疾病的关系
糖尿病：糖酵解异常可能导致糖尿病的发生 肥胖症：糖酵解异常可能导致肥胖症的发生 心血管疾病：糖酵解异常可能导致心血管疾病的发生 癌症：糖酵解异常可能导致癌症的发生
07 糖酵解的调控机制
糖酵解的调控方式
酶的调节：通过调节酶的活性来控制糖酵解的速度 底物水平磷酸化：通过磷酸化反应来控制糖酵解的进行 细胞内pH值：通过调节细胞内pH值来影响糖酵解的进行 细胞内能量状态：通过调节细胞内能量状态来影响糖酵解的进行
催化等步骤
糖酵解产物： 包括丙酮酸、 能 量 （ AT P ） 和二氧化碳， 其中丙酮酸可 以进一步进入 三羧酸循环或 合成其他物质
05
糖酵解与脂肪酸氧化之 间的联系
脂肪酸氧化定义
脂肪酸氧化是生物体内将脂肪酸分解为能量和二氧化碳的过程。
脂肪酸氧化分为β-氧化和ω-氧化两种类型。
β-氧化是脂肪酸的主要氧化方式，通过一系列酶促反应将脂肪酸分解为乙 酰 辅 酶 A 和 N A D H / FA D H 2 。 ω-氧化是脂肪酸的次要氧化方式，主要发生在肝脏和肾脏中，将脂肪酸分 解 为 乙 酰 辅 酶 A 和 N A D H / FA D H 2 。
温度：温度越高， 酶活性越高，糖 酵解速率越快， ATP生成越多
pH值：pH值影 响酶活性，进 而影响糖酵解 速率和ATP生成
细胞内环境：细 胞内环境如离子 浓度、渗透压等 也会影响糖酵解 速率和ATP生成
04
糖酵解与葡萄糖的摄取 和利用
葡萄糖的摄取途径
饮食摄入：通过食物 摄入葡萄糖
肝脏合成：肝脏通过 糖原分解和糖异生途 径合成葡萄糖
02 糖酵解过程
糖酵解定义
糖酵解：生物体内将葡萄糖分解为能量和丙酮酸的过程
糖酵解ppt课件
你不需要记住任何代谢物的结构式
7
糖酵解第一阶段的反应
第一步反应——葡萄糖的磷酸化
己糖激酶或葡萄糖激酶 引发反应——ATP被消耗，以便后面得到更多
的ATP ATP的消耗是葡萄糖的磷酸化能够自发地进行
8
己糖激酶和葡萄糖激酶
糖酵解的第一步反应；ΔG 是一个大的负值
葡萄糖的磷酸化至少有两个意义：首先葡萄糖因此带上负电 荷，极性猛增，很难再从细胞中“逃逸”出去；其次葡萄糖 由此变得不稳定，有利于它在细胞内的进一步代谢。
4ADP + P 4ATP
0 ATP - 消耗 4 ATP - 产生 2 NADH - 产生
丙酮酸 (2 - 3C) (PYR)
GAP GAP
C-C-C C-C-C
C-C-C C-C-C (PYR) (PYR)
6
糖酵解的全部反应
休要惊慌!
你所要记忆的是总反应、三步 限速步骤、三种特异性抑制剂、 两步底物磷酸化反应和主要的调 控机制。
23
TIM具有独特的防止副反应发生 的机制，在反应中形成了磷酸烯 二醇中间物，这样的中间物如果 离开酶分子，在溶液中很容易释 放出磷酸根生成丙二醛，而能异 构化生成甘油醛-3-磷酸的并不 多。但是，在细胞内形成丙二醛 的可能性几乎为零，这是因为当 烯二醇中间物形成以后，酶的构 象发生变化，其分子上一段由10 个氨基酸残基组成的环像一个盖 子堵住了活性中心，致使烯二醇 中间物无法离开酶分子，只能异 构化成甘油醛-3-磷酸。当甘油 醛-3-磷酸形成以后，上述环消 失，产物得以释放。
☺如何证明第一类醛缩酶生成Schiff氏碱中间物?
18
19
20
反应5: 磷酸丙糖异构酶（TIM ）
磷酸二羟丙酮转变成甘油醛-3-磷酸
7
糖酵解第一阶段的反应
第一步反应——葡萄糖的磷酸化
己糖激酶或葡萄糖激酶 引发反应——ATP被消耗，以便后面得到更多
的ATP ATP的消耗是葡萄糖的磷酸化能够自发地进行
8
己糖激酶和葡萄糖激酶
糖酵解的第一步反应；ΔG 是一个大的负值
葡萄糖的磷酸化至少有两个意义：首先葡萄糖因此带上负电 荷，极性猛增，很难再从细胞中“逃逸”出去；其次葡萄糖 由此变得不稳定，有利于它在细胞内的进一步代谢。
4ADP + P 4ATP
0 ATP - 消耗 4 ATP - 产生 2 NADH - 产生
丙酮酸 (2 - 3C) (PYR)
GAP GAP
C-C-C C-C-C
C-C-C C-C-C (PYR) (PYR)
6
糖酵解的全部反应
休要惊慌!
你所要记忆的是总反应、三步 限速步骤、三种特异性抑制剂、 两步底物磷酸化反应和主要的调 控机制。
23
TIM具有独特的防止副反应发生 的机制，在反应中形成了磷酸烯 二醇中间物，这样的中间物如果 离开酶分子，在溶液中很容易释 放出磷酸根生成丙二醛，而能异 构化生成甘油醛-3-磷酸的并不 多。但是，在细胞内形成丙二醛 的可能性几乎为零，这是因为当 烯二醇中间物形成以后，酶的构 象发生变化，其分子上一段由10 个氨基酸残基组成的环像一个盖 子堵住了活性中心，致使烯二醇 中间物无法离开酶分子，只能异 构化成甘油醛-3-磷酸。当甘油 醛-3-磷酸形成以后，上述环消 失，产物得以释放。
☺如何证明第一类醛缩酶生成Schiff氏碱中间物?
18
19
20
反应5: 磷酸丙糖异构酶（TIM ）
磷酸二羟丙酮转变成甘油醛-3-磷酸
《糖酵解TCA》PPT课件
己糖激酶特性：
① 需要二价金属离子如Mg2+或Mn2+作为辅助因 子，己糖激酶才有活性；
② 别构酶：G-6-P和ATP是其别构抑制剂； ③ 同工酶：分布很广，动植物及微生物细胞中
均有； ④ 专一性：不强，能催化许多六碳糖，如D-果
糖、D-甘露糖等，但对葡萄糖亲和力较大； ⑤ 糖酵解的第一个调节酶（限速酶）。
其中一部分通过
磷酸化储存在 ATP中。
重点： ①酵解途径。 ②三羧酸循环的途径。 难点： ①计算酵解途径中ATP的量及能量利用效率。 ②计算三羧酸循环中ATP的量及能量利用效率。 ③淀粉及糖原的合成。
一 糖的酶水解 二 葡萄糖的分解代谢 三 糖的合成代谢
一、糖的酶水解（消化）
细胞外的降解是一种水解作用 细胞内的降解则是磷酸解
23-磷酸甘油酸
F-1,6-BP
ATP Ala
22-磷酸甘油酸
+
- 2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸激酶
2丙酮酸
通过酶的别构效应或共价 修饰实现活性的调节
1）己糖激酶
此酶催化的产物6-磷酸葡萄糖是它的变构抑制剂。
2）磷酸果糖激酶
ATP和柠檬酸是此酶的变构抑制剂。这个酶所催 化的反应需要ATP，但随着糖酵解的进行，ATP 逐渐积累，高浓度的ATP对此酶活性又有抑制作 用
葡萄糖的主要代谢途径
葡萄糖
糖异生
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解 糖异生
胞饮
中心体
丙酮酸氧化 三羧酸循环
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
糖酵解ppt课件
糖酵解
17
9. 2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
COO
Mg2+
烯醇化酶
C O～P CH 2
2-磷酸甘油酸 2-PG
磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
分子内脱水形成双键，引起分子内能量重 新分布，形成高能磷酸键。
糖酵解
18
10. PEP转变成丙酮酸（pyruvate)
8
3. 6-磷酸果糖磷酸化，生成1,6-二磷酸果糖
磷酸果糖激酶
CH 2 OH CO
HO C H
H C OH
H C OH
CH 2 O
P
关键反应步骤，决定酵解速度，限速酶，
该步反应再消耗一分子ATP★
CH 2 O P
ATP
ADP
CO
Mg2+
磷酸果糖激酶 PFK-Ⅰ
HO C H
H C OH
H C OH
CH 2 O
3-磷酸甘油醛
DHAP
GAP
糖酵解
11
（三）丙酮酸的生成（5步反应）
6. 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
O
CHO
NA+D NADH+H C O～P
CHOH
CHOH
Pi
CH 2 O P 3-磷酸甘油醛脱氢酶 CH 2 O P
3-磷酸甘油醛
GAPDH
1,3-二磷酸甘油酸
GAP
1,3-BPG
•此步为糖酵解中唯一一步脱氢反应。
2丙酮酸 + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
➢ ATP的生成：
糖酵解时，1分子葡萄糖共生成4分子 ATP， 净生成2分子ATP和2分子NADH+H+。
糖酵解途径简介28页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
糖酵解途径简介
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
糖酵解途径简介
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
生物化学 糖酵解途径 PPT课件
Glycolysis
Gluconeogenesis
1,3-BPG
3-Phosphoglycerate 2-Phosphoglycerate PEP
Pyruvate
线粒体中进行
胞液中进行
非糖物质(甘油、乳酸和某些生糖氨基酸)的异生途径 非糖物质的异生作用在肝脏和肾脏中进行
糖原磷酸化酶的调控机制
激素通过cAMP-蛋白激酶调节代谢示意图
戊糖磷 酸途径 戊糖磷酸 磷酸丙糖
酵解
丙酮酸
糖异生 生糖氨基酸
乙酰辅酶A
乳酸、乙醇
发酵
三羧酸循环
ATP
乙醛酸循环
代谢重点
CO2+H2 O
激素
受体 G蛋白 环化酶
细胞膜
ATP
R
cAMP+PPi
c
ATP
c
蛋白激酶 （无活性） 非磷酸化蛋白激酶
+
ADP
R
cAMP
蛋白激酶（有活性）
磷酸化蛋白激酶
内在蛋白质的磷酸化作用
改变细胞的生理过程
细胞膜
糖代谢总图
甘露糖 葡萄糖 果糖 各种脂类 其他生糖物质
储存性糖类
（糖原、淀粉等）
葡糖-6-磷酸 CO2+H2 O 核糖
7 水化
琥酰琥酸延胡索，苹果落在草丛中。
2b 水化
脱氢
3 氧化脱羧
5 底物水平磷酸化
4 氧化脱羧
糖酵解途径（EMP）
乙酰草酰成柠檬，柠檬易成α-酮； 琥酰琥酸延胡索，苹果落在草丛中。
柠檬酸循环糖
磷
途径的氧化阶段生成 NADPH的和释放CO2；
途径的非氧化阶段中基 团交换和重组的结果生 成磷酸果糖和3-磷酸甘 油醛，后者又可以转变 成磷酸果糖。
糖酵解ppt课件
糖酵解途径涉及10个酶催化反应，途径中的酶都位于细 胞质中，一分子葡萄糖通过该途径被转换成两分子丙酮酸。 糖酵解的10个反应可以分为己糖和丙糖两个阶段。己糖阶段 是从葡萄糖到果糖-1,6-二磷酸，丙糖阶段是从果糖-1,6-二磷 酸裂解转换为两个三碳的磷酸丙糖开始到糖酵解的产物丙酮 酸为止。
ห้องสมุดไป่ตู้ 葡萄糖酵解过程
磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内，因为磷酸化的糖含有带负电荷的磷 酰基，可防止糖分子再次通过质膜。这是细胞的一种保糖机制。在糖代谢 的整个过程中，直至净合成能量之前，中间代谢物都是磷酸化的。
己糖激酶以六碳糖为底物，专一性不强。除了葡萄糖可作为己糖激酶 的底物外，它也可催化甘露糖、果糖等己糖的磷酸化。己糖激酶对D-葡萄 糖的Km=0.1mmol/L，而肝葡萄糖激酶的Km=10 mmol/L，平时细胞内葡萄 糖浓度为5 mmol/L，此时己糖激酶的酶促反应已达最大速度，而葡萄糖 激酶并不活跃。只有在进食后，肝细胞内葡萄糖浓度高时葡萄糖激酶才起 作用，所以葡萄糖激酶是个诱导酶。
－NAD+ CH2O-P
-SH
Pi NADH+ +H+
见教材下册P66，糖酵解过程中，中间产物磷酸化的 重要意义是：
（1） （2） （3）
糖酵解包括10步酶催化反应
1、己糖激酶催化葡萄糖磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸，消 耗一分子ATP.
糖酵解的第一步反应是葡萄糖的C-6被磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸，这 一磷酰基团转移反应是由己糖激酶催化的，消耗一分子ATP，该反应是不 可逆反应。
2、葡萄糖-6-磷酸异构酶催化葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸异构酶催化葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，这是一个醛 糖－酮糖同分异构化反应，反应是可逆的。
ห้องสมุดไป่ตู้ 葡萄糖酵解过程
磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内，因为磷酸化的糖含有带负电荷的磷 酰基，可防止糖分子再次通过质膜。这是细胞的一种保糖机制。在糖代谢 的整个过程中，直至净合成能量之前，中间代谢物都是磷酸化的。
己糖激酶以六碳糖为底物，专一性不强。除了葡萄糖可作为己糖激酶 的底物外，它也可催化甘露糖、果糖等己糖的磷酸化。己糖激酶对D-葡萄 糖的Km=0.1mmol/L，而肝葡萄糖激酶的Km=10 mmol/L，平时细胞内葡萄 糖浓度为5 mmol/L，此时己糖激酶的酶促反应已达最大速度，而葡萄糖 激酶并不活跃。只有在进食后，肝细胞内葡萄糖浓度高时葡萄糖激酶才起 作用，所以葡萄糖激酶是个诱导酶。
－NAD+ CH2O-P
-SH
Pi NADH+ +H+
见教材下册P66，糖酵解过程中，中间产物磷酸化的 重要意义是：
（1） （2） （3）
糖酵解包括10步酶催化反应
1、己糖激酶催化葡萄糖磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸，消 耗一分子ATP.
糖酵解的第一步反应是葡萄糖的C-6被磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸，这 一磷酰基团转移反应是由己糖激酶催化的，消耗一分子ATP，该反应是不 可逆反应。
2、葡萄糖-6-磷酸异构酶催化葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸异构酶催化葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，这是一个醛 糖－酮糖同分异构化反应，反应是可逆的。
22章糖酵解作用PPT课件
1900s, Arthur Harden and William Young (Great Britain)separated the yeast juice into two fractions: one
heat-labile, nondialyzable zymase (enzymes) and the other heat-stable, dialyzable cozymase (metal ions, ATP, ADP,
甘油醛－3-磷酸 后5步，贮能阶段， 三碳糖氧化， 产生2NADH和4ATP
丙酮酸
糖酵解的全部反应过程在胞浆(cytoplasm)中进行，一 分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
1. 酵解途径详解（10种酶催化10步反应）
⑴ Hexokinase（己糖激酶）
ATP binds to the enzyme as a complex with Mg++. The first priming reaction Traps glucose inside cells Irreversible
葡萄糖磷 酸化生成6-
磷酸葡萄 糖(G-6-P)
6CH2OH
5
H
O
H
4 OH
H
OH
3
2
H
OH
glucose
ATP ADP 6CH2OPO32
5
H
H
OH
H
1
Mg2+
4
OH
OH
OH
3
H
1
OH
2
Hexokinase H
OH
glucose-6-phosphate
Hexokinase
heat-labile, nondialyzable zymase (enzymes) and the other heat-stable, dialyzable cozymase (metal ions, ATP, ADP,
甘油醛－3-磷酸 后5步，贮能阶段， 三碳糖氧化， 产生2NADH和4ATP
丙酮酸
糖酵解的全部反应过程在胞浆(cytoplasm)中进行，一 分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
1. 酵解途径详解（10种酶催化10步反应）
⑴ Hexokinase（己糖激酶）
ATP binds to the enzyme as a complex with Mg++. The first priming reaction Traps glucose inside cells Irreversible
葡萄糖磷 酸化生成6-
磷酸葡萄 糖(G-6-P)
6CH2OH
5
H
O
H
4 OH
H
OH
3
2
H
OH
glucose
ATP ADP 6CH2OPO32
5
H
H
OH
H
1
Mg2+
4
OH
OH
OH
3
H
1
OH
2
Hexokinase H
OH
glucose-6-phosphate
Hexokinase
生物化学 糖酵解 (课堂PPT)
第八章 糖酵解
重点：
糖酵解的反应途径 糖酵解过程中的能量转变 糖酵解的调节
1
糖的分解代谢 生物体中提供能量的主要物质是ATP，而ATP
的形成主要有糖的分解代谢产生
葡萄糖 酵解 丙酮酸
OX
三羧酸循环
乙酰CoA
CO2+H2O
无氧分解 （有氧、无氧）
有氧分解 （有氧）
2
一、糖酵解（glycolysis)概念
(二）由1,3-二磷酸甘油酸生成3－磷酸甘油酸
这是酵解过程第一个产生ATP的部位。
18
（三）3-磷酸甘油酸转变成2-磷酸甘油酸
该反应通过一个中间产物:2,3-二磷酸甘油酸。当3磷酸甘油酸与酶结合后，酶分子上的磷酸转移到2位， 生成 2,3-二磷酸甘油酸，使酶分子的活性部位再结合1 分子的磷酸，同时产生游离的2-磷酸甘油酸。
10
第一阶段的反应
（一）葡萄糖的磷酸化
催化这一反应的酶有己糖激酶和葡萄糖激酶。己糖激 酶专一性弱，Km值小，存在所有的细胞内；别构调节酶, 受ADP和葡萄糖6-磷酸的变构抑制。
葡萄糖激酶专一行强，Km值高，在肝脏中，当肝糖浓 度较高时，催化葡萄糖6-磷酸的合成，维持血糖的稳定. 11
糖酵解过程中的中间产物都带有磷酸基团，它们 的意义在于：
9
▪ 糖酵解可分为两个阶段： 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸需经10步反应，
前5步反应为准备阶段，1Glc转变为2三碳物： 磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，消耗2ATP。
第二阶段是能量获得阶段（payoff phase)， 3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸，生成4ATP和 2NADH +H+。
葡萄糖的碳架分解产生丙酮酸、磷酸化ADP 产生ATP、产生的氢转变为NADH。
重点：
糖酵解的反应途径 糖酵解过程中的能量转变 糖酵解的调节
1
糖的分解代谢 生物体中提供能量的主要物质是ATP，而ATP
的形成主要有糖的分解代谢产生
葡萄糖 酵解 丙酮酸
OX
三羧酸循环
乙酰CoA
CO2+H2O
无氧分解 （有氧、无氧）
有氧分解 （有氧）
2
一、糖酵解（glycolysis)概念
(二）由1,3-二磷酸甘油酸生成3－磷酸甘油酸
这是酵解过程第一个产生ATP的部位。
18
（三）3-磷酸甘油酸转变成2-磷酸甘油酸
该反应通过一个中间产物:2,3-二磷酸甘油酸。当3磷酸甘油酸与酶结合后，酶分子上的磷酸转移到2位， 生成 2,3-二磷酸甘油酸，使酶分子的活性部位再结合1 分子的磷酸，同时产生游离的2-磷酸甘油酸。
10
第一阶段的反应
（一）葡萄糖的磷酸化
催化这一反应的酶有己糖激酶和葡萄糖激酶。己糖激 酶专一性弱，Km值小，存在所有的细胞内；别构调节酶, 受ADP和葡萄糖6-磷酸的变构抑制。
葡萄糖激酶专一行强，Km值高，在肝脏中，当肝糖浓 度较高时，催化葡萄糖6-磷酸的合成，维持血糖的稳定. 11
糖酵解过程中的中间产物都带有磷酸基团，它们 的意义在于：
9
▪ 糖酵解可分为两个阶段： 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸需经10步反应，
前5步反应为准备阶段，1Glc转变为2三碳物： 磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，消耗2ATP。
第二阶段是能量获得阶段（payoff phase)， 3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸，生成4ATP和 2NADH +H+。
葡萄糖的碳架分解产生丙酮酸、磷酸化ADP 产生ATP、产生的氢转变为NADH。
糖酵解PPT课件
PEP的合成
反应10:第二步底物水平的磷酸化
PEP转化成丙酮酸，同时产生 ATP
是第三步不可逆反应 由丙酮酸激酶催化 产生两个ATP，可被视为糖酵解途径最后 的能量回报。 ΔG为大的负值——受到调控!
第二次底物水平的磷酸化
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的反应及其作用机理
碘代乙酸和甲基汞抑制3-磷酸甘油醛脱氢酶的机理
反应7: 第一步底物水平的磷酸化
从高能磷酸化合物合成ATP
由磷酸甘油酸激酶催化 红细胞内存在生成2,3-BPG的支路
底物水平磷酸化：是指物质在脱氢或脱水过程中， 产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到 ADP生成ATP的过程。
TIM防止副反应发生的机制
糖酵解第二个阶段的反应
产生4 ATP
导致糖酵解净产生2ATP 涉及两个高能磷酸化合物
1. 二磷酸甘油酸（ 1,3- BPG ） 2. 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）
反应6: 3-磷酸甘油醛的脱氢
3-磷酸甘油醛被氧化成1,3-二磷酸甘油酸
这是整个糖酵解途径唯一的一步氧化还原反应 由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化 产生1,3-BPG和NADH 为巯基酶，使用共价催化，碘代乙酸和有机汞能 够抑制此酶活性。 砷酸在化学结构和化学性质与Pi极为相似，因此 可以代替无机磷酸参加反应，形成1-砷酸-3-磷酸 甘油酸，但这样的产物很容易自发地水解成为3磷酸甘油酸并产生热，无法进入下一步底物水平 磷酸化反应。
C-C-C-C-C-C
2ADP + P 3-磷酸甘油醛 (2 - 3C) (G3P 或GAP)
C-C-C
C-C-C
能量收获阶段
甘油醛-3-磷酸 (2 - 3C) (G3P 或 GAP) 4ADP + P
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2-磷酸甘油酸
1，3-二磷酸 甘油酸
丙酮酸
五、糖酵解中关键酶的调节
主要为磷酸果糖激酶、另外己糖激酶、丙酮酸激 酶也有所调节
1.磷酸果糖激酶
最重要的调节酶（变构酶） 抑制剂：ATP、柠檬酸（碳骨架） 激活剂：AMP、ADP 2，6-二磷酸果糖 • 它的作用就是通过抑制剂和激活剂的减少或增加 来调控反应速度
六、丙酮酸的去路
“柠檬酸循环” 有氧情况 “乙醛酸循环” CO2 + H2O
丙酮酸
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 缺氧情况 乳酸或乙醇
七、产能计算和产能效率
G为起始物 糖原为起始物 2(⑦) + 2(⑩) - 1(①) - 1(3) = 2ATP 2(⑦) + 2(⑩) - 1(②) = 3ATP
其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。
• 2.已糖激酶的调控
• 已糖激酶催化在第一步中，它受葡萄糖6－ 磷酸的抑制， • 已糖激酶的抑制又加强了在磷酸果糖激酶 （PFK）步骤的抑制作用。
• 3.丙酮酸激酶的调控
• 变构抑制剂：ATP、丙氨酸、 乙酰CoA、脂肪酸 变构激活剂：6-磷酸果糖、1，6-二磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖使丙酮酸激酶活化，使其与磷酸果 糖激酶催化加速协调，接受大量代谢中间物，因 此加速酵解。
• 1.糖酵解是生物界最普遍的代谢途径之一
• 2.糖酵解是在缺氧的条件下提供能量的有效途径 ，也是生物体在缺氧的条件下对能量要求暂时的 适应方式。
• 3.是进化过程中保存下来的一条原始代谢过程， 在有氧的条件下，糖酵解还是剧烈的进行
小结
• 1.不需氧的条件下，完成的一条代谢途径。
• 2.以NAD＋作为递H体
④裂解
1
O O
P
⑤异构
4C O O
3
C
+
HCOH
P
O
⑨脱水
H2C
H O O
6
O
P
磷酸甘油醛
P
⑦产能
O C
H O ⑧异构
O H
⑩产能
C C C H2
磷酸烯醇 式丙酮酸
C C C H
3
O O
H CO H
H HC P
P
P
P H 2C O
3-磷酸甘油酸
H 2 C OH OH
• 3.放能过程（能量少、获能效率很高）
• 4.控制酵解过程的三个关键点
• 5.酵解的部位（细胞质）
• 6.所有的中间物都以磷酸酯形式存在
Thank you
• 第1步：葡萄糖磷酸化
已糖激酶
• 第2步：磷酸己糖异构化
磷酸葡萄糖异构酶
• 第3步：再次磷酸化
磷酸果糖激酶
• 第4步：果糖一1， 6－二磷酸裂解
醛缩酶
• 第5步：磷酸丙糖异构化
磷酸丙糖异构酶
• 后五步反应为产生ATP的贮能阶段
• 此阶段磷酸三碳糖变成丙酮酸，每分子的 三碳糖产生2分子的ATP。
糖酵解途径 简介
• 二、定义：无氧条件下，1葡萄糖分解产生2丙 酮酸，并伴随ATP生成的过程。 • 位置：细胞质（细胞液中） • G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP • 它是动物、植物、微生物共同存在的糖代谢途径 。
三、糖酵解过程
• 以葡萄糖为例，糖酵解可以分为10步酶促反应
• 前五步为准备阶段，此阶段中，葡萄糖通过磷酸 化分解成三碳糖，每分解一个己糖分子消耗2分子 的ATP。
葡萄糖
2乳酸 + 2ATP
糖原（葡萄糖）
2乳酸 + 3ATP
△Go`= — 47Kcal/mol △Go`= — 44Kcal/mol 每生成1ATP固定了7.3Kcal/mol能量
葡萄糖 获能效率＝ 2×7.3/47 = 31%
糖原 获能效率＝ 3×7.3/44 = 49.7%
很高
八、糖酵解的生物意义
• 第6步：甘油醛氧化
磷酸甘油醛脱氢 酶
• 第7步：底物水平磷酸化
磷酸甘油酸激酶
• 第8步：变位反应
磷酸甘油酸变位酶
• 第9步：烯醇化
烯醇化酶
• 第10步：再次底物水平磷酸化
丙酮酸激酶
四、糖酵解整个反应式和过程全图
Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 pyruvate + 2ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+
G
①活化
C H 2 O P O
P OCH2 O
②异构
CH2OH
③活化 6-磷酸果糖
CH PO OP 2O CH 2 H O O H
HC H 5
1，6-二磷 酸果糖
HO OH
葡萄糖
H O
6-磷酸葡萄糖
P OCH2O CH2O P 5 HO 2 4 3
OH
O C HCOH H2C O O
⑥脱氢
6
1
H2C
1，3-二磷酸 甘油酸
丙酮酸
五、糖酵解中关键酶的调节
主要为磷酸果糖激酶、另外己糖激酶、丙酮酸激 酶也有所调节
1.磷酸果糖激酶
最重要的调节酶（变构酶） 抑制剂：ATP、柠檬酸（碳骨架） 激活剂：AMP、ADP 2，6-二磷酸果糖 • 它的作用就是通过抑制剂和激活剂的减少或增加 来调控反应速度
六、丙酮酸的去路
“柠檬酸循环” 有氧情况 “乙醛酸循环” CO2 + H2O
丙酮酸
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 缺氧情况 乳酸或乙醇
七、产能计算和产能效率
G为起始物 糖原为起始物 2(⑦) + 2(⑩) - 1(①) - 1(3) = 2ATP 2(⑦) + 2(⑩) - 1(②) = 3ATP
其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。
• 2.已糖激酶的调控
• 已糖激酶催化在第一步中，它受葡萄糖6－ 磷酸的抑制， • 已糖激酶的抑制又加强了在磷酸果糖激酶 （PFK）步骤的抑制作用。
• 3.丙酮酸激酶的调控
• 变构抑制剂：ATP、丙氨酸、 乙酰CoA、脂肪酸 变构激活剂：6-磷酸果糖、1，6-二磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖使丙酮酸激酶活化，使其与磷酸果 糖激酶催化加速协调，接受大量代谢中间物，因 此加速酵解。
• 1.糖酵解是生物界最普遍的代谢途径之一
• 2.糖酵解是在缺氧的条件下提供能量的有效途径 ，也是生物体在缺氧的条件下对能量要求暂时的 适应方式。
• 3.是进化过程中保存下来的一条原始代谢过程， 在有氧的条件下，糖酵解还是剧烈的进行
小结
• 1.不需氧的条件下，完成的一条代谢途径。
• 2.以NAD＋作为递H体
④裂解
1
O O
P
⑤异构
4C O O
3
C
+
HCOH
P
O
⑨脱水
H2C
H O O
6
O
P
磷酸甘油醛
P
⑦产能
O C
H O ⑧异构
O H
⑩产能
C C C H2
磷酸烯醇 式丙酮酸
C C C H
3
O O
H CO H
H HC P
P
P
P H 2C O
3-磷酸甘油酸
H 2 C OH OH
• 3.放能过程（能量少、获能效率很高）
• 4.控制酵解过程的三个关键点
• 5.酵解的部位（细胞质）
• 6.所有的中间物都以磷酸酯形式存在
Thank you
• 第1步：葡萄糖磷酸化
已糖激酶
• 第2步：磷酸己糖异构化
磷酸葡萄糖异构酶
• 第3步：再次磷酸化
磷酸果糖激酶
• 第4步：果糖一1， 6－二磷酸裂解
醛缩酶
• 第5步：磷酸丙糖异构化
磷酸丙糖异构酶
• 后五步反应为产生ATP的贮能阶段
• 此阶段磷酸三碳糖变成丙酮酸，每分子的 三碳糖产生2分子的ATP。
糖酵解途径 简介
• 二、定义：无氧条件下，1葡萄糖分解产生2丙 酮酸，并伴随ATP生成的过程。 • 位置：细胞质（细胞液中） • G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP • 它是动物、植物、微生物共同存在的糖代谢途径 。
三、糖酵解过程
• 以葡萄糖为例，糖酵解可以分为10步酶促反应
• 前五步为准备阶段，此阶段中，葡萄糖通过磷酸 化分解成三碳糖，每分解一个己糖分子消耗2分子 的ATP。
葡萄糖
2乳酸 + 2ATP
糖原（葡萄糖）
2乳酸 + 3ATP
△Go`= — 47Kcal/mol △Go`= — 44Kcal/mol 每生成1ATP固定了7.3Kcal/mol能量
葡萄糖 获能效率＝ 2×7.3/47 = 31%
糖原 获能效率＝ 3×7.3/44 = 49.7%
很高
八、糖酵解的生物意义
• 第6步：甘油醛氧化
磷酸甘油醛脱氢 酶
• 第7步：底物水平磷酸化
磷酸甘油酸激酶
• 第8步：变位反应
磷酸甘油酸变位酶
• 第9步：烯醇化
烯醇化酶
• 第10步：再次底物水平磷酸化
丙酮酸激酶
四、糖酵解整个反应式和过程全图
Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 pyruvate + 2ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+
G
①活化
C H 2 O P O
P OCH2 O
②异构
CH2OH
③活化 6-磷酸果糖
CH PO OP 2O CH 2 H O O H
HC H 5
1，6-二磷 酸果糖
HO OH
葡萄糖
H O
6-磷酸葡萄糖
P OCH2O CH2O P 5 HO 2 4 3
OH
O C HCOH H2C O O
⑥脱氢
6
1
H2C