生物化学 第九章 糖代谢文稿演示

影响酵解的调控位点及相应调节物
葡萄糖
a
调控位点
激活剂
抑制剂
6-磷酸葡萄糖
a 己糖激酶
b 磷酸果糖 激酶
ATP
ADP AMP
G-6-P ADP ATP
柠檬酸
6-磷酸果糖
b
1，6-二磷酸果糖
（限速酶） 果糖-2,6-二磷酸 H+ ATP
c 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 Ala
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮 21，3-二磷酸甘油酸
生成长短不一的直链淀粉。
淀粉酶的专一性
支链淀粉分子示意图
α-淀粉酶 β-淀粉酶 γ-淀粉酶 异淀粉酶
第二节 葡萄糖的酵解 （EMP途径）
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
（有氧பைடு நூலகம்无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乙酰 CoA
磷酸解酮糖 (PK)途径
脱氧酮糖酸 (ED)途径
乳酸 乙醇
第一阶段 3、1,6-二磷酸果糖的生成
ATP ADP （磷酸果糖激酶）
磷酸果糖激酶是糖酵解途径的最重要的限速酶。
第一阶段：葡萄糖分子活化
ATP ADP
己糖激酶
异构酶
磷酸果 糖激酶
ATP ADP
第一阶段是消能过程，1G消耗2个ATP。
第二阶段 4、1,6-二磷酸果糖的裂解
1
4
5 2
3
6
（醛缩酶）
（磷酸甘油酸激酶）
糖酵解中第一次底物水平磷酸化，1分子葡萄糖产 生2分子ATP。
第三阶段 8、3-磷酸甘油酸变为2-磷酸甘油酸
（磷酸甘油酸变位酶）
第三阶段 9、磷酸烯醇式丙酮酸的生成
（烯醇化酶）
10、丙酮酸生成
第三阶段
（丙酮酸激酶）
糖酵解中第二次底物水平磷酸化； 丙酮酸激酶是第三个限速酶； 1分子葡萄糖又产生2分子ATP。
1、葡萄糖的磷酸化
第一阶段
ATP ADP
（己糖激酶）
己糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶。
葡萄糖磷酸化反应的意义
➢ 将葡萄糖磷酸化易参加代谢反应的活化形式； ➢ 磷酸化的葡萄糖有防止胞内葡萄糖外渗的作用； ➢ 为后续进行的底物水平磷酸化贮备了磷酸基团。
2、磷酸己糖异构化
第一阶段
（磷酸己糖异构酶）
二、酵解途径的反应历程
反应部位：细胞质（胞浆）； 从葡萄糖到丙酮酸共十步，划分为三个阶段：
➢ 第一个阶段：葡萄糖分子活化，葡萄糖转化成1,6－二 磷酸果糖（F-1,6-P2），需能过程，共消耗2个ATP。
➢ 第二阶段：己糖裂解阶段，一分子己糖生成二分子3－ 磷酸甘油醛。
➢ 第三阶段：氧化产能阶段，3－磷酸甘油醛生成丙酮酸， 同时发生二次底物水平磷酸化反应，各生成一分子 ATP。
一种外淀粉酶，从淀粉分子非还原性末端，依次切割 α-1,4-葡萄糖苷键，释放β-葡萄糖，也能水解α-1,6和α-1,3-葡萄糖苷键，最终可以将淀粉完全水解成葡 萄糖。
4、异淀粉酶：又叫淀粉-1,6-葡萄糖苷酶,系统名称：葡
聚糖-6-葡聚糖水解酶。 一种内淀粉酶，水解支链淀粉或糖原的α-1,6-糖苷键，
一、酵解与发酵的涵义
发酵（fermentation）
无氧条件下，微生物将葡萄糖或其他有机物发酵分解生 成ATP及NADH，又以不完全分解产物作为电子受体， 还原生成发酵产物的无氧代谢过程称为发酵。
若将酵解产生的NADH上的氢，传递给丙酮酸，生成乳 酸，则称乳酸发酵。
若NADH中的氢传递给丙酮酸脱羧生成的乙醛，生成乙 醇，此过程是酒精发酵。
2、β-淀粉酶：又叫淀粉-1,4-麦芽糖苷酶，系统 名：α-1,4-葡聚糖麦芽糖苷酶。
一种外淀粉酶，从链的非还原性末端开始，依次切 割α-1,4-麦芽糖苷键，每次切下两个葡萄糖单位－ 麦芽糖。
不能水解，也不能越过α-1,6-糖苷键，遇到分支点 就停止作用。
3、糖化酶：又叫淀粉-1,4(1,6)-葡萄糖苷酶、γ-淀粉酶、 葡萄糖淀粉酶，系统名称：α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解 酶。
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
一、酵解与发酵的涵义
酵解（glycolysis）：
又称二磷酸己糖途径（HDP）、EMP或EM途径； 葡萄糖经1,6－二磷酸果糖和3－磷酸甘油酸降解成丙酮
酸，并生成ATP的过程； 在细胞质中进行； 是动物、植物、微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共
同代谢途径，有氧无氧均能进行。
乙酰CoA
23-磷酸甘油酸
规律：主要通过调节反应途径中几种酶的活性来 控制整个途径的速度，被调节的酶多数为催化反应
22-磷酸甘油酸
历程中不可逆反应的酶，通过酶的变构效应实现活 性的调节，调节物多为本途的中间物或与本途径有 关的代谢产物。
第三阶段：氧化产能
NAD+ NADH+H+ Pi
3-磷酸甘油 醛脱氢酶
ATP ADP
丙酮酸
丙酮酸激酶
PEP
ADP ATP
磷酸甘油 酸激酶 变 位 酶
H2O
Mg或Mn 烯醇化酶
Glu E1 G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶 E3: 丙酮酸激酶
生物化学 第九章 糖代谢文稿演示
1、α-淀粉酶：又叫淀粉α-1,4-糊精酶，液化酶，系 统名称α-1,4-葡聚糖葡聚糖水解酶。
是一种内淀粉酶,从淀粉分子内部以随机方式水解α1,4-糖苷键，能将淀粉切断成分子量较小的糊精。
作用于淀粉时，粘度下降，碘反应：蓝 紫 红 无色， 还原力逐渐增强；
消色点水解率：达到消色点时的水解率； 极限水解率：反应液还原力不再增加时的水解率。
5、磷酸丙糖异构
第二阶段
丙糖磷酸异构酶
△G0′= 7.65kJ/mol
相当于1,6-二磷酸果糖裂解为两分子的3-磷酸甘 油醛。
第二阶段：磷酸己糖的裂解
醛缩酶
磷酸丙糖 异构酶
第三阶段
6、3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
（3-磷酸甘油醛脱氢酶）
这是糖酵解过程中唯一一步脱氢反应。
第三阶段 7、高能磷酸基团的转移
NAD+ NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
ATP ADP
丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸
E3
糖酵解反应特点
总反应式:
G+2NAD+ +2ADP +2Pi 2丙酮酸+2NADH+2H+ +2ATP +2H2O
1、整个过程无氧参加； 2、三个关键酶； 3、从葡萄糖开始净生成2分子ATP， 4、一次脱氢，辅酶为NAD＋，生成NADH＋H＋。 ➢ 有氧条件下：NADH可通过呼吸链体被氧化，以氧为最终受氢体； ➢ 无氧条件下，以丙酮酸或丙酮酸降解产物为受氢体。