糖的无氧代谢
糖酵解糖无氧氧化过程生理意义
糖酵解糖无氧氧化过程生理意义糖酵解（Glycolysis）是一种无氧氧化过程，可以在没有氧气的情况下将葡萄糖分解成乳酸并产生能量。
这一生化过程在细胞内进行，为细胞提供了重要的能量。
糖酵解是生物体内代谢的重要环节，对于维持生命活动和细胞正常功能具有重要的生理意义。
本文将从糖酵解的基本原理、生理意义以及与健康相关的方面展开详细介绍。
一、糖酵解的基本原理糖酵解是一种多步骤的生化反应，通过一系列酶催化将葡萄糖分解成乳酸并产生能量。
在糖酵解过程中，葡萄糖首先被磷酸化成果糖-1,6-二磷酸，然后分解成两个三碳化合物磷酸甘油醛酸。
接着，磷酸甘油醛酸经过一系列的酶催化反应，最终生成乳酸，并伴随着产生两个ATP分子。
在这一过程中，乳酸的产生使得NAD+还原为NADH，而NADH可通过线粒体内的其他途径参与氧化磷酸化反应从而产生更多的ATP。
总的来说，糖酵解是将葡萄糖分解为乳酸并产生少量ATP的过程。
虽然糖酵解过程产生的能量相对较少，但在无氧条件下可以维持细胞的基本代谢需求。
二、糖酵解的生理意义1.能量供应糖酵解是细胞在缺氧条件下产生能量的重要途径。
当细胞内氧气供应不足时，线粒体呼吸作用受到抑制，导致无法有效利用氧气产生能量。
这时，糖酵解成为维持细胞代谢所必需的能量来源。
虽然糖酵解产生的ATP较少，但可以在短时间内迅速供给细胞所需的能量，确保细胞的正常功能。
2.乳酸的产生糖酵解的另一个重要生理意义是乳酸的产生。
在细胞过程中，乳酸的产生可以帮助维持细胞内NAD+/NADH的平衡。
糖酵解过程中产生的NADH可以通过将磷酸甘油醛酸转化为乳酸的途径来恢复为NAD+，以维持糖酵解反应的持续进行。
此外，乳酸还可以作为代谢产物通过血液循环转运至肝脏，进入糖异生途径参与新陈代谢活动。
3.与有氧代谢的关系糖酵解与有氧代谢紧密联系，二者共同维持细胞内的能量平衡。
在有氧条件下，乳酸可以经过乳酸循环在肝脏转化成葡萄糖，并重新进入糖酵解或线粒体呼吸产生更多的能量。
糖酵解与糖有氧氧化的共同中间代谢产物
糖酵解与糖有氧氧化的共同中间代谢产物我们来了解一下糖酵解。
糖酵解是一种无氧代谢途径，发生在细胞质中，将葡萄糖分子转化为能量和乳酸。
糖酵解共分为三个阶段：糖分解阶段、乳酸生成阶段和再生阶段。
在糖分解阶段，葡萄糖分子经过一系列酶催化反应被分解成两个分子的丙酮酸，同时产生两个ATP分子。
接着，在乳酸生成阶段，丙酮酸被还原成乳酸，同时再生两个NAD+。
最后，在再生阶段，剩下的乙醇和乳酸经过一系列反应再生成葡萄糖，同时再生两个ATP分子。
可以看出，糖酵解的最终产物是乳酸和ATP。
接下来，我们来了解糖有氧氧化。
糖有氧氧化是一种有氧代谢途径，发生在线粒体内，将葡萄糖分子完全氧化为二氧化碳和水，同时产生大量的ATP。
糖有氧氧化共分为三个阶段：糖分解、丙酮酸氧化和三羧酸循环。
在糖分解阶段，葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸，并产生两个ATP分子。
接着，在丙酮酸氧化阶段，丙酮酸被氧化成乙酰辅酶A，同时产生两个NADH和一个ATP分子。
最后，在三羧酸循环中，乙酰辅酶A被进一步氧化，生成大量的NADH、FADH2和ATP分子。
最终，NADH和FADH2通过氧化磷酸化反应，将储存的能量转化为ATP。
糖酵解和糖有氧氧化共同的中间代谢产物是丙酮酸。
在糖酵解过程中，葡萄糖经过一系列酶催化反应被分解为两个分子的丙酮酸。
而在糖有氧氧化过程中，葡萄糖也被分解为丙酮酸。
这是因为两个过程都需要将葡萄糖分解为丙酮酸，然后再通过不同的途径进行进一步的代谢。
丙酮酸是能量代谢的中间产物，可以进一步被氧化为乙酰辅酶A，从而产生更多的能量。
除了丙酮酸，糖酵解和糖有氧氧化还有其他一些共同的中间代谢产物。
例如，磷酸化糖酸和三羧酸循环中的柠檬酸、草酰乙酸等都是这两个过程中的中间产物。
它们在能量代谢中发挥着重要的作用，参与了多种反应，最终将葡萄糖分解为能量和其他代谢产物。
总结起来，糖酵解和糖有氧氧化是细胞内产生能量的两个重要途径。
它们共同的中间代谢产物主要是丙酮酸，同时还包括磷酸化糖酸和三羧酸循环中的其他化合物。
糖酵解系统供能特点
糖酵解系统供能特点
糖酵解系统是细胞中一种常见的代谢途径，用于将葡萄糖等糖类分解成能量和代谢产物。
以下是糖酵解系统的供能特点：快速产生能量：糖酵解是一种无氧代谢途径，不需要氧气参与，因此可以在缺氧环境下快速产生能量。
相比于有氧呼吸，糖酵解的速度更快，适用于高强度和短时间的能量需求，如肌肉运动中的爆发力。
产生ATP：糖酵解过程中产生ATP（三磷酸腺苷），是细胞内的主要能量分子。
每个葡萄糖分子通过糖酵解可以产生净ATP 2个分子。
产生乳酸或乙醇：在糖酵解的最终阶段，葡萄糖分解产生的中间产物会转化为乳酸或乙醇。
这是因为在无氧条件下，细胞内的NADH （辅酶还原型）无法被氧气再生，所以通过将NADH转化为乳酸或乙醇来维持糖酵解过程的进行。
不产生氧化副产物：相比于有氧呼吸，糖酵解不产生二氧化碳（CO2），因此在产生能量的过程中不会有呼吸代谢的副产物产生。
糖酵解系统是一种重要的能量供应途径，特别适用于需求能量快速释放和无氧条件下的细胞活动。
然而，由于产生乳酸或乙醇等副产物，糖酵解的能量产率相对较低，而且不能持续供应能量，因此在长时间和低强度的运动或代谢过程中，有氧呼吸系统会成为主要的能量供应途径。
《糖的无氧代谢》课件
糖的无氧代谢在某些疾病的治疗中具有潜在的应用价值，为疾病的治疗提供了新的方向 和策略。
详细描述
糖的无氧代谢在一些疾病中发挥着重要作用，如癌症、心血管疾病等。通过调节糖的无 氧代谢过程，可以影响疾病的进展和治疗效果。因此，研究无氧代谢在疾病治疗中的应 用具有重要的意义。目前，科学家们正在探索如何利用无氧代谢的特性，开发新的药物
详细描述
乳酸酸中毒通常发生在剧烈运动或某 些遗传性疾病的情况下，由于糖无氧 代谢产生的乳酸无法及时清除，导致 血液pH值下降，出现酸中毒症状。
乙醇中毒
总结词
乙醇中毒是一种由于大量饮酒导致的糖无氧代谢异常的疾病。
详细描述
乙醇进入体内后，抑制糖无氧代谢酶的活性，导致糖无氧代谢受阻，产生大量乳酸并引起中毒症状，如恶心、呕 吐、呼吸困难等。
琥珀酸尿症
总结词
琥珀酸尿症是一种罕见的糖无氧代谢异常疾病，患者体内琥珀酸酶活性降低，导致琥珀酸堆积。
详细描述
琥珀酸尿症患者由于琥珀酸酶活性降低，导致琥珀酸在体内堆积，引起一系列症状，如肌肉无力、心 脏疾病等。
PART 06
糖的无氧代谢的研究进展
新酶的发现与功能研究
总结词
近年来，科学家们在糖的无氧代谢过程中发 现了新的酶，这些酶具有独特的功能和作用 机制，为研究无氧代谢提供了新的视角和工 具。
乙醇的产生与利用
乙醇的产生
在某些微生物的作用下， 糖无氧代谢的产物可以是 乙醇。
乙醇的利用
乙醇可以用于酿酒、制作 饮料等，同时也是一种能 源物质。
乙醇的生理意义
在某些特定情况下，如酒 精发酵过程中，乙醇的产 生对于微生物的生长和繁 殖具有重要意义。
琥珀酸的生成与利用
琥珀酸的生成
糖的无氧分解代谢
3.5.1.2 1,6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖不能在磷酸果糖激酶的催化下生成6-磷酸果糖，但由于1，6-二磷酸果糖酶的存在，使这一反应得以进行。
3.5.1.3 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 在6-磷酸葡萄糖酶催化下，6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖。
利用挂图6-磷酸果糖1，6－二磷酸果糖ATP ADP磷酸果糖激酶Pi H 2O1，6－二磷酸果糖酶ATP ADP Pi H 2O 葡萄糖己糖激酶6－磷酸葡萄?6-磷酸葡萄糖酶(5)合成具有α-1,6糖苷键分支的糖原糖原合酶只能催化合成α-1,4糖苷键，不能形成分支。
分支链形成依赖分支酶的催化。
糖原分支酶的作用是将α-1,4糖苷键连接的糖链中一段（6或7个葡萄糖单位）转移，并以α-1,6糖苷键方式与原糖链中的葡萄糖残基连接形成分支链。
如图3-11所示，这样就形成了树枝状的糖原分子。
利用挂图图3-11糖原分支形成示意图3.6.2糖原的分解代谢糖原分解为葡萄糖的过程称为糖原分解代谢。
糖原分解的步骤并非糖原合成的逆过程，其反应过程如下。
(1)糖原分解为1-磷酸葡萄糖糖原分解从糖原分子非还原端开始。
磷酸化酶作用于α-1,4糖苷键，使糖原磷酸解成G-1-P。
由于磷酸化酶不能催化α-1,6糖苷键断键，所以磷酸解反应到距分支点约4个葡萄糖残基时，磷酸化酶的催化作用停止。
此时剩下4个葡萄糖残基由转移酶催化，将其中3个葡萄糖残基转移到邻近的糖链上，并以α-1,4糖苷键相连。
剩下一个由α-1,6糖苷键相连的葡萄糖则由脱支酶（α-1,6糖苷酶）催化，水解生成游离葡萄糖。
如图3-12所示。
通过磷酸化酶和脱支酶的协同催化，糖原分子中的葡萄糖残基便一个一个脱落生成G-1-P和少量的游离葡萄糖。
图3-12 糖原分解示意图 （2）1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖在变位酶催化下转变成6-磷酸葡萄糖。
（3）6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 6-磷酸葡萄糖在葡萄糖6-磷酸酶的催化下水解生成葡萄糖。
糖代谢思维导图
糖代谢概述糖的主要生理功能是氧化功能糖在生命活动中的主要作用是提供碳源和能源。
提供合成体内其他物质的原料作为机体组织细胞的组成成分糖的消化吸收主要是在小肠进行糖代谢的概况糖的无氧分解（糖酵解）部位：胞浆不需氧的产能过程糖无氧氧化反应过程分为酵接途径和乳酸生产两个阶段糖酵解分为两个阶段第一阶段：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。
葡萄糖经酵解途径分解为两分子丙酮酸葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖（不可逆）6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖6-磷酸果糖转变为1，6-双磷酸果糖（不可逆）磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖磷酸丙糖的同分异构化3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸甘油酸1，3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生产ATP（不可逆）丙酮酸转变为乳酸糖酵解的调控是对三个关键酶活性的调节6-磷酸果糖激酶-1对调节酵解途径的流量最重要变构调节别构激活剂：AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂：柠檬酸；ATP（高浓度）2，6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节：2，6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂；其作用是与AMP一起取消ATP 和柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构作用丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点别构调节别构激活剂：1，6-双磷酸果糖别构抑制剂：ATP，丙氨酸共价修饰调节己糖激酶受到反馈抑制调节糖酵解的主要生理意义是在机体缺氧的情况下快速供能糖耳朵有氧氧化概念：糖的有氧氧化指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。
是机体主要供能方式。
部位：胞液及线粒体糖有氧氧化的反应过程包括糖酵解途径、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环及氧化磷酸化第一阶段：酵解途径第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第三阶段：三羧酸循环第四阶段：氧化磷酸化葡萄糖循酵解途径分解为丙酮酸丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成CoA三羧酸循环（柠檬酸循环）是以形成柠檬酸为起始物的循环反应系统反应部位：线粒体TCA循环由8步代谢反应组成乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸异柠檬酸氧化脱羧转变为a-酮戊二酸a-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酸CoA琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应琥珀酸脱氢生成延胡索酸延胡索酸加水生成苹果酸苹果酸脱氢生成草酰乙酸TCA循环受底物、产物和关键酶活性的调节TCA循环中有三个关键酶柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、a-酮戊二酸脱氢酶TCA循环与上游和下游反应协调TCA循环在3大营养物质代谢中具有重要生理意义糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式糖有氧氧化的调节是基于能量的需求。
糖的三条氧化途径
糖的三条氧化途径糖是生物体内重要的能量来源，经过代谢可以被氧化产生能量。
糖的氧化途径可以分为三个主要的过程：糖酵解、无氧发酵和细胞呼吸。
下面将详细介绍这三条氧化途径。
第一条氧化途径是糖酵解。
糖酵解发生在细胞质中，将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸。
糖酵解的过程可以分为三个步骤：糖的磷酸化、磷酸化产生的丙酮酸的氧化和脱氢酶生成ATP。
糖酵解的第一步是磷酸化。
葡萄糖在存在ATP的条件下，通过一系列酶的催化作用，被磷酸化为葡萄糖-6-磷酸。
这个过程需要消耗两个ATP，所以称为磷酸化过程。
下一步是丙酮酸的氧化。
葡萄糖-6-磷酸在经过一系列的反应后转化为磷酸甘油酸。
磷酸甘油酸经过脱氧磷酸化后，生成两个分子的丙酮酸。
此时产生2个NADH和2个ATP。
两个NADH将在后续的细胞呼吸中被进一步氧化。
最后一步是脱氢酶生成ATP。
细胞中的两个丙酮酸在一系列反应下被氧化为乳酸，而同时将NADH转化为NAD+。
这个过程最后将生成另外2个ATP。
第二条氧化途径是无氧发酵。
当细胞内氧气供应不足时，如在肌肉中进行剧烈运动时，无氧发酵是一种重要的代谢途径。
无氧发酵的产物是乳酸，而不是细胞呼吸的最终产物二氧化碳和水。
无氧发酵与糖酵解的初始阶段是相同的，都是糖的磷酸化过程。
但在无氧发酵中，糖酵解的产物丙酮酸被进一步还原为乳酸，而不是被氧化为二氧化碳和水。
乳酸的生成是通过临时性的酶乳酸脱氢酶催化下的反应。
在无氧条件下，这个反应可以很快地将生成的丙酮酸转化为乳酸，从而再次释放出NAD+，使酵解过程可以继续进行。
第三条氧化途径是细胞呼吸。
细胞呼吸是最高效的能量产生途径，也是生物体内最主要的代谢过程。
它将糖分解为二氧化碳和水，产生更多的ATP。
细胞呼吸可以分为三个步骤：糖的有氧酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
第一步是糖的有氧酵解，类似于糖酵解的过程。
葡萄糖被氧化为磷酸甘油酸，并产生2个NADH和2个ATP。
这个过程发生在细胞质中。
磷酸甘油酸进一步被氧化为乙酰辅酶A，进入细胞呼吸的第二步，即三羧酸循环。
糖的无氧分解
05
糖无氧分解的科研进展
酶的结构与功能研究
总结词
酶的结构与功能研究在糖无氧分解领域取得了重要进展，有助于深入理解无氧分解过程。
详细描述
科研人员通过X射线晶体学、核磁共振等技术手段，解析了参与糖无氧分解的酶的三维结构，揭示了 酶活性中心的组成和空间构象，从而阐明了酶的催化机制。这些研究不仅有助于理解酶的专一性和高 效性，也为酶的改造和优化提供了理论依据。
03
糖无氧分解的影响因素
酶的活性
酶是生物体内催化化学反应的蛋白质，酶的活性对糖无氧分解的速度和效率具有重 要影响。
酶的活性受到多种因素的影响，如温度、pH值、抑制剂等。在适宜的温度和pH值 范围内，酶的活性最强，能够促进糖无氧分解的进行。
酶的活性受到抑制剂的调节，某些物质可以降低酶的活性，从而影响糖无氧分解的 速度和效率。
糖的裂解是指活化的糖分子在无氧条件下，经过一系列反应，最终生成丙酮酸的 过程。
详细描述
在糖的裂解过程中，活化的糖分子经过一系列的化学反应，如脱水、脱氢等，最 终生成丙酮酸。这一过程是在无氧条件下进行的，因此被称为糖的无氧分解。
丙酮酸的生成
总结词
丙酮酸的生成是糖无氧分解过程中的一个关键步骤，丙酮酸 是糖无氧分解的最终产物之一。
详细描述
在丙酮酸的生成过程中，活化的糖分子经过一系列的反应， 最终形成丙酮酸。这一过程涉及到多个酶的参与，如磷酸果 糖激酶、丙酮酸激酶等。生成的丙酮酸可以进入三羧酸循环 ，进一步释放能量。
乳酸的生成
总结词
乳酸的生成是糖无氧分解过程中的一个重要步骤，乳酸是糖无氧分解的主要产物之一。
葡萄糖的分解代谢
这是糖酵解 中第一次 底物水平 磷酸化反应
O C OH
HC OH HO
H 2C 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 p77
O C OH
HC OH HO
磷酸甘油酸变位酶
H 2C
O
PO
OH
O
C OH HO
H C OO -- P O
优越性：中间产物都不需要离开酶的复合体
若从丙酮酸开始，加上纽带生成的1个NADH，则共产生10+2.
糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径。
在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键（或高能硫酯键），由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸
化生成ATP（或GTP）的过程称为底物水平磷酸化。
磷酸果糖激酶
醛缩酶
磷酸丙糖异构酶 3-磷酸甘油醛脱氢酶
3-磷酸甘油酸激酶 烯醇化酶 磷酸化酶*
磷酸甘油酸变位酶 丙酮酸激酶
磷酸葡萄糖变位酶*
注: 磷酸化酶、磷酸葡萄糖变位酶在糖原分解中存在。
2、糖酵解过程的11步反应：
⑴ 葡萄糖
(已糖激酶/葡萄糖激酶)
→ 6-磷酸葡萄糖
⑵ 6-磷酸葡萄糖 (磷酸已糖异→构酶) 6-磷酸果糖
Km: 0.
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖的意义： 血糖浓度也是调节胰高血糖素分泌的重要因素。
在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的作用，称为氧化磷酸化。
英文
hexokinase glucokinase
CO2的生成，循环中有两次脱羧基反应，两次都同时有脱氢作用，
简述人体无氧糖酵解过程
简述人体无氧糖酵解过程
人体无氧糖酵解过程是一种在缺氧条件下产生能量的代谢途径。
它是一种快速且高效的能量生成方式，可以在机体需要迅速产生大量能量时发挥重要作用。
无氧糖酵解过程主要发生在胞质中，它从葡萄糖分子开始，通过一系列酶催化的反应将葡萄糖分解为乳酸，并释放出两个分子的ATP（三磷酸腺苷）作为能量产物。
这个过程可以简单地概括为一个分子葡萄糖产生两个分子乳酸和两个分子ATP的反应。
无氧糖酵解的关键酶是糖解酶，它通过将葡萄糖分子分解成两个分子的三碳糖（丙酮酸）来启动反应。
接着，丙酮酸经过一系列反应转化为乳酸，同时生成两个分子的ATP。
这个过程在肌肉细胞中尤为重要，因为肌肉细胞需要高效地生成能量以满足高强度运动的需求。
无氧糖酵解过程有以下几个特点：
1. 速度快：无氧糖酵解过程相比有氧呼吸更快速，可以迅速产生能量，适用于需要立即能量的情况。
2. 产生少量能量：无氧糖酵解过程产生的能量较少，每个葡萄糖分子只能生成两个分子的ATP，相对于有氧呼吸产生的36个ATP来说非常有限。
3. 乳酸积累：由于无氧糖酵解过程产生的乳酸不能在缺氧条件下被
完全氧化，会在肌肉中积累，导致肌肉酸痛和疲劳感。
4. 短期能量供应：无氧糖酵解过程主要提供短期高强度的能量，无
法持续维持长时间运动的能量需求。
总之，人体无氧糖酵解过程是一种在缺氧条件下产生能量的代谢途径，它能够快速、高效地生成能量，但产生的能量较少且有乳酸积累的副作用。
在高强度短期运动中，无氧糖酵解过程起到了重要的能量供应作用。
糖的代谢过程解析
糖的代谢过程解析糖是人体能量代谢中的重要物质，参与了细胞的生物合成和能量产生。
糖的代谢过程十分复杂，涉及多个环节和酶的参与。
本文将从食物中的糖分摄入开始，通过糖的消化、吸收、转运以及糖的代谢途径等方面，详细解析糖的代谢过程。
一、食物中的糖分摄入糖可以从多种食物中获得，如主食、水果、蔬菜和甜品等。
不同的糖分子结构对糖的代谢速度和效果有所影响。
例如，单糖如葡萄糖和果糖能够直接被细胞吸收和利用，而复糖如淀粉和蔗糖则需要额外的酶的作用进行分解。
二、糖的消化过程糖的消化从口腔中开始。
唾液中的酶淀粉酶能够将复糖分解为单糖，但只发挥了有限的作用。
进一步的消化发生在胃和小肠中。
胃液中的酶葡萄糖酶能够将蔗糖分解为葡萄糖和果糖，而小肠中的各种酶则继续将复糖和多糖分解为可被吸收的单糖。
三、糖的吸收和转运在小肠绒毛上有大量的微绒毛，上皮细胞表面有许多蔗糖酶、葡萄糖酶等酶分布。
分解后的单糖（葡萄糖、果糖等）穿过绒毛上皮细胞，进入细胞内。
单糖的吸收主要通过被动扩散和主动转运两种方式。
被动扩散是指单糖沿浓度梯度自由通过细胞膜进入细胞内；而主动转运是指通过转运蛋白，耗费细胞内储存的能量将单糖从低浓度的环境中积累到细胞内，这样能够满足人体对糖分摄入的需要。
四、糖的代谢途径糖的代谢途径主要包括糖酵解和糖异生两个过程。
糖酵解是指在细胞质中将葡萄糖分解成乳酸（乳酸酸性酸化作用）或丙酮酸（丙酮酸酸性作用），并生成少量的 ATP。
糖酵解是一种无氧代谢方式，即在没有氧气参与的条件下进行。
这是因为糖酵解能够快速产生 ATP，并且不需要氧气的参与。
然而，糖酵解生成的 ATP 不多，且产生的乳酸堆积会导致肌肉酸痛。
糖异生是指在肝脏中将非糖物质转化为葡萄糖的过程。
当人体食物中的糖分不足时，肝脏会通过糖异生将脂肪和蛋白质等物质转化为葡萄糖来提供能量。
糖异生是一种有氧代谢方式，与糖酵解相比，糖异生生成的 ATP 较多。
此外，葡萄糖也可以被储存起来形成糖原，供给机体长时间需要时使用。
糖类彻底氧化分解的产物
糖类彻底氧化分解的产物糖类含有碳、氢、氧三种元素。
所以彻底氧化分解的产物是碳和氢元素的氧化物，即：二氧化碳和水。
扩展资料：一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮 + 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH 重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
糖的分解代谢
2 乳酸 2 2H 2 乙醛 2 乙醇
葡萄糖
2 丙酮酸 2 CO2
（二）糖无氧分解的反应部位
糖无氧分解的整个过程都是在
细胞浆进行的。
（三）糖无氧分解的反应过程
根据糖分解消耗和产生能量的不同可分为二 个阶段； I 阶段消耗能量 葡萄糖或糖原中葡萄糖单位转变成2分子 3-磷酸甘油醛的过程。 II 阶段产生能量 2分子3-磷酸甘油醛转变成乳酸的过程。
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸 甘油醛
2-磷酸 PEP 丙酮酸 甘油酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶
（四）糖无氧分解的小结
1.糖的无氧分解是在不需要氧的情况下，使丙酮酸 转变成乳酸的过程。既无氧酵解。 2.由于3-磷酸甘油醛氧化脱氢生成NADH+H+，在无 氧的条件下，后者不能进入电子传递链，而是将 其交给丙酮酸还原成乳酸。NADH+H+氧化成 NAD+。
磷酸烯醇式 丙酮酸
反应引起分子内能量重新分布，形成高 能磷酸键。
10. PEP转变成丙酮酸 （pyruvate)
COO C
-
ADP
ATP
COO C CH3
-
O~ P
O
丙酮酸激酶
CH2 PEP
丙酮酸
第二次底物水平磷酸化，反应不可逆。 烯醇式立即自发转变为酮式。
11. 丙酮酸→乳酸(lactate)
醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸， 形成混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
7. 1,3-二磷酸甘油酸转变成 3-磷酸甘油酸
O C O~ P CHOH CH2 O P 1，3-二磷酸甘油酸
ADP
ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
糖的无氧分解
第四章糖代谢第一节概述一、糖的生理功能（一）糖是动物体内的重要能源物质1．糖是动物机体正常情况下的主要供能物质。
动物体内能量的70%来自糖的分解代谢。
在糖代谢中，葡萄糖居主要地位，1mol葡萄糖完全氧化成为二氧化碳和水可释放2840kJ能量，其中约40%转化成ATP，以供动物体生理活动所需。
2．有些器官如大脑和心，必须直接利用葡萄糖供能。
3．此外，母畜妊娠时胎儿必须利用葡萄糖，泌乳时需大量的葡萄糖合成乳糖。
（二）糖是动物体内的重要结构物质1．糖与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂类结合形成糖脂（glycolipid），糖蛋白和糖脂都是生物膜的组成成分。
2．核糖与脱氧核糖是组成核酸的成分，在脑、骨骼肌和其他许多组织细胞中还含有少量的鞘糖脂。
3．此外，血浆蛋白（清蛋白除外）、抗体、有些酶和激素、细胞表面的一些受体等也含有糖，属糖蛋白。
（三）糖是动物体内的重要功能物质糖作为动物体内的功能物质表现得非常广泛。
1．构成结缔组织基质的蛋白多糖具有保持组织间水分、防止震动和维系细胞间黏合的作用；2．部分糖蛋白参与细胞间的信息传递作用，与细胞免疫和细胞识别作用有关；3．肝素有防止血液凝固的作用；4．鞘糖脂与神经冲动的正常传导、组织器官特异性、组织免疫性和细胞间识别有关。
5．一些寡聚糖显示出调节动物黏膜免疫。
二、糖的代谢概况动物体内的糖代谢处于动态平衡状态，这是糖的来源和代谢去路综合作用的结果。
（一）动物体内糖的来源1.由消化道吸收饲料中的糖主要以多糖的形式存在，如淀粉、纤维素、半纤维素、戊聚糖等。
对于非反刍动物，糖的主要来源是淀粉，淀粉在消化道经消化酶作用水解为葡萄糖，然后被小肠吸收入血。
猪是单胃杂食动物，因其饲料中淀粉含量丰富，体内糖主要是经肠道吸收的葡萄糖。
2.由非糖物质转化而来对于草食为主的反刍动物（牛、羊、驼等）吸收利用饲料中的糖主要是纤维素，其不能被消化为葡萄糖吸收，而是先在瘤胃中经微生物发酵，变成了乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸被吸收的。
糖酵解产生atp的方式
糖酵解产生atp的方式糖酵解是一种重要的代谢途径，它能够将葡萄糖等糖类分解为能量分子ATP，为细胞提供能量。
本文将从糖酵解的基本过程、ATP的生成方式以及糖酵解在生物体内的应用等方面进行探讨。
一、糖酵解的基本过程糖酵解是一种无氧代谢途径，它可以在缺氧的情况下将葡萄糖分解为乳酸或酒精等产物。
糖酵解的基本过程可以分为三个阶段：糖类分解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1. 糖类分解糖类分解是糖酵解的第一步，它将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸。
这个过程需要消耗两个ATP分子，因此也被称为“糖类激活”。
2. 三羧酸循环三羧酸循环是糖酵解的第二步，它将丙酮酸分解为二氧化碳和水，并产生一些还原剂NADH和FADH2。
这些还原剂将在下一步氧化磷酸化中发挥作用。
3. 氧化磷酸化氧化磷酸化是糖酵解的最后一步，它将NADH和FADH2的电子传递给细胞色素系统，产生ATP。
这个过程需要氧气的参与，因此也被称为“有氧呼吸”。
二、ATP的生成方式ATP是细胞内的能量分子，它可以提供细胞所需的能量。
在糖酵解过程中，ATP的生成方式主要有两种：直接磷酸化和间接磷酸化。
1. 直接磷酸化直接磷酸化是指ADP分子直接与磷酸分子结合形成ATP的过程。
在糖酵解的三羧酸循环和氧化磷酸化过程中，NADH和FADH2的电子传递会产生一个质子梯度，这个质子梯度会驱动ATP合成酶将ADP和磷酸结合形成ATP。
2. 间接磷酸化间接磷酸化是指通过磷酸转移酶将磷酸分子转移给ADP分子形成ATP的过程。
在糖酵解的糖类分解过程中，磷酸转移酶会将磷酸分子转移给ADP分子形成ATP。
三、糖酵解在生物体内的应用糖酵解是一种重要的代谢途径，它在生物体内发挥着重要的作用。
下面我们将从三个方面来介绍糖酵解在生物体内的应用。
1. 能量供应糖酵解是细胞内产生ATP的重要途径，它可以为细胞提供所需的能量。
在高强度运动和缺氧环境下，糖酵解是细胞产生ATP的主要途径。
2. 生物合成糖酵解产生的还原剂NADH和FADH2可以为生物合成提供所需的还原能。
列表比较糖的无氧氧化和糖异生的代谢特点。
列表比较糖的无氧氧化和糖异生的代谢特点。
糖异生和无氧氧化是食物代谢重要的两个分子过程，它们之间有很多的异同，
本文就着重介绍一下两者的代谢特点。
首先是糖异生，它是糖从细胞内摄取到细胞外的一种运转过程。
在糖异生中，
摄糖机制利用细胞门有边缘贴上活跃性转运蛋白(GLUT)，将血液中的葡萄糖沿电势梯度通过肽链渗透运输到细胞内，然后在细胞内发生复杂的中间过程，由二磷酸腺苷(红酵母)和磷酸葡萄糖激酶引发的糖酵解反应来解氢葡萄糖，使之转化为
NADH+H+和乙酰辅酶A等细胞代谢物，以满足能量需求。
其次是无氧氧化，它是属于碳水化合物的燃烧过程，它的主要特点是由氧的复
合物的气体的氧气消耗而不是分解某种有机物质而获得的能量。
在无氧氧化中，细胞内的葡萄糖被氧化质量均衡改变产生细胞能量，结果分解由十个步骤构成的糖酵解反应水解后，将释放出最大能量，并产生氢氧化物二例等有机酸，其最终应用给水合成酸的协同作用形成ADP和二氢腺苷，最后根据酶的催化条件形成能量释放产物，如酒石酸、双磷酸腺苷和三磷酸腺苷。
综上可见，糖异生和无氧氧化是食物代谢中涉及的两个重要过程，它们都有葡
萄糖酵解反应引发某种代谢物形成，以满足能量需求，但是，糖异生是以细胞门有边缘依靠转运蛋白，沿电势梯度将血液中的葡萄糖异转到细胞内，形成NADH+H+和
乙酰辅酶A等能量载体的过程；而无氧氧化是由酶的催化和根据氧的消耗发生的燃烧过程，形成有机酸及其他有机物质，最终形成能量释放的产物来满足能量的需求。
第四章糖代谢
第四章糖代谢重点内容：1.糖代谢的途径2.糖代谢的生理意义3.要注意的几个知识点糖的代谢开始于口腔，结束于小肠。
—糖的代谢途径主要有：糖酵解，有氧氧化，磷酸戊糖途径1.糖代谢的途径1）糖的无氧酵解途径（糖酵解途径）：是在无氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。
它是体内糖代谢最主要的途径。
糖酵解途径包括三个阶段：第一阶段：引发阶段。
葡萄糖的磷酸化、异构化：①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由己糖激酶催化。
为不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之一，是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP.②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化；③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1，6-果糖二磷酸，由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。
第二阶段：裂解阶段。
1，6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛），醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。
$第三阶段：氧化还原阶段。
能量的释放和保留：①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1，3-二磷酸甘油酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
②1，3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化。
③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。
⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP，为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三。
⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸互变。
⑦丙酮酸还原生成乳酸。
一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷（ATP），这过程全部在胞浆中完成。
2）糖的有氧氧化途径：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化，有氧氧化是糖氧化的主要方式。
列表比较糖的无氧氧化和糖异生的代谢特点
列表比较糖的无氧氧化和糖异生的代谢特点
糖是我们生活中非常重要的物质，几乎所有的生物都需要糖作为能量来支撑生命。
近年来，人们通过研究发现，糖的氢氧化和异生代谢有着显著的差异，我们需要认真了解它们之间的异同，以更好地控制和优化我们的饮食习惯。
首先，无氧氧化是指糖分解、氧化及其产生的能量来源，它是能量代谢最重要
的过程，通过氢氧化将糖类物质氧化成CO2和H2O，即产生大量能量，其作用可使
许多生物活动变得更容易。
另一方面，糖异生代谢不仅需要氧气，而且在光照作用下，才能有效运作。
一
旦糖在光照作用下，便会发生水解、酯化和羧化的反应，从而形成多种有益的生物产物，如糖原，植物激素，维生素以及其他营养物质。
总的来说，无氧氧化的作用是将糖溶液氧化成二氧化碳、水以及大量能量，而
糖异生代谢则具有与无氧氧化完全不同的功能，它可以将糖转换成其他有益的物质。
只有当我们正确了解两种代谢过程的特点，并合理利用它们，才能更好地控制和优化每日的饮食。
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• 来源？ • 运动员安静时血乳酸浓度与普通人无异。
但赛前较平时高2-3倍。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
4.运动中乳酸浓度变化
• 运动时，肌肉生成乳酸最多 • 透过肌细胞膜的机制 • 4-10分钟后肌乳酸和血乳酸平衡。 • 血乳酸浓度4mmol/l所对应的运动强度为乳
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（3）磷酸丙糖的生成
CH2O P HC O HO CH H COH HO C
CH2O P
1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
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到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛， 通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
酸阈
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(二)糖的有氧氧化
• 1.途径
• 第一阶段 葡萄糖
2 丙酮酸
• 第二阶段 丙酮酸的氧化
• 丙酮酸（3C）转变为乙酰CoA（2C），在
线粒体中进行，由丙酮酸脱氢酶系催化，为
不可逆反应。
O
丙酮酸脱氢酶复合体
H3C C COOH + HSCoA
丙酮酸
NAD+ NADH+ H+
CH2OPO32-
3-磷酸甘油酸
ATP
COO HC OH
CH2OPO32-
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶 Mg2+
COO HC OPO32-
CH2OH
2-磷酸甘油酸
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COO HC OPO32-
CH2OH
2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
COO
C~ OPO32-
CH2
磷酸烯醇式丙酮酸
磷酸己糖异构酶
6-磷酸果糖 糖酵解途径汇总
磷酸果糖激酶 -ATP
1，6-二磷酸果糖
醛缩酶
乙醇
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
脱氢酶
1,3- 二磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶 +ATP
3-磷酸甘油酸
变位酶
2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
由1分子G在无氧条件下氧化分解， 最终产生2分子ATP。如果从糖原 开始，则可得到3分子ATP。
三羧酸循环
（TCA）顺乌头酸苹果酸H2O•草酰乙酸
再生阶段
•氧化脱 羧阶段
异柠檬酸 NAD+
NADH +CO2
延胡索酸
FADH2
FAD
琥珀酸 GTP 琥珀酰CoA
－酮戊二酸
NAD+
NADH +CO2
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2.三羧酸循环过程总结(一次循环) – 8步反应 – 8种酶催化 – 反应类型
P
P —— PH3O2基
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(2)1，6-二磷酸果糖的生成
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2-
CH2OPO3 O
CH2OH
H HO
+
H OH
OH H
果糖-6-磷酸
ATP
磷酸果糖激酶 Mg2+
CH2OPO32O
2-
CH2OPO3
H HO
H OH
OH H
果糖-1,6-二磷酸
接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排,能量
重新分布，形成了第二个高能键，共生成2个ATP分
子
COO
C~ OPO32-
CH2
+ ADP
丙酮酸激酶 Mg2+, K+
COO C O + ATP
CH3
磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
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• 以上反应在肝脏可逆，在肌细胞不可逆。
• 氧供不足时，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化 下，接受氢，还原成乳酸。
O
H3C C~ SCoA + CO2
乙酰CoA
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反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三 个羧基的柠檬酸开始，所以称为柠檬酸循 环，又称三羧酸循环。
O CH3-C-SCoA
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CoASH
NADH
NAD+
草酰乙酸
柠檬酸
•柠檬酸的 生成阶段
缩合1、脱水1、氧化4、底物水平磷酸 化1、水化3
– 生成3分子还原型NADH – 生成1分子FADH2 – 生成1分子ATP
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3.三羧酸循环的能量计量
a、总反应式:
CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O
COO
乳酸脱氢酶
C O + NADH+ H+
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
注意酵解途径中的3个 关键酶催化的不可逆 反应. 他们是: 1. 己糖激酶 2. 磷酸果糖激酶 3. 丙酮酸激酶
葡萄糖
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己糖激酶 -ATP
6-磷酸葡萄糖
糖原
1-P-G
+ NAD+ + Pi
CH2OPO32-
O C~OPO32-
HC OH + NADH + H+ CH2OPO32-
甘油醛-3-磷酸
1,3-二磷酸甘油酸
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O C~OPO32-
HC OH +
CH2OPO32-
ADP
磷酸甘油激酶 Mg2+
1,3-二磷酸甘油酸
COO HC OH +
• （4）丙酮酸的生成
• 磷酸丙糖在一系列酶的催化下，经过脱氢、 脱水等反应，即可生成丙酮酸。
• 由于脱氢、脱水反应，分子内部能量重新分 布，从而形成高能磷酸键，并转移给ADP生 成ATP。
• 脱下的氢由辅酶Ⅰ（NAD）接受，生成还原 型辅酶Ⅰ（NAD2H）。
OH C
HC OH
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
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（一）糖的无氧氧化
1 .无氧氧化途径
在无氧或缺氧条件下，葡萄糖或糖原分 解成乳酸并且有能量（ATP）释放的过程。
总反应为:葡萄糖
乳酸 + 能量
酵解途径的酶系存在于胞液中。
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(1)6-磷酸葡萄糖的生成
催化此反应的己糖激酶(HK)是糖氧化反应过 程的限速酶.
丙酮酸激
+ATP
酶
乙醛
乳酸脱氢酶
丙酮酸
乳酸
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2.生理意义
是人体在无氧或供氧不充分的情况下获得部 分能量的重要方式。
红细胞、运动中的肌肉、一些供氧不足的 组织如视网膜、皮肤、睾丸以及肿瘤等组织 通过这个途径获得部分能量。
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3.安静状态的肌乳酸与血乳酸浓度
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一、 糖的分子
• 糖是多羟醛或多羟酮。如
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环状结构
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二、糖的代谢
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 主要的分解途径有四条： (1) 糖酵解 (2) 有氧氧化 (3) 磷酸戊糖通路 (4) 糖醛酸代谢