[高等教育]13糖的分解代谢

E： Embden；M: Meyerhof；P:Parnas
糖的无氧氧化的过程及产物:
乙醇：酵母菌、
EMP途径
葡萄糖
丙酮酸
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无
植物
氧
乳酸：动物肌肉、
有
乳酸菌
来自百度文库
氧
CO2+H2O
（二）糖酵解过程
11个酶催化的12步反应
第一阶段： 磷酸已糖的生成(活化)
四
个
第二阶段： 磷酸丙糖的生成(裂解)
阶 段
第三阶段： 3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸并 释放能量(氧化、转能)
1,6-二磷酸果糖
(fructose-1,6-diphosphate)
限速酶 / 关键酶 (rate-limiting enzyme / key enzyme)
1.催化非可逆反应 2.催化效率低 特 3.受激素或代谢物的调节 点 4.常是在整条途径中催化初始反应的酶
5.活性的改变可影响整个反应体系的速度和方向
2-磷酸甘油酸
(2-phosphoglycerate)
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糖酵解过程:
（9） 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
O
C HC
H2C
OH OH
O PO
OH OH
H2O
烯醇化酶
Mg2+或Mn2+
O C OH C O-
OH
P+～ OP
CH2
OH
磷酸烯醇式丙酮酸
(phosphoenolpyruvate)
2-磷酸甘油酸
第四阶段： 丙酮酸还原为乳酸(还原)
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糖酵解过程:
（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
O
H
C
O
H
C
H C OH ATP
ADP
HO C H
Mg2+
H C OH H C OH
已糖激酶
H2C OH
glucose(G)
这是酵解过程中的 第一个调节酶
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H C OH
HO C H
H C OH
H C OOHH H2C OO- HP O OH
(1,3-DPG)
糖酵解过程:
（7）1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
O
C O-～ P
HC OH HO
ADP
ATP
H2C
O
PO OH
3-磷酸甘油酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸
(1,3diphosphoglycerate)
(1,3-DPG)
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这是糖酵解 中第一次 底物水平 磷酸化反应
O C OH
磷酸果糖激酶-1 (phosphofructokinase-1)
磷酸果糖激酶-1是糖酵解三个调节酶中催 化效率最低的酶,因此是糖酵解作用限速酶。
变构激活剂：2,6-二磷酸果糖 （BPF） AMP、ADP
变构抑制剂：ATP、柠檬酸、 长链脂肪酸
糖酵解过程:
（4）磷酸丙糖的生成
HO
H2C
O PO
HO
体内组织在无氧或缺氧情况下，葡萄糖或糖 原在胞浆中分解产生乳酸和少量ATP的过程， 也称糖酵解途径。
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乳酸与 ATP 的结构:
OH
乳酸
（lactate）
H3C CH COOH
NH2
N N
ATP
O
O
O
(三磷酸腺苷)
HO P ～O P～O P O CH2
N
O
N
OH
OH
OH
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OH OH
糖的无氧分解途径，亦称为EMP途径:
HO
CO
H
O
C
HC OH HO
CH2 OH
磷酸丙糖异构酶 H2C O P O
磷酸二羟丙酮
OH
(dihydroxyacetone phosphate)
3-磷酸甘油醛
(glyceraldehyde 3-phosphate)
1,6-二磷酸果糖
2× 3-磷酸甘油醛
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糖酵解过程:
（6）3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
(2-phosphoglycerate) 氟化物能与Mg2+络
合而抑制此酶活性
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糖酵解过程:
（10）磷酸烯醇式丙酮酸转变为烯醇式丙酮酸
O
C O H OH
～ C O-
PP+ O
CH2
OH
磷酸烯醇式丙酮酸
(phosphoenolpyruvate)
ADP
ATP
Mg2+或Mn2+
O C OH
丙酮酸激酶
CO
HO C H
H C OH 醛缩酶
HC H2C
OH HO
O PO OH
fructose-1,6-diphosphate
(F-1,6-2P）
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HO
H2C
O PO
HO
CO
CH2 OH
磷酸二羟丙酮
H
O
C
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
糖酵解过程:
（5）磷酸丙糖的互换
HO
H2C
O PO
HO C H
H C OH
H C OH
HC H2C
OH OH
O PO OH
磷酸已糖异构酶
H C OH HO
H2C O P O OH
glucose-6phosphate
(G-6-P）
fructose-6-phosphate
返回
(F-6-P）
糖酵解过程:
（3） 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖
H2C OH CO
H2C C
OH
-
O- P O
O OH
HO C H ATP
H C OH
ADP HO C H
Mg2+
H C OH
H C OH HO
磷酸果糖激酶-1
H2C O P O （PK- 1 ） OH
H C OH HO
H2C O P O OH
(F-6-P）
糖酵解过程的第二个调节酶
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也是酵解中的限速酶
glucose-6-phosphate
(G-6-P）
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖的意义：
1.葡萄糖磷酸化后容易参与反应 2.磷酸化后的葡萄糖带负电荷，不能透过
细胞质膜，因此是细胞的一种保糖机制
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糖酵解过程:
（2）6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖
O
H
C
H C OH
H2C OH CO
HO C H
O CH
NAD＋＋H3PO4
O
NADH+H+ C O-～ P
HC OH
3-磷酸甘油醛脱氢酶
HO
H2C O P O OH
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
(glyceraldehyde 3-phosphate)
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糖酵解 中唯一的 脱氢反应
1,3-二磷酸甘油酸
1,3-diphospho-glycerae
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油酸
(3-phosphoglycerate)
糖酵解过程:
（8）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
O C OH
HC H2C
OH HO
磷酸甘油酸变位酶
O PO
OH
O
C HC H2C
OH HO
O-- P O
OH OH
3-磷酸甘油
(3-phosphoglycerate)
糖分解代谢主要途径
糖的无氧分解 糖的有氧氧化 乙醛酸循环 磷酸戊糖途径 其它已糖的代谢
一、糖的无氧分解
GlycolysisDerived from the Greek words：
glycos- sugar(sweet) lysis- dissolution
(一)概念：糖的无氧分解是指：