大学生物化学课件 糖的无氧糖酵解
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生物化学课件糖代谢
生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢糖代谢知识点(一)糖酵解葡萄糖在无氧情况下经过三个阶段生成乳酸。
(糖酵解的'产物是乳酸)1.三个阶段、三个关键酶：①第一阶段：葡萄糖生成2分子磷酸甘油醛;关键酶：己糖激酶、6磷酸果糖激酶。
②第二阶段：磷酸甘油醛生成丙酮酸;③第三阶段：丙酮酸生成乳酸;关键酶：丙酮酸激酶。
(第一阶段：葡萄糖在己糖激酶作用下生成6磷酸葡萄糖;6磷酸葡萄糖在6磷酸果糖激酶的帮助下生成1,6二磷酸果糖;1,6二磷酸果糖再裂解成2分子磷酸甘油醛。
)2.糖酵解的3个关键酶(限速酶)：己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
记忆：(六斤冰糖)：6磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶。
3.糖酵解的作用：提供能量。
(二)糖的有氧氧化1.三个阶段：①第一阶段：葡萄糖生成丙酮酸;②第二阶段：丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A;③第三阶段：乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成二氧化碳。
2. 三羧酸循环四步脱氢、三个关键酶、二步脱羧、一次底物磷酸化。
三羧酸循环的原料：乙酰CoA;第一步：乙酰CoA生成柠檬酸;关键酶是柠檬酸合酶;第二步：柠檬酸调整姿态，变为异柠檬酸;第三步：异柠檬酸生成α-酮戊二酸;关键酶是异柠檬酸脱氢酶。
(第一次脱氢;受体是NAD)第四步：α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶的帮助下生成琥珀酰CoA;关键酶是α-酮戊二酸脱氢酶。
(第二次脱氢;受体是NAD)第五步：琥珀酰CoA在某些激酶的帮助下生成琥珀酸和GTP。
(这是唯一一次底物水平磷酸化)第六步：琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的帮助下生成延胡索酸;关键酶是琥珀色酸脱氢酶(第三次脱氢;受体是FAD)第七步：延胡索酸加水生成苹果酸。
第八步：苹果酸在苹果酸脱氢酶的帮助下生成草酰乙酸(第四次脱氢;受体是NAD)。
优选生物化学糖酵解课件
第二阶段的反应
高能键
该反应中产生第一个还原型的辅酶I(NADH＋ H+),同时吸收1分子无机磷酸。碘乙酸是一种不可逆 抑制剂，它与-SH结合。砷酸使得其氧化作用与磷酸 化作用解偶联，即反应仍进行，但未形成高能磷酸键。
砷酸的3 -磷酸甘油酸，后者易水解成3 -磷酸甘油酸。
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。
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。
优选生物化学糖酵解课件
一、糖酵解（glycolysis)概念
也称EMP（Embden－Meyerhof途径），指葡 萄糖在无氧条件下分解生成2分子丙酮酸并释放出 能量的过程。 ▪ 总反应式：
Glc+2Pi+2ADP+2NAD+
2丙酮酸＋2ATP+2NADH+H++2H2O
它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。 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。
▪ 糖酵解过程
糖原
1-磷酸葡萄糖 b 6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖1
葡萄糖 果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
丙酮酸
3-磷酸甘油酸磷酸
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
▪ 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。
生物化学第19章 糖酵解(共51张PPT)
是如何捕获这能量的?
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
葡萄糖磷酸异构酶
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
葡萄糖磷酸异构酶
催化该反应的PGI具有绝对的底物专一性和立体专一性， 一些C5磷酸代谢途径的中间物如赤藓糖-4-磷酸、景天庚酮
糖-7-磷酸等都是它的竞争性抑制剂。
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
1、果糖
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖
半乳糖与葡萄糖结构极为相似，它进入糖酵 解途径需要5步反应，最后形成G-6-P而进入。
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖血症
这是一种遗传病，不能将半乳糖转变成葡萄 糖。原因是缺乏半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶， 不能使Gal-1-P转变成UDP-Gal。结果造成血 中Gal升高，进一步造成眼睛晶状体Gal升高， 从而引起晶状体混浊引起白内障。
迅速水解生成3-磷酸甘油酸。砷酸盐的加入使甘油酸-3-磷酸释 放的能量未能与磷酸化作用相偶联而被贮藏。
水解
+ 砷酸
1-砷酸-3-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
糖酵解第二阶段反应
7、1,3-二磷酸甘油酸转移高能键形成ATP
其它六Байду номын сангаас糖进入糖酵解途径
它们的活性受到变构效应物及酶共价修饰的调节。
先在己糖激酶下形成甘露糖-6-P，再经磷酸甘露糖异构酶催化形成F-6-P。
糖酵解作用的调节
3、已糖激酶HK和丙酮酸激酶PVK对糖酵解 的调节
不活跃的 磷酸化的丙酮酸激酶
H2O
ADP
减少 葡萄糖浓度
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
葡萄糖磷酸异构酶
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
葡萄糖磷酸异构酶
催化该反应的PGI具有绝对的底物专一性和立体专一性， 一些C5磷酸代谢途径的中间物如赤藓糖-4-磷酸、景天庚酮
糖-7-磷酸等都是它的竞争性抑制剂。
糖酵解第一阶段反应
2、G-6-P异构成F-6-P
1、果糖
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖
半乳糖与葡萄糖结构极为相似，它进入糖酵 解途径需要5步反应，最后形成G-6-P而进入。
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖
其它六碳糖进入糖酵解途径
2、半乳糖血症
这是一种遗传病，不能将半乳糖转变成葡萄 糖。原因是缺乏半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶， 不能使Gal-1-P转变成UDP-Gal。结果造成血 中Gal升高，进一步造成眼睛晶状体Gal升高， 从而引起晶状体混浊引起白内障。
迅速水解生成3-磷酸甘油酸。砷酸盐的加入使甘油酸-3-磷酸释 放的能量未能与磷酸化作用相偶联而被贮藏。
水解
+ 砷酸
1-砷酸-3-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
糖酵解第二阶段反应
7、1,3-二磷酸甘油酸转移高能键形成ATP
其它六Байду номын сангаас糖进入糖酵解途径
它们的活性受到变构效应物及酶共价修饰的调节。
先在己糖激酶下形成甘露糖-6-P，再经磷酸甘露糖异构酶催化形成F-6-P。
糖酵解作用的调节
3、已糖激酶HK和丙酮酸激酶PVK对糖酵解 的调节
不活跃的 磷酸化的丙酮酸激酶
H2O
ADP
减少 葡萄糖浓度
第二十二章 糖酵解 ppt课件
PPT课件
54
（二）柠檬酸的别构抑制
柠檬酸
离开线粒体 进入细胞质
大量ATP
抑制PFK-1
PPT课件
55
（三）质子的抑制
PPT课件
56
（四）AMP和ADP的别构激活
PPT课件
57
（五）F-2,6-BP的别构激活 F-2,6-BP被视为PFK-1最重要的正别构效应物。
PFK-2或F-P2P,T6课-B件Pase的结构
第二十二章 糖酵解
杨荣武 生物化 学原理 第二版
提纲
一、糖酵解概述 二、糖酵解的全部反应
三、 NADH和丙酮酸的命运
1. 在有氧状态下NADH和丙酮酸的命运 2. 在缺氧或无氧状态下NADH和丙酮酸的命运
四、其他物质进入糖酵解
五、糖酵解的生理功能
六、糖酵解的调节
1. 葡萄糖的可得性 2. 己糖激酶和葡糖激酶的调节 3. PFK-1的调节 4. 丙酮酸激酶的调节
TIM防止副P反PT课应件 发生的机制
24
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）
PPT课件
25
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
PPT课件
64
糖酵解限PPT速课酶件 的别构调节
65
23
TIM具有独特的防止副反应 发生的机制：在反应中形成 的磷酸烯二醇中间物若离开 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3-磷酸甘油醛 的并不多。但在细胞内形成 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3-磷酸 甘油醛。当3-磷酸甘油醛形 成以后，上述环消失，产物 得以释放。
生物化学糖酵解PPT讲稿
• 总反应式：
Glc+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+H++2H2O
它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。 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。
二、糖酵解途径的实验依据
• 酵母抽提液的发酵速度比完整酵母慢，且逐渐缓
慢直至停顿
• 如果加入无机磷酸盐，可以恢复发酵速度，但不
6-磷酸果糖1
葡萄糖 果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
丙酮酸
3-磷酸甘油酸磷酸
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
• 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。
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.
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： 1.磷酸化导致负离子，使分子产生极性，使产物不
致流失到膜外； 2.磷酸基团起一种信号作用，易于被酶识别； 3.磷酸基团最终形成ATP，保存了能量。
2PEP→2Py
+2ATP
净增2ATP
除2分子ATP外，还生成2分子NADH
葡萄糖＋2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+2H++2H2O
五五、、丙丙酮酮酸酸的的去去路路
无氧或 相对缺氧
乳酸脱氢酶
肌肉中： 丙酮酸
乳酸
乳酸发酵
Glc+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+H++2H2O
它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。 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。
二、糖酵解途径的实验依据
• 酵母抽提液的发酵速度比完整酵母慢，且逐渐缓
慢直至停顿
• 如果加入无机磷酸盐，可以恢复发酵速度，但不
6-磷酸果糖1
葡萄糖 果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
丙酮酸
3-磷酸甘油酸磷酸
磷酸烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
• 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。
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.
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： 1.磷酸化导致负离子，使分子产生极性，使产物不
致流失到膜外； 2.磷酸基团起一种信号作用，易于被酶识别； 3.磷酸基团最终形成ATP，保存了能量。
2PEP→2Py
+2ATP
净增2ATP
除2分子ATP外，还生成2分子NADH
葡萄糖＋2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+2H++2H2O
五五、、丙丙酮酮酸酸的的去去路路
无氧或 相对缺氧
乳酸脱氢酶
肌肉中： 丙酮酸
乳酸
乳酸发酵
大学生物化学课件 糖酵解途径
有氧氧化的反应过程
第一阶段：酵解途径
同糖无氧氧化的第一阶段。
第二阶段：
乳酸
NAD+
NADH+H+
丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成
乙酰CoA。
第三阶段：
乙酰CoA进入柠檬酸循环以及氧化
磷酸化生成ATP。
G（Gn） 胞液
丙酮酸
乙酰CoA
线粒体
TAC循环
[O]
NADH+H+
CO2
H2O
FADH2
由一分子H
1FADH2 1NADH
2.5 2.5
1 1.5 2.5
14或15
ATP
ADP
糖有氧氧化的产能途径
柠檬酸循环中4次脱氢反应产生大量的NADH+H+和FADH2 ， 通过电子传递链和氧化磷酸化产生ATP。
线粒体内： 1分子NADH+H+ 的氢传递给氧时，可生成2.5个ATP。 1分子FADH2 的氢被氧化时，可生成1.5个ATP。 底物水平磷酸化，可生成1个ATP。
胞质中进入线粒体两种穿梭机制： ①α-磷酸甘油穿梭机制：α-磷酸甘油接受NADH，进入线粒体把氢
传给FAD生成FADH2 ，可生成1.5个ATP。 ②苹果酸-天冬氨酸穿梭机制：草酰乙酸接受NADH，生成苹果酸
进入线粒体脱氢给NAD+生产NADH和草酰乙酸，可生产2.5个 ATP。
问题2：一分子乳酸经过有氧氧化途径可净产 生多少分子ATP？
无氧氧化的反应过程
糖酵解分两个阶段 第一阶段
由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解 途径。 第二阶段
由丙酮酸转变成乳酸。
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
生物化学糖酵解课件ppt综述
乙醇脱氢酶
乙醛
NADH
丙酮酸
丙酮酸脱羧酶
CO2
乙醇
NAD＋
七、糖酵解作用的调节 糖酵解代谢途径有三个关键酶：
己糖激酶
磷酸果糖激酶
丙酮酸激酶
三种酶催化的反应均为不可逆的，因此，都具
有调节糖酵解的作用。
其中，磷酸果糖激酶所催化的反应是糖酵解的 限速步骤。
1.磷酸果糖激酶（PFK）的调节
① ATP：高浓度的ATP使酶与底物F-6-P的亲和力降
无氧条件下分解生成2分子丙酮酸并释放出能量的
过程。
总反应式：
Glc+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+H++2H2O 它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。 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。
二、糖酵解途径的实验依据
酵母抽提液的发酵速度比完整酵母慢，且逐渐缓
将经过透析失活的酵母液混合在一起后又恢复发
酵能力
由此推断发酵需要两类物质：一是热不稳定的， 不可透析的组分即酶；二是热稳定的可透析的组 分，如辅酶、ATP、金属离子等。
碘乙酸对酵母生长有抑制作用 将葡萄糖、酵母抽提液及碘乙酸一起保温，可以 分离出少量的磷酸丙糖（主要是3-磷酸甘油醛和 磷酸二羟丙酮的平衡混合物）
3.丙酮酸激酶的调节
果糖-1,6-二磷酸对该酶有激活作用；
ATP是该酶的变构抑制剂；
丙氨酸为该酶的变构抑制剂；
共价修饰调节：该酶的去磷酸化形式为活性形
式；磷酸化形式为非活性形式。
高浓度葡萄糖促进该酶的去磷酸化；
八、其它糖进入糖酵解的途径
糖原 1-磷酸葡萄糖
乙醛
NADH
丙酮酸
丙酮酸脱羧酶
CO2
乙醇
NAD＋
七、糖酵解作用的调节 糖酵解代谢途径有三个关键酶：
己糖激酶
磷酸果糖激酶
丙酮酸激酶
三种酶催化的反应均为不可逆的，因此，都具
有调节糖酵解的作用。
其中，磷酸果糖激酶所催化的反应是糖酵解的 限速步骤。
1.磷酸果糖激酶（PFK）的调节
① ATP：高浓度的ATP使酶与底物F-6-P的亲和力降
无氧条件下分解生成2分子丙酮酸并释放出能量的
过程。
总反应式：
Glc+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+H++2H2O 它是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏。 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。
二、糖酵解途径的实验依据
酵母抽提液的发酵速度比完整酵母慢，且逐渐缓
将经过透析失活的酵母液混合在一起后又恢复发
酵能力
由此推断发酵需要两类物质：一是热不稳定的， 不可透析的组分即酶；二是热稳定的可透析的组 分，如辅酶、ATP、金属离子等。
碘乙酸对酵母生长有抑制作用 将葡萄糖、酵母抽提液及碘乙酸一起保温，可以 分离出少量的磷酸丙糖（主要是3-磷酸甘油醛和 磷酸二羟丙酮的平衡混合物）
3.丙酮酸激酶的调节
果糖-1,6-二磷酸对该酶有激活作用；
ATP是该酶的变构抑制剂；
丙氨酸为该酶的变构抑制剂；
共价修饰调节：该酶的去磷酸化形式为活性形
式；磷酸化形式为非活性形式。
高浓度葡萄糖促进该酶的去磷酸化；
八、其它糖进入糖酵解的途径
糖原 1-磷酸葡萄糖
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。
生物化学-22章糖酵解作用-课件
O
丙酮酸激酶
COH
A D P M 2g + A T P
CHOH CH2
烯醇式丙酮酸
COOH CO CH3 丙酮酸
净生成ATP的计算：
消耗ATP=2个（G 6-P-G ； 6-P-F 1,6-2P-F）；
生成ATP=2×1＋2×1=4个（1，3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸；磷 酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸）即底物水平磷酸化； 净生成ATP=4－2=2个
磷酸甘油酸激酶
Mg
ADP
A TP
O COH CHOH CH2OPO3H2 3-磷 酸 甘 油 酸
磷酸甘油酸变位酶 O
COH
CHOPO3H2
CH2OH 2-磷 酸 甘 油 酸
4）2-磷酸甘油酸 丙酮酸
O COH C O PO 3H 2 CH2 磷酸烯醇式丙酮酸 M g2 + 烯 醇 化 酶
O COH CH O PO 3H 2 CH 2O H 2-磷 酸 甘 油 酸
丙酮酸的无氧降解（酵解与厌氧发酵）
（1） 乳酸发酵（同型乳酸发酵）lactic fermation
动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水
（2）酒精发酵（酵母的第Ⅰ型发 酵）
alcoholic fermation
（3）甘油发酵（酵母的第Ⅱ型发酵）
三. 糖酵解作用的调节
产生NADH=2 ×1（3-磷酸甘油醛 1， 3-磷酸甘油酸）
二. 丙酮酸的去路
①丙酮酸脱氢酶系作用下，形成乙酰-CoA； ②丙酮酸羧化酶作用下，形成草酰乙酸； ③乳酸脱氢酶作用下，生成乳酸； ④丙酮酸脱羧酶及乙醇脱氢酶作用下，生成乙醇； 其中③和 ④是在无氧条件下糖酵解继续进行的反应， 使NADH在被氧化为NAD+。
糖的无氧分解-糖酵解
糖酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。 己糖激酶或葡萄糖激酶： 已糖激酶：专一性不强，在组织细胞中广泛存在，可催化Glc、Man（甘露糖）磷酸化。被产物G-6-P强烈地别构抑制 葡萄糖激酶：只能催化Glc磷酸化，仅在肝脏和胰腺β细胞存在，维持血糖平衡，不被G-6-P抑制。是诱导酶，胰岛素可诱导其基因转录，促进酶的合成。当肝细胞中Glc浓度﹥5mmol/L，肝中的Glc激酶被激活，Glc激酶将Glc转化成G-6-P，进一步转化成糖元，贮存于肝细胞,是肝脏调节葡萄糖吸收的主要的关键酶。无产物反馈抑制
2-phosphoglycerate
烯醇化酶 (Mg2+/Mn2+ )
氟化物能与Mg2+络 合而抑制此酶活性
特征： ①烯醇化酶（需要Mg2+ 的活化）催化2-磷酸甘油酸中的a、 β 位脱去水形成磷酸烯醇式丙酮酸。 ②烯醇磷酯键具有很高的磷酸基转移潜能。
a
H2O
β
⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
Section 2 糖的有氧氧化 （aerobic oxidation)
绝大多数组织细胞通过葡萄糖的有氧氧化途径获得能量。此代谢过程在细胞胞液和线粒体(cytoplasm and mitochondrion)内进行。
一分子葡萄糖(glucose)彻底氧化分解可产生30/32分子ATP。
一、有氧氧化的反应过程
二、糖酵解的调节
己糖激酶及葡萄糖激酶的变构剂
葡萄糖激酶 glucokinase
长链脂酰CoA
G-6-P
己糖激酶 hexokinase
6-磷酸果糖激酶-1 6-phosphofructokinase-1
ATP 柠檬酸
ADP、AMP 1,6-双磷酸果糖 2,6-双磷酸果糖
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CH3
乳酸
丙酮酸
目录
丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
总反应式:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
目录
三羧酸循环
在线粒体中，乙酰CoA会进入三羧酸循 环，也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应 中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠 檬酸。
净生成ATP数量：从葡萄糖开始 2×2-2= 2ATP
从糖原开始 2×2-1= 3ATP
终产物乳酸的去路
释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
目录
乳糖的有氧氧化
目录
乳酸沿逆反應生成丙酮酸
COOH NAD+
NADH + H+ COOH
CHOH
C=O
CH3
乳酸脱氢酶(LDH)
磷酸丙糖异构酶
CHO CH OH
CH2 O P 3-磷酸甘油醛
目录
产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化
– 每分子葡萄糖能生成2分子磷酸丙糖，每分子磷酸丙 – 糖进行２次底物水平磷酸化生成２分子ATP，所以1mol葡萄
能生 – 成4mol ATP，而葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol ATP。
磷酸丙糖 甘油醛
異構酶
NAD+
Pi
NADH+H+
3-磷酸甘油醛脫氫酶
1,3-二磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶
ADP 底物水平磷酸化
ATP
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 變位酶
2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
H2O
磷酸烯醇式丙酮
酸
ADP
丙酮酸激酶
ATP
丙酮酸
底物水平磷酸化
目录
二、丙酮酸转变成乳酸
COOH NADH + H+
所以整个乳酸的有氧氧化过程净生成15个 单位的ATP。
目录
目录
H2O
H2O
NADH+H+
NAD+
⑧
①
②
CoASH
①柠檬酸合酶 ②顺乌头酸梅
H2O
②
③异柠檬酸脱氢酶
GTP
GDP
核苷二磷酸激酶
⑦
④α-酮戊二酸脱氢酶复合体 ⑤琥珀酰CoA合成酶 ⑥琥珀酸脱氢酶 ⑦延胡索酸酶
NAD+
NADH+H+
③
ADPH2O
FADHA2 TP ⑧苹果酸脱氢酶
NAD+
⑥ FAD
目录
GTP与ATP能通过转移自身基团而互相转化：
GTP
ATP
NADH2和FADH2则通过氧化磷酸化生成ATP：
1分子NADH2能生成2.5分子ATP 1分子FADH2能生成1.5分子ATP
从乳酸逆反应开始：
5(NADH2) X 2.5 + 1(FADH2) X 1.5 + 1 ATP = 15 ATP
GDP+Pi GTP
CO2
NADH+H+
④
⑤
CO2
CoASH
CoASH
目录
三羧酸循环的要点: 经过一次三羧酸循环， – 消耗一分子乙酰CoA， – 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 – 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子 CO2， 1分子GTP。 – 关键酶有：柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶
糖的无氧糖酵解
目录
反应部位：胞浆 糖酵解分为两个阶段：
1.由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解 途径。
2.由丙酮酸转变成乳酸。
目录
一、糖酵解的反应过程
葡萄糖
ATP 己糖激酶
ADP
6-磷酸葡萄糖
磷酸己糖異構 酶
6-磷酸果糖
6-磷酸果糖
ATP
激酶-1
ADP
果糖-1,6-二磷酸
醛縮酶
磷酸二羧
3-磷酸
丙酮
NAD+
C=O
CH3
丙酮酸
乳酸脱氢酶(LDH)
COOH CHOH CH3
乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述反应中 的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
目录
磷酸二羟丙酮通过同分异构化转变成3-磷酸甘油醛
所以事實上1分子 果糖-1,6-二磷酸 能生成2分子的 3-磷酸甘油醛
CH2 O P
CO CH2OH
磷酸二羟丙酮