生物化学糖酵解
生物化学 名词解释
糖代谢1、糖酵解：葡萄糖经一系列酶促反应步骤转变成丙酮酸的过程。
2、发酵：细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程。
3、巴斯德效应：巴斯德发现的有氧氧化抑制糖的无氧酵解的作用。
是有氧氧化产生了较多的A TP抑制了糖酵解的一些酶所致，有利于能源物质的经济利用。
4、底物水平磷酸化：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。
5、糖原分解：从糖原解聚生成葡萄糖的细胞内分解过程，由糖原磷酸化酶等催化完成。
6、糖原合成：体内由葡萄糖合成糖原的过程。
7、磷酸解作用：通过在分子内引入一个无机磷酸，形成磷酸脂键而使原来键断裂的方式。
实际上引入了一个磷酰基。
8、糖异生作用：由简单的非糖前体转变为糖的过程。
糖异生不是糖酵解的简单逆转。
虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。
9、丙酮酸脱氢酶系：又称丙酮酸脱氢酶系，是一种催化丙酮酸脱羧反应的多酶复合体，由三种酶（丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酸转乙酰基酶、二氢硫辛酸脱氢酶）和六种辅助因子（焦磷酸硫胺素、硫辛酸、FAD、NAD、CoA和Mg离子）组成，在它们的协同作用下，使丙酮酸转变为乙酰CoA 和CO2。
10、柠檬酸循环：体内物质糖类、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。
通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸(三羧酸)开始，再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2，最后仍生成草酰乙酸，进行再循环，从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。
由克雷布斯(Krebs)最先提出。
11、回补反应：补充生成某些成分以利于重要代谢通路的进行。
如三羧酸循环中通过多种方式生成草酰乙酸，以利于乙酰辅酶A进入三羧酸循环降解。
12、乙醛酸循环：异柠檬酸裂解酶的催化下，异柠檬酸被直接分解为乙醛酸，乙醛酸又在乙酰辅酶A参与下，由苹果酸合成酶催化生成苹果酸，苹果酸再氧化脱氢生成草酰乙酸的过程。
生物化学-第二章-糖代谢——糖酵解.
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
（8）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COOCH OH CH2-O-P
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 变位酶
COOCH O- P CH2-OH
2-磷酸甘油酸
（9）2-磷酸甘油酸脱水成为磷酸烯醇式丙酮酸
COOCH O- P CH2-OH
2-磷酸甘油酸
COO-
C
O～ P
CHO CH OH CH2-O-P
3-磷酸甘油醛
NAD+
O=C-O～P
NADH+H +
CH OH
CH2-O-P
Pi
3-磷酸甘油 1，3-二磷酸甘油酸 醛脱氢酶
（7） 1，3-磷酸甘油酸的磷酸转移
O=C-O～P
ADP ATP
COO-
CH OH CH2-O-P
磷酸甘油酸 激酶
CH OH CH2-O-P
CH OH
H OH
1 P- O-CH2
HH OH OH H
CH2-O-P
5
6
O=C-O～P
CH OH
OH
OH
H OH 2
CH2-O-P 7
P-O-CH2 O CH2OH
O=C-O-
H OH
CH OH
H
OH
OH H
CH2-O-P
P-O-CH2 O 3 CH2O-P 8
H OH
H
OH
O=C-O- OP CH P
H2O
CH2
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
（10）磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移
COO-
ADP ATP
C
O～ P
CH2
糖酵解的反应过程
糖酵解的反应过程糖酵解是一种重要的生物化学反应，它在生物体内起着至关重要的作用。
本文将从糖酵解的定义、过程、产物等方面进行详细介绍。
一、糖酵解的定义糖酵解是一种将糖分子分解成为能量和代谢产物的过程。
这个过程通常发生在细胞质中的细胞器中，被称为胞质酵素系统。
糖酵解是细胞内最重要的能量来源之一，不仅可以产生大量的ATP（三磷酸腺苷），还能产生其他重要的代谢产物。
二、糖酵解的过程糖酵解的过程可以分为三个阶段：糖分解、三碳糖氧化和乳酸或乙醇发酵。
1. 糖分解：在糖酵解开始阶段，葡萄糖（一种常见的糖分子）首先被分解成两个分子的三碳糖，即丙酮酸和甘油醛。
这一过程需要消耗两个ATP分子，称为糖分解的投入阶段。
2. 三碳糖氧化：在糖分解之后，丙酮酸和甘油醛进一步被氧化成为丙酮酸酸和乙醛酸。
这个过程中，每个三碳糖分子产生一个ATP和一个NADH，同时释放出大量的能量。
这一过程被称为产能阶段。
3. 乳酸或乙醇发酵：在乳酸发酵中，丙酮酸被进一步氧化成为乳酸，同时NADH被重新氧化为NAD+。
而在乙醇发酵中，丙酮酸被还原为乙醇，同时NADH也被重新氧化为NAD+。
这个过程能够在缺氧条件下继续产生ATP，但产能较低。
三、糖酵解的产物糖酵解的主要产物是ATP、NADH、乳酸或乙醇。
ATP是细胞内的主要能量储备物质，能够提供细胞进行各种生物活动所需的能量。
NADH则是一种重要的辅酶，参与细胞内的氧化还原反应。
乳酸或乙醇则是糖酵解的最终产物，它们在细胞中也有一定的功能。
四、糖酵解与细胞呼吸的关系糖酵解是细胞呼吸的一个重要组成部分。
细胞呼吸是指将食物中的营养物质转化为能量的过程，其中糖酵解是产生ATP的第一步。
在糖酵解之后，产生的丙酮酸酸进一步进入线粒体中，参与三羧酸循环和氧化磷酸化反应，进一步产生ATP。
总结：糖酵解是一种将糖分子分解成能量和代谢产物的生物化学反应。
它分为糖分解、三碳糖氧化和乳酸或乙醇发酵三个阶段。
糖酵解的产物包括ATP、NADH、乳酸或乙醇。
糖酵解名词解释生物化学
糖酵解名词解释生物化学
糖酵解是一种生物化学过程，它是生物体内把碳水化合物转化成
能量的主要途径之一。
糖酵解通过一系列酶催化反应，将葡萄糖分解
成三个碳原子的分子，并在此过程中生成二分子ATP（三磷酸腺苷），同时，还产生了氧化剂NADH，这些产物是细胞所需的重要能源和物质。
糖酵解是所有细胞都要进行的一项基本代谢过程。
不同种类的生
物体内的酵素协同作用，通过糖酵解将葡萄糖转化成不同的代谢产物，形成各种不同的细胞代谢途径。
糖酵解对于人类和动物，其代谢产物
包括了乳酸、丙酮酸和其他酸性代谢产物，这些产物还进一步被利用
进入体内其他代谢途径中。
在糖酵解的不同阶段，有许多重要的反应物和催化反应酶，例如
六磷酸葡萄糖酶酶、磷酸肌酸激酶、己糖激酶、过草酸酯酶和丙酮酸
激酶等。
这些酶能够催化反应，将葡萄糖分解成发酵过程中需要的能
量和代谢产物。
总而言之，糖酵解是一种极为重要的生物化学过程，对于细胞代谢、能量供应和物质合成都具有重要的意义。
深入理解和研究糖酵解
的机制，将有助于我们更好地理解生物体内的代谢网络，促进生物医
学和生物工程技术的进一步发展。
生物化学原理-糖酵解
第十五章糖酵解一、糖酵解 糖酵解概述：• 位置：细胞质• 生物种类：动物、植物以及微生物共有 • 作用：葡萄糖分解产生能量•总反应：葡萄糖+ 2ADP+2NAD++2Pl -2 丙酮酸+ 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H9具体过程：第一阶段（投入ATP 阶段）：1分子葡萄糖转换为2分子甘油醛-3-磷酸；投入2分子ATP.. ©反应式：葡萄糖+ ATPf 葡萄糖-6-磷酸+ADP 酶:己糖激酶（需Mg ＞参与） 是否可逆：否 说明： • 保糖机制一磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内，磷酸化的糖带有负电荷的磷酰基，可防 止糖分子再次通过质膜。
（应用：解释输液时不直接输葡萄糖-6-磷酸的原因） • 己糖激酶以六碳糖为底物，专一性不强。
• 同功的一一葡萄糖激酶，是诱导酸。
葡萄糖浓度高时才起作用。
②反应式：葡萄糖・6・磷酸-＞果糖6磷酸 醒：葡萄糖-6-磷酸异构酶 是否可逆：是 说明：本章主线：糖酵解丙酮酸代谢命运 （乙醇发酵乳酸发酵） 糖酵解调控 巴斯德效应 3种单糖代谢（果糖、半乳糖、甘露OH I cn 2 CH 3乙醇CH 3 丙酮酸无氧COOcn-OH CH 3乳酸CH O1I葡翱精C = O无较•是一个醛糖一酮糖转换的同分异构化反应（开链-异构一环化）•葡萄糖-6-磷酸异构酶表现出绝对的立体专一性•产物为a-D-吠喃果糖-6-磷酸③反应式：果糖6磷酸+ATP7果糖-L 6•二磷酸+ADP霹：磷酸果糖激酶-I是否可逆：否说明：•磷酸果糖激酸-I的底物是B-D-果糖-6-磷酸与其a异头物在水溶液中处于非酶催化的快速平衡中。
•是大多数细胞糖醉解中的主要调节步骤。
反应式：果糖6・二磷酸一磷酸二羟丙酮+甘油醛3磷酸醉：醛缩酷是否可逆：是说明：•平衡有利于逆反应方向，但在生理条件下，甘油醛-3-磷酸不断地转化成丙酮酸，大大地降低了甘油醛-3-磷酸的浓度，从而驱动反应向裂解方向进行。
•注意断链位置：C3-C4⑤反应式：磷酸二羟丙酮f甘油酸3磷酸酶:丙糖磷酸异构酶是否可逆：是说明：・葡萄糖分子中的C-4和C-3 T甘油醛3磷酸的C-1；葡萄糖分子中的C-5和C-2 T甘油醛-3-磷酸的C-2；葡萄糖分子中的C-6和C-1 T甘油醛-3-磷酸的C-3o•缺少丙糖磷酸异构酶，将只有一半丙糖磷酸酵解，磷酸二羟丙酮堆枳。
生物化学课件：11 糖酵解
第11章 糖代谢
——糖酵解
第一节 生物体内的糖类
一、糖的概念
糖是多羟基醛与多羟基 酮及其衍生物或聚合物 的总称
甘油醛
二羟丙酮
含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式
单糖结构通式
Name
Formula
三碳糖(Triose) 四碳糖(Tetrose) 五碳糖(Pentose) 六碳糖(Hexose) 七碳糖(Heptose) 八碳糖(Octose)
醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP)； ⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）将高能磷酸基交给ADP生
成ATP
。CHO
CH OH
CH2 O P
3-磷酸甘油醛
NAD++Pi
NADH+H+
(6)
O=C O P
3-磷酸甘油醛 脱氢酶,GAPDH
C OH
CH2 O P
1,3-二磷酸甘油酸
一些细菌 和真菌能 分泌纤维 素酶
三、糖的生理功能
1. 生物体的主要能源物质
通过生物氧化提供生命活动需要的能量，能源贮存
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等 物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
糖脂、糖蛋白构成生物膜，纤维素，肽聚糖。
4. 作为细胞识别的信息分子
砷酸（AsO43-）与磷酸（PO43-） 结构相似，替代磷酸形成1-砷酸3-磷酸甘油酸，但其不稳定易水 解为3-磷酸甘油酸，这样导致无 法形成高能磷酸键，不能生产 ATP，但并不影响酵解反应。
解偶联剂：解除氧化和磷酸化的 偶联作用
。CHO
CH OH
CH2 O P
生物化学：10-糖酵解
第第三三节节 糖第酵寡三解糖节作用寡的调糖节
第第第四四五节节节第其第五他多 结四节六糖 合节碳糖糖结多进合入糖糖糖酵解途径
3
糖代谢
• 糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 • 分解代谢：动物和大多数微生物所需的能量，
主要是由糖的分解代谢提供的。另方面，糖分 解的中间产物，又为生物体合成其它类型的生 物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供 碳源或碳链骨架。 • 合成代谢：植物和某些藻类能够利用太阳能， 将二氧化碳和水合成糖类化合物，即光合作用。 光合作用将太阳能转变成化学能（主要是糖类 化合物），是自然界规模最大的一种能量转换 过程。
14
糖 酵 解 全 过 程 图 解
15
糖酵解的亚细胞定位
16
第二节 糖的分解代谢（p66）
一、糖酵解（Embden-Meyerhof-Parnas Pathway, EMP途径）
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。
分为两个阶段：1-5是准备阶段；6-10是放能阶段。
Louis Paster在他的实验室工作
发酵就是“不要空气的生命”
10
1897年Buchner 兄弟发现蔗糖 转化为乙醇不需要活细胞。
11
Buchner兄弟发现酵母无细胞发酵
酵母
水力压榨
动物实验
防腐酵母榨出液来自剂蔗糖重大 发现
酵母榨出液
蔗糖
﹢ 乙醇
二氧化碳
12
糖酵解过程中磷酸酯和NAD的发现
1905年 Harden A和 Yang W J发现糖 分解过程中生成磷酸酯，随后发现这 一过程有辅酶参与。
34
第二节 糖的分解代谢
生物化学中糖酵解的名词解释
生物化学中糖酵解的名词解释
咱今天说说生物化学里那个糖酵解是啥。
有一回啊，我去参加一个运动会。
跑了没一会儿就累得气喘吁吁，这时候就感觉身体里好像有股力量在支撑着我继续跑下去。
这股力量就和糖酵解有点关系。
糖酵解呢，简单来说就是在没有氧气的时候，身体把葡萄糖变成能量的一个过程。
就像我们在紧急情况下，没有足够的氧气供应，身体就得赶紧想办法弄点能量出来。
比如说，我们跑步的时候，如果跑得太快，呼吸跟不上，身体就会启动糖酵解。
把葡萄糖分解成丙酮酸，然后产生一些能量，让我们能继续运动。
这就像在一个紧急的情况下，身体里的小工厂开始加班加点地工作，把葡萄糖这个原材料变成能量这个急需的产品。
咱再想想，要是没有糖酵解，那我们在缺氧的时候可就没办法活动了。
就像手机没电了就不能用了一样。
所以啊，糖酵解就是这么个东西。
它在我们身体里默默地发挥着作用，让我们在紧急情况下也能有能量可用。
以后我们运动或者做其他事情的时候，就可以想想这个糖酵解，知道身体在为我们努力工作
呢。
生物化学中糖酵解的概念
生物化学中糖酵解的概念糖酵解是生物体内一种重要的代谢过程，它将葡萄糖这样的有机物分解为产生能量和其他有用物质的化合物。
糖酵解在细胞质进行，是有氧和无氧环境下进行的两个不同过程。
有氧糖酵解是指在氧气充足的条件下进行的糖酵解过程。
这个过程可以将一个葡萄糖分子分解成两个分子的乳酸（在动物细胞中）或二氧化碳和水（在植物和真菌细胞中），同时产生大量的能量。
在有氧条件下，细胞通过解氧化还原反应将葡萄糖分解成更简单的物质，并最终将释放的高能电子传递到线粒体呼吸链中产生ATP。
这个过程的完整反应方程式如下：葡萄糖+ 6氧气-> 6二氧化碳+ 6水+ 能量（ATP）无氧糖酵解是指在没有氧气的条件下进行的糖酵解过程。
由于缺少氧气，细胞无法将葡萄糖完全氧化，因此只能将其分解为较少的产物来释放能量。
在无氧条件下，细胞将葡萄糖转化为乳酸或酒精，并释放少量的能量。
这个过程的完整反应方程式如下：葡萄糖-> 乳酸+ 能量（ATP）糖酵解是一种协同作用的过程，包括多个催化酶和底物之间的反应。
其中一些酶在整个过程中起到关键作用，特别是磷酸化酶和去氧酶。
糖酵解的过程可以被分为三个主要阶段：糖分解阶段、糖酸化阶段和氧化磷酸化阶段。
糖分解阶段，也称糖切分，是将一个葡萄糖分子分解成两个三碳的糖分子的过程。
这个阶段包括磷酸化和异构化两个步骤。
在第一个步骤中，一个磷酸化酶将一个磷酸基团添加到葡萄糖分子上形成葡萄糖-6-磷酸。
在第二个步骤中，一种异构酶将葡萄糖-6-磷酸异构化为果糖-6-磷酸。
糖酸化阶段是将果糖-6-磷酸分解成两个三碳的酸分子的过程。
这个阶段包括磷酸化和裂解两个步骤。
在第一个步骤中，另一种磷酸化酶将一个磷酸基团添加到果糖-6-磷酸上形成磷酸丙酮酸。
在第二个步骤中，一种裂解酶将磷酸丙酮酸分解成两个磷酸基团酯和一个甲酸分子。
氧化磷酸化阶段是将产生的磷酸基团酯分解为产生ATP和其他辅助化合物的过程。
这个阶段包括磷酸化和氧化两个步骤。
生物化学糖酵解代谢反应途径
目录
• 糖酵解概述 • 糖酵解代谢反应途径 • 糖酵解关键酶及其调控机制 • 糖酵解异常与疾病关系 • 实验方法与技术应用 • 总结与展望
01 糖酵解概述
糖酵解定义与意义
定义
糖酵解是指生物体内葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下，经过一系列酶促反应，最终生成乳酸或乙醇和二氧化碳 ，并释放能量的过程。
气相色谱法
利用气相色谱技术分离和测定糖 酵解过程中产生的各种代谢产物 ，如丙酮酸、乳酸等。
关键技术应用举例
高效液相色谱法（HPLC）
01
用于分离和测定糖酵解过程中产生的各种中间产物和最终产物
，具有高分辨率和高灵敏度的优点。
质谱技术
02
通过质谱分析可以确定糖酵解过程中产生的代谢产物的分子结
构和质量，为深入研究糖酵解途径提供重要信息。
06 总结与展望
糖酵解代谢反应途径研究意义
揭示生命活动基本过程
糖酵解是生物体获取能量的重要途径之一，研究其代谢反应途径有助于揭示生命活动的 基本过程。
理解疾病发生机制
糖酵解代谢异常与多种疾病（如糖尿病、肥胖症等）的发生发展密切相关，深入研究糖 酵解代谢反应途径有助于理解这些疾病的发病机制。
指导药物设计与研发
健康生活方式
保持充足睡眠，减少熬夜、吸烟、饮酒等不 良生活习惯对糖代谢的影响。
05 实验方法与技术 应用
糖酵解实验方法介绍
酶偶联法
利用酶偶联反应测定糖酵解过程 中产生的NADH或NADPH，从而 推算出糖酵解的速率。
放射性同位素示踪法
通过加入放射性同位素标记的葡 萄糖，追踪其在糖酵解过程中的 转化和代谢产物的生成。
意义
糖酵解是生物体获取能量的重要途径之一，尤其在缺氧或无氧环境下，如肌肉剧烈运动时，糖酵解成为主要的能 量来源。此外，糖酵解还与生物体的其他代谢途径密切相关，如糖异生、三羧酸循环等，共同维持生物体的正常 生理功能。
生物化学笔记糖酵解
一、定义1.酵解是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并生成ATP的过程。
它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。
有氧时丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和水，酵解生成的NADH则经呼吸链氧化产生ATP和水。
缺氧时NADH把丙酮酸还原生成乳酸。
2.发酵也是葡萄糖或有机物降解产生ATP的过程，其中有机物既是电子供体，又是电子受体。
根据产物不同，可分为乙醇发酵、乳酸发酵、乙酸、丙酸、丙酮、丁醇、丁酸、琥珀酸、丁二醇等。
二、途径共10步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步是放能阶段，三碳糖生成丙酮酸，共产生4分子ATP。
总过程需10种酶，都在细胞质中，多数需要Mg2+。
酵解过程中所有的中间物都是磷酸化的，可防止从细胞膜漏出、保存能量，并有利于与酶结合。
1.磷酸化葡萄糖被ATP磷酸化，产生6-磷酸葡萄糖。
反应放能，在生理条件下不可逆（K大于300）。
由己糖激酶或葡萄糖激酶催化，需要Mg2+或Mn2+。
己糖激酶可作用于D-葡萄糖、果糖和甘露糖，是糖酵解过程中的第一个调节酶，受6-磷酸葡萄糖的别构抑制。
有三种同工酶。
葡萄糖激酶存在于肝脏中，只作用于葡萄糖，不受6-磷酸葡萄糖的别构抑制肌肉的己糖激酶Km=0.1mM，肝脏的葡萄糖激酶Km=10mM，平时细胞中的葡萄糖浓度时5mM，只有进后葡萄糖激酶才活跃，合成糖原，降低血糖浓度，葡萄糖激酶是诱导酶，胰岛素可诱导它的合成。
6-磷酸葡萄糖也可由糖原合成，由糖原磷酸化酶催化，生成1-磷酸葡萄糖，在磷酸葡萄糖变位酶的催化下生成6-磷酸葡萄糖。
此途径少消耗1个ATP。
6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化水解，此酶存在于肝脏和肾脏中，肌肉中没有。
2.异构由6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖反应中间物是酶结合的烯醇化合物，反应是可逆的，由浓度控制。
由磷酸葡萄糖异构酶催化，受磷酸戊糖支路的中间物竞争抑制，如6-磷酸葡萄糖酸。
戊糖支路通过这种方式抑制酵解和有氧氧化，pH降低使抑制加强，减少酵解，以免组织过酸。
生物化学 第10章糖酵解
肌肉组织提取液亦能完成与酵母提取液十分相似的代谢过程。
并正式提出了糖酵解(glycolysis)这一概念。因此，糖酵解曾 经又称为Embden-Meyerhof途径。
糖酵解反应顺序中所涉及的酶都已被纯化， 并通过X-射线晶体衍射进行了三维结构研究。糖 酵解几乎是所有生物细胞的葡萄糖分解代谢共同 的主要途径，也是一条在有氧和无氧条件下都能 发生的途径。由于生物起源于缺氧的大气层中， 因此葡萄糖的无氧降解可能是生物从有机分子获 取能量的一种最古老的机制。
烯醇化酶在与底物结合之前先与Mg2＋结合成 复合物。该酶在氟离子(F－)和磷酸盐同时存在 下失去活性，因为氟离子与磷酸基形成的氟磷酸 离子能结合Mg2＋。所以氟化物是烯醇化酶的有效 抑制剂。若在酵解途径中加入氟化物，必然造成 磷酸甘油酸以及磷酸甘油积累。
由于反应被抑制，后续过程不能继续进行， 反应(5)生成的NADH没有受氢体，于是转而迫使 磷酸二羟丙酮作为受氢体还原为磷酸甘油。
甘油醛-3-磷酸 ＋ NAD＋ ＋ Pi ←→ 1,3-二磷酸甘油酸 ＋ NADH ＋ H＋ △Go′＝ + 6.3kJ/mol 1,3-二磷酸甘油酸 ＋ ADP ←→ 3-磷酸甘油酸 △Go′＝ ﹣18.5kJ/mol ＋ ATP
这两步的总反应是： 甘油醛-3-磷酸 ＋ NAD＋ ＋ ADP ＋ Pi ←→ 3-磷酸甘油酸 ＋ ATP ＋ NADH + H＋
一
糖酵解的反应顺序
糖酵解从葡萄糖开始，经一系列反应到丙酮酸的生成， 总共包括10个酶促反应步骤。这10步反应可划分成两个反应 阶段。催化糖酵解反应的酶存在于细胞溶质中，这些酶构成 一种可溶性的多酶体系。 （一）葡萄糖（六碳糖）转变成磷酸丙糖（三碳糖）： ①己糖激酶; ②磷酸葡萄糖异构酶; ③磷酸果糖激酶; ④醛缩酶（果糖二磷酸裂解酶）; ⑤磷酸丙糖异构酶催化. 这是一个消耗能量的过程。该过程经历了两次磷酸化反应。 而消耗了2分子ATP.
生物化学 糖酵解
精品课件
三、糖酵解途径 场所:细胞质(胞液)中
氧气:不需要
精品课件
▪ 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
精品课件
（四）果糖-1,6-二磷酸转变成 三碳化合物
该反应的标准自由能表明该反应是趋向与缩合， 但在细胞中由于底物浓度的驱动，反应趋向于裂解。
两个三碳糖相同的原子序号其来源不同。
精品课件
（五）二羟丙酮转变成甘油醛—3-磷酸
丙糖磷酸异构酶
该反应尽管平衡点处二羟丙酮的浓度要高，但由 于后续反应对甘油醛的消耗，导致反应趋向甘油 醛方向。
1， 6-二 磷 酸 二 羟 丙 酮
丙酮酸
3-磷酸甘油酸磷酸
3-磷 酸 甘 油 酸
磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 2-磷 酸 甘 油 酸
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▪ 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。
精品课件
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
久又会再次缓慢，同时加入的磷酸盐浓度逐渐下 降。
上述现象说明在发酵过程中需要磷酸，可能 磷酸与葡萄糖代谢中间产物生成了糖磷酸酯。完 整细胞可通过ATP水解提供磷酸。
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+。
生物化学糖酵解
·甘油醛-3-磷酸脱氢酶的Mr为14000，由4个相同亚基组 成，每个亚基牢固地结合一分子NAD+，并能独立参加 催化作用。已证明亚基第149位的半胱氨酸残基的—SH 基是活性基团。能特异地结合甘油醛-3-磷酸。NAD+的 吡啶环与活性—SH基很近，共同组成酶的活性部位。
磷酸二羟丙酮 + 甘油醛-3-磷酸 丙糖磷酸异构酶
·在丙糖磷酸异构酶的催化作用下，两个三碳糖之间有同分异构体 的互变。
甘油醛-3-磷酸
·由于甘油醛-3-磷酸的持续被氧化，反应的平衡将生成甘油醛3-磷酸的方向移动。总的结果相当于1分子果糖-1，6-二磷酸生 成2分子甘油醛-3-磷酸。
·甘油醛-3-磷酸氧化为甘油酸-1，3-二磷酸，该过程是 糖酵解过程中唯一的氧化脱氢反应，生物体通过此反应 可以获得能量。
CO2
NADH + H+ 乙醛
NAD+ 乙醇
丙酮酸脱氢酶
乙醇脱氢酶
无氧条件下，酵母等微生物及植物细胞的丙酮酸能继续转化为乙醇并释放出CO2，该过程称为乙醇发酵。 硫胺素焦磷酸（TPP）为辅酶。
乙醇发酵总反应式： 葡萄糖（C6H12O6）+2Pi+2ADP
2乙醇（CH3CH2OH）+2ATP+2H2O+2CO2
ADP 果糖-1，6二磷酸
·在醛缩酶的催化下，果糖-1，6-二磷酸分子在第3与第4碳原子之 间断裂为两个三碳化合物，即磷酸二羟丙酮与甘油醛-3-磷酸。
果糖-1，6-二磷酸 醛缩酶
·醛缩酶催化的是可逆反应，标准状况下，平衡倾向于醇醛缩合成 果糖-1，6-二磷酸一侧，但在细胞内，由于正反应产物丙糖磷酸 被移走，平衡可向正反应迅速进行。
生物化学 糖酵解 (课堂PPT)
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。
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（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。
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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：
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▪ 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。
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C O ⑩产能 C O
HCOH
HCOH
HHC O P C O P C O
H2C O
1，3-二磷酸 甘油酸
P H2C O P
3-磷酸甘油酸
H2COOHH
2-磷酸甘油酸
CH2
磷酸烯醇 式丙酮酸
CH3
丙酮酸
3、糖酵解中间产物都是磷酸化合物
意义： （1）带有极性，不易随便出入细胞 （2）被酶识别，与酶结合 （3）传递能量
1、碳骨架的变化：
6C糖
2个3C糖
葡萄糖
2 乳酸
或 葡萄糖
2 乙醇 + 2 CO2
2、能量的变化
酵解（产生乳酸） 发酵 （产生酒精）
物质代谢 放能过程
2ATP 2ATP
ADP+Pi ATP
吸能过程
①活化
G
CH2O P
O
P OCH2O CH2OH
②异构
HO
③活化
葡萄糖 HO
6-磷酸葡萄糖
OH 6-磷酸果糖
irreversible under intracellular conditions
重点
❖有氧呼吸
糖在有氧存在下分解为CO2 、水和放出能量
❖无氧呼吸
糖的无氧分解过程 酵解、发酵
糖酵解（Glycolysis)——EMP途径
• 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
细胞质
丙酮酸
G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
糖酵解的研究历史 解释发酵现象的人 1854-1864
6
1
P OCH2O CH2O P
5 HO 2
④裂解
1
H2C O
P
+ 2 C O ⑤异构
4
OH
3
3
磷酸二羟丙酮 H2COH
P
⑥脱氢
P OCH2O CH2O P
HO
OH
4 HHC O 5
HCOHΒιβλιοθήκη 1，6-二磷 酸果糖6H2C O
P
磷酸甘油醛
OP
C O ⑦产能
OH C O ⑧异构
OH C O ⑨脱水
OH
OH
•Glycolysis was also known as Embden-Meyerhof pathway.
•The whole pathway of glycolysis (Glucose to pyruvate) was elucidated by the 1940s.
一、糖酵解过程概述
乳酸
乙醇 乙醛
丙酮酸 烯醇式丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸 2 -磷酸-甘油酸
两个阶段：
1、准备阶段：消耗ATP
2、放能阶段：产生ATP 和NADH
三、糖酵解第一阶段的反应 活化及裂解
葡萄糖 ATP
①己糖激酶
ADP
6-磷酸葡萄糖
①活化
糖原（淀粉）
ΔG= -7.5kcal/mol
磷酸化酶
(不可逆)
磷酸
第八章 糖酵解
• 1．掌握糖酵解步骤、部位、特点；
• 2 ．掌握糖酵解过程中关键酶、生理 意义及其调节
糖代谢概况
多糖和低聚糖的酶促降解
1.胞外降解(水解过程)
细胞外
胞外水解酶 单糖
多糖和低聚糖（淀粉酶、寡糖酶）主要是葡萄糖
2.胞内降解（磷酸分解）
细胞内储备 磷酸化酶 的
糖原或淀粉 活化、水解
转移酶 去分枝酶 磷酸酶
Louis Paster 发酵是由微生物引起的
发现酵解本质的人 1897 榨酵母汁 蔗糖
Hans Buchner 和 Eduard Buchner
发酵并不需要整个完整细胞参与
•1900s, Arthur Harden and William Young ：Pi is needed for yeast juice to ferment glucose, a hexose diphosphate
磷酸葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖
②磷酸葡萄糖
②异构
异构酶
ΔG= -0.6kcal/mol
(可逆)
6-磷酸果糖 ATP
③二次活化
1
③磷酸果糖激酶
ΔG= -5.0kcal/mol
ADP (不可逆)
1．6—二磷酸果糖 ④醛缩酶
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
④裂解 ΔG= -0.3kcal/mol (可逆)
（一）葡萄糖的磷酸化 Phosphorylation of Glucose
二、糖酵解过程全图
Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 pyruvate + 2ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+
葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 果糖-6-磷酸 果糖- 1， 6-二磷酸 磷酸二 甘油醛 羟丙酮 + 3-磷酸 甘油酸-1，3-二磷酸 3 -磷酸-甘油酸
(fructose 1,6-bisphosphate) was isolated.
•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, NAD+).
•1910s-1930s, Gustav Embden and Otto Meyerhof(Germany), studied muscle and its extracts:
–Reconstructed all the transformation steps from glycogen to lactic acid in vitro; revealed that many reactions of lactic acid (muscle) and alcohol (yeast) fermentations were the same!
断支链 活化、水解
血糖
氧化分解 合成
CO2, H2O, ATP 糖原
转化
脂肪酸、氨基酸等
总论
“三羧酸循环” 有氧情况
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
好氧
生物
“糖酵解” 丙酮酸
缺氧情况 “乳酸发酵”
乳酸
葡
不需氧
厌氧 “乳酸发酵”、“乙醇发酵”
萄
生物
乳酸或乙醇
糖
“磷酸戊糖途径”
需氧
CO2 + H2O