第七章 糖代谢—糖酵解

⑦、 1，3-二磷酸甘油酸将磷酰基转给 ， 二磷酸甘油酸将磷酰基转给ADP形成 磷酸甘油 形成3-磷酸甘油 二磷酸甘油酸将磷酰基转给 形成 酸和ATP 酸和
磷酸甘油酸激酶
催化此反应的酶是磷酸甘油酸激酶。 3- 磷酸甘油醛氧化产生 催化此反应的酶是磷酸甘油酸激酶。 磷酸甘油酸激酶 的高能中间物再转化成3 磷酸甘油酸并产生ATP， 产生ATP 的高能中间物再转化成3-磷酸甘油酸并产生ATP，这是酵解过程中 第一次产生ATP的反应 也是底物水平磷酸化反应。 底物水平磷酸化反应 第一次产生ATP的反应，也是底物水平磷酸化反应。因为葡萄糖分 ATP的反应， 解成2分子三碳糖，故可产生2分子ATP。 解成2分子三碳糖，故可产生2分子ATP。 ATP
糖原
非糖物质 脂肪、 脂肪、氨基酸
第二节 葡萄糖的分解代谢
1、无氧分解 、 指少数生物或生物的某些组织在缺氧的条件下， 指少数生物或生物的某些组织在缺氧的条件下，糖分 解并释放能量，但分解不完全， 解并释放能量，但分解不完全，释放的能量也大大少于 糖的有氧氧化。 糖的有氧氧化。
EMP
无氧
酵解： 酵解： 葡萄糖
2 、纤维素的水解
纤维素酶
纤维素
葡萄糖
3 、寡糖的降解
麦芽糖酶
麦芽糖
蔗糖酶
2 α-葡萄糖
蔗 糖
α-葡萄糖 + β-果糖
乳糖酶
乳 糖
α-葡萄糖 + β-半乳糖 葡萄糖 半乳糖
二 、糖的的来源和去路
消化吸收
氧化分解
CO2、H2O、ATP 、 、
食物中的糖
分解 来源 去路 合成
肝糖原
血糖
糖异生 转化
③ பைடு நூலகம்酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
4、能量结算： 、能量结算：
产能反应 6-P-葡萄糖 葡萄糖 1，6-2P-果糖 ， 果糖 3-P-甘油酸 甘油酸 丙酮酸 净生成 产生或消耗ATP的量 的量 产生或消耗 -1 -1 ）＊2 （+1）＊ ）＊ ）＊2 （+1）＊ ）＊ 2 ATP
① 葡萄糖 ② 6-P-果糖 果糖
EMP
丙酮酸
无氧
乳酸
发酵： 发酵： 葡萄糖
丙酮酸
乙醇
2、有氧分解 、 糖的有氧分解是无氧分解的继续，指糖在有氧存在下， 糖的有氧分解是无氧分解的继续，指糖在有氧存在下， 彻底分解成CO2和H2O，同时释放大量能量的过程。 彻底分解成 ，同时释放大量能量的过程。
EMP TCA
葡萄糖
丙酮酸
CO2 + H2O
磷酸果糖激酶
这是一个不可逆反应，糖酵解中关键反应步骤，酵 解速度取决于此酶的活性，因此磷酸果糖激酶 磷酸果糖激酶为糖 磷酸果糖激酶 酵解途径中的限速酶。 限速酶。 限速酶
④、 1,6-2P-果糖裂解成 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮 果糖裂解成 磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮
醛缩酶
由醛缩酶催化， 之间键断裂， 由醛缩酶催化，使C3和C4之间键断裂，产生两个三 和 之间键断裂 碳糖。 碳糖。
1 、淀粉水解 （1）α-淀粉酶（液化型淀粉酶） ） 淀粉酶 液化型淀粉酶） 随机水解α-1， 糖苷键 糖苷键。 随机水解 ，4-糖苷键。 产物：葡萄糖、麦芽糖和糊精的混合物。 产物：葡萄糖、麦芽糖和糊精的混合物。 淀粉酶（ （2）β-淀粉酶（糖化酶） ） 淀粉酶 糖化酶） 水解α-1， 糖苷键 糖苷键， 水解 ，4-糖苷键，从非还原端开始依次切下两个 葡萄糖单位。 葡萄糖单位。 产物：直链淀粉：麦芽糖，支链淀粉：麦芽糖、 产物：直链淀粉：麦芽糖，支链淀粉：麦芽糖、极 限糊精。 限糊精。
（有氧氧化） 有氧氧化）
糖原
G-1-P
乳酸 、乙醇 （胞液） （糖酵解） 胞液） 糖酵解）
（呼吸链） 呼吸链）
途径） 一、糖酵解途径（EMP途径） 糖酵解途径（ 途径
从葡萄糖开始， 酵解全过程共有10 步反应整个过程 10步反应 从葡萄糖开始 ， 酵解全过程共有 10 步反应 整个过程 需要胞液中10种酶催化。 需要胞液中10种酶催化。 胞液 种酶催化 整个过程可分为三阶段： 整个过程可分为三阶段： 1，6-2P-果糖 ， 果糖 2 磷酸丙糖 丙酮酸
一、新陈代谢的概念
新陈代谢（ 新陈代谢 （ metabolism） 是生命最基本的特征之一 ， ） 是生命最基本的特征之一， 泛指生物与周围环境进行物质交换、能量交换的过程 的过程。 泛指生物与周围环境进行物质交换、能量交换的过程。生 物质交换 物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质， 物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系 列生物反 应转变 成自身组织 成分 ， 即 所谓同 化 作用 （ 列生物 反 所谓同化 assimilation） ； 另一方面 ， 将原有的组成成份经过一系 ） 另一方面， 列的生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即 列的生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外， 所谓异化作用（ 所谓异化作用（dissimilation ），通过上述过程不断地进 行自我更新。 行自我更新。 特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、 特点 ：特异 、 有序 、 高度适应和灵敏调节、 代谢途 径逐步进行
一个耗能反应，消耗1分子ATP。 一个耗能反应，消耗1分子ATP。 ATP
己糖磷酸激酶
果糖： ②、 G-6-P 转化成 6-P-果糖：由磷酸葡萄糖异构 果糖 酶催化的同分异构化反应
磷酸葡萄糖异同构酶
果糖， ③、6-P-果糖磷酸化成 1,6-2P-果糖，由磷酸果糖 果糖磷酸化成 果糖 激酶催化 激酶催化
①
②
③
④
⑤ ⑥
⑦
⑧ ⑩
⑨
+ATP 葡萄糖
(1)
+ATP 6-磷酸 葡萄糖
(2)
6-磷酸 果糖
(3)
1,61,6-双磷 酸果糖
(4)
磷酸二 羟丙酮 乳酸
(5)
3-磷酸 甘油醛
(6)
NAD+ H++NADH
丙酮酸
1,3-二磷 1,3酸甘油酸 -ATP (7) -ATP 烯醇式 丙酮酸 3-磷酸 甘油酸
⑥、 3-磷酸甘油醛氧化成 1,3-二磷酸甘油酸 磷酸甘油醛氧化成 二磷酸甘油酸
磷酸甘油醛脱氢酶催化的这个反应既是氧化反应又 3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的这个反应既是氧化反应又 是磷酸化反应，可被碘乙酸抑制。反应产物1,3-二磷 是磷酸化反应，可被碘乙酸抑制。反应产物1 酸甘油酸是一种高能磷酸酯类化合物。 酸甘油酸是一种高能磷酸酯类化合物。
新陈代谢的概念及内涵
小分子 合成代谢（同化作用） 合成代谢（同化作用） 需要能量 新 陈 代 谢 释放能量 分解代谢（异化作用） 分解代谢（异化作用） 大分子
大分子
能 量 代 谢
物 质 代 谢
小分子
第一节 多糖的酶促降解
水解酶类
多糖及寡糖
单糖
分解代谢途径
一 、多糖及寡糖的降解
一 、多糖及寡糖的降解
两次底物水平 磷酸化
2 （ NADH + H+）
4 ATP
2 丙酮酸
葡萄糖酵解的总反应式为： 葡萄糖酵解的总反应式为：
3、三个不可逆反应和三个限速酶： 、三个不可逆反应和三个限速酶：
己糖磷酸激酶
① 葡萄糖 ② 6-P-果糖 果糖
磷酸果糖激酶
6-P-葡萄糖 葡萄糖 1，6-2P-果糖 ， 果糖
丙酮酸激酶
（3）γ-淀粉酶（葡萄糖淀粉酶） ） 淀粉酶 葡萄糖淀粉酶） 水解α-1， 和 ， 糖苷键 糖苷键， 水解 ，4和α-1，6-糖苷键，从非还原端开始逐 个切下葡萄糖残基。 个切下葡萄糖残基。 产物：无论作用于直链淀粉还是支链淀粉，终产物 产物：无论作用于直链淀粉还是支链淀粉， 均是葡萄糖。 均是葡萄糖。 （4）脱支酶（R-酶） ）脱支酶（ 作用于α-1， 糖苷键 糖苷键。 作用于 ，6-糖苷键。
糖的有氧氧化与无氧氧化的主要区别在于： 糖的有氧氧化与无氧氧化的主要区别在于：有氧氧化以 O2作为最终氢受体，而无氧氧化以中间代谢物为氢受体。 作为最终氢受体， 作为最终氢受体 而无氧氧化以中间代谢物为氢受体。
（磷酸戊糖途径） 磷酸戊糖途径）
G
G-6-P - - -
丙酮酸
乙酰辅酶A 乙酰辅酶A （TCA） ） CO2+H2O NADH+ATP （线粒体） 线粒体）
磷酸甘油酸转变成2-磷酸甘油酸 ⑧、3-磷酸甘油酸转变成 磷酸甘油酸 磷酸甘油酸转变成
磷酸甘油变位酶
3-P-甘油酸 甘油酸
2-P-甘油酸 甘油酸
由磷酸甘油酸变位酶催化磷酰基从 移至C2。 磷酸甘油酸变位酶催化磷酰基从C3移至 。 催化磷酰基从 移至 凡是催化分子内化学功能基团的位置移动的酶 称为变位酶。 称为变位酶。
①
葡萄糖
② 1，6-2P-果糖 ， 果糖 ③ 磷酸丙糖
葡萄糖（ ）磷酸化形成6-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖（ ①、 葡萄糖（G）磷酸化形成 磷酸葡萄糖（G-6-P） ） 1 能够催化ATP的磷酰化反应的酶都称为激酶。 能够催化ATP的磷酰化反应的酶都称为激酶。 这是 ATP 的磷酰化反应的酶都称为激酶
⑨、 2-磷酸甘油酸脱水形成磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸甘油酸脱水形成磷酸烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
形成ATP ⑩、磷酸烯醇式丙酮酸将磷酰基转移给ADP形成 磷酸烯醇式丙酮酸将磷酰基转移给 形成 和丙酮酸
丙酮酸激酶
这是第二次底物水平磷酸化反应， 丙酮酸激酶催化， 这是第二次底物水平磷酸化反应，经丙酮酸激酶催化，将磷酸烯醇 第二次底物水平磷酸化反应 催化 式丙酮酸的高能磷酸键移到ADP上，形成 式丙酮酸的高能磷酸键移到 上 形成ATP。反应基本不可逆。 。反应基本不可逆。
⑤、 磷酸三碳糖的同分异构化 磷酸三碳糖中只有3 磷酸甘油醛能进入酵解途径， 磷酸三碳糖中只有3-磷酸甘油醛能进入酵解途径，磷酸 二羟丙酮则不能，但它可在酶催化下迅速转化为3 二羟丙酮则不能，但它可在酶催化下迅速转化为3-磷酸 甘油醛： 甘油醛：