第五章 糖酵解
第五章糖类分解代谢1.解释下列名词（1）糊精与极限糊精（2）
(3) 在有氧条件下，柠檬酸能变构抑制磷酸果糖激酶。 (4) 糖酵解过程在有氧无氧条件下都能进行。 (5) 由于有大量 NADH+H+存在，虽然有足够的 O2，但乳酸仍可形成。 (6) 糖酵解过程中，因葡萄糖和果糖的活化都需要 ATP，故 ATP 浓度高时，糖酵解速度加快。 (7) 糖的有氧分解是供能的主要来源，因此糖分解代谢愈旺盛。对生物体愈有利。 (8) 碘乙酸或碘乙酰胺能与巯基呈不可逆结合，故能抑制 3-磷酸甘油醛脱氢酶的活性。 (9) 在缺氧条件下，丙酮酸还原为乳酸的意义是使 NAD+再生。 (10) 糖酵解是将葡萄糖氧化成 CO2 和 H2O 的途径。 (11) 三羧酸循环提供大量能量是因为经底物水平磷酸化直接生成 ATP。 (12) 磷酸戊糖途径能产生 ATP，可以代替三羧酸循环，作为生物供能的主要途径。 (13) 三羧酸循环被认为是需氧途径，因为还原型的辅助因子通过电子传递链而被氧化，以 使循环所需的氢载体再生。
(15) 丙酮酸在有氧条件下进入__________被分解为 CO2，在无氧条件下转变为__________。
3.选择题(1~n 个答案)：
(1) 新陈代谢的特点是
a、在温和条件下进行
b、由酶催化
c、有严格的顺序性
d、对内外环境多变的适应性和灵敏的自动调节
(2) 关于生物体内的物质代谢的特点，错误的说法是
第五章 糖类分解代谢
1.解释下列名词
（1）糊精与极限糊精 （2）-1,6 葡萄糖苷酶
（3）糖酵解 （4）三羧酸循环
（5）糖苷及糖苷键 (6)草酰乙酸的回补反应 （7）磷酸戊糖途径 （8）乙醇发酵
2.填空题：
(1) -和-淀粉酶只能水解淀粉的__________键，所以不能够使支链淀粉_________水解。
第五章糖代谢介绍
(二) 维持血糖
糖原储存能量，维持血糖恒定。
可提供合成某些氨基酸、脂肪、
(三) 提供合成原料 (四) 构成组织细胞
胆固醇、核苷等物质的原料。
糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等是 组织细胞的重要成分。
(五)其他功能
构成免疫球蛋白、血型物质、凝血因子等。
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成
磷酸戊 磷酸戊糖 糖途径 NADPH
可分为二个阶段：
第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸 第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸。
糖酵解反应特点
1. 糖酵解反应的全过程在胞质中进行。乳酸是糖酵解的必然产 物 2. 由于是在无氧条件下进行的，所以氧化分解不彻底，释放的 能量少。 3. 反应全过程中有三步不可逆的反应。催化这三步反应的己糖 激酶、磷酸果糖激酶-1 、丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键 酶，其中磷酸果糖激酶-1 为限速酶
糖原是葡萄糖的一种储存形式。当糖供应丰富及能量充足时，一部分 糖可合成糖原储存。当糖的供应不足或能量需求增加时，储存的糖原可 分解葡萄糖，为机体氧化供能。
* 因肝、肾有葡萄糖-6-磷酸酶，故肝糖原可分解为葡萄糖， 释放入血，维持血糖浓度。
*肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶，所生成的6-磷酸葡萄糖不能 转变成葡萄糖释放入血，只能氧化供能。
2.糖酵解是红细胞功能的主要方式，成熟的红细胞没有线粒体， 不能进行有氧氧化而是以糖酵解作为能量的基本来源。
3.某些组织细胞即使在有氧的条件下仍以糖酵解为其重要供能 方式。
糖酵解的调节
主要是通过对己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、
丙酮酸激酶三个关键酶的活性的调节，
案例分析
1
2
3
Question: 1.图片1和图片2中人依赖什么方式获取能量？为什么？ 2.图片3中的红细胞依赖什么方式获得能量？为什么？ 3.正常情况下，人体内的组织细胞依靠什么方式获得能量？ Answer: 1.图片1中的人由于剧烈运动使肌肉组织处于相对缺氧状态，主要通过糖酵解获取能
第五章糖代谢-1-59页PPT资料
人类和高等动、植物都不能合成纤维
素酶类，因而自身都不能消化纤维素。反 刍动物之所以能以纤维素作为营养，是因 为其瘤胃中生存有大量纤维素微生物。
目前，国际市场上已经有纤维素酶的
工业酶制剂商品，可用于果蔬加工、洗涤 剂、饲料添加剂等方面。但是，从经济上 考虑，仍不能用于大规模处理植物纤维废 料回收葡萄糖。
微生物果胶酶制剂已被普遍用于果汁、果 酒澄清，提高果汁、菜汁出率等。
谢 谢！
高等动物，植物和绝大多数微生物都 能利用葡萄糖作为能源和碳源。因此，葡 萄糖的分解代谢，能量转化和物质转化规 律，具有生物学的普遍意义。
从发酵工程角度考虑，葡萄糖的无氧 和有氧代谢途径及调节机理，还涉及诸如 酒精、甘油、乳酸、有机酸、氨基酸等多 种发酵产品的产生机理和实现产品大量积 累的机理，因此，其实践意义亦很突出。
一、酵解与发酵的涵义 二、酵解途径的反应历程 三、酵解的生理意义 四、无氧条件下丙酮酸的去路
一、酵解与发酵的涵义
1．酵解 葡萄糖经1，6-二磷酸果糖和3-磷酸甘油酸
第一节 多糖的酶促降解 第二节 葡萄糖的酵解（EMP途径） 第三节 葡萄糖的有氧分解代谢 第四节 单磷酸己糖支路（HMP途径） 第五节 磷酸解酮酶（PK途径） 第六节 脱氧酮糖酸途径（ED途径） 第七节 葡萄糖分解代谢途径的相互联系
第一节 多糖的酶促降解
多糖分子不能进入细胞，动物或微生 物在利用多糖作为碳源和能源时，需要分 泌降解酶类，将多糖分子在胞外降解(即所 谓消化)成单糖或双糖，才能被细胞吸收， 进入中间代谢。
α-淀粉酶作用于淀粉时，随着粘度下降， 碘反应由蓝→紫→红→无色。
α-淀粉酶可以看作是淀粉酶法水解的先导 酶。大分子淀粉经其作用断裂，产生很多 非还原性末端，为β-淀粉酶或葡萄糖淀粉酶 提供了更多的作用点。因此，大凡采用酶 法工艺进行淀粉的工业水解转化者，都要 用α-淀粉酶开路。
糖酵解 PPT
反应中间物：在葡萄糖与丙酮酸之间均为磷 酸化合物
• 一、填空题
• 1、糖酵解在细胞的___细_胞_质____中进行，该 途径是将___葡_萄_糖____转变为__丙__酮_酸__，同时 生成____AT_P___和__N_A_D_H__的一系列酶促反 应。
• 2、糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应， 这些酶是_______己_糖_激_、酶 ____________ 和 ___磷_酸__果_糖_激__酶___。 丙酮酸激酶
～ C
O-
PP+ O
CH2
OH
磷酸烯醇式丙酮酸
(PEP)
ADP
ATP O
Mg2+或Mn2+
C OH
丙酮酸激酶
(PK)
C OH
CH2
烯醇式丙酮酸
糖酵解过程的第三个调节酶， 也是第二次底物水平磷酸化反应
（102）烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸
COOH C OH CH2
烯醇式丙酮酸
自发进行
COOH CO CH3
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
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖的意义：
1.为葡萄糖随后的裂解活化了葡萄糖分子。 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。
（2）6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖
O
H
C
H C OH
(G-6-P）
已糖激酶(hexokinase)
激酶：能够在ATP和任何一种
底物之间起催化作用，转移磷酸 基团的一类酶。
已糖激酶：是催化从ATP转移 磷酸基团至各种六碳糖（G、F） 上去的酶。
生物化学讲义第五章糖代谢
第五章糖代谢【目的和要求】1、掌握糖分解代谢，糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶，特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。
2、掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。
掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。
掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3．熟悉糖的主要生理功能，糖是生物体主要的供能物质, 血糖的概念，正常值以及血糖的来源、去路。
4．了解糖的吸收方式是通过主动转运过程，糖代谢异常。
【本章重难点】⒈糖酵解及有氧氧化的基本途径及关键酶⒉TAC、糖异生的生理意义⒊糖原合成分解的调节⒋血糖的调节⒌TAC循环、生理意义、调控⒍糖异生学习内容第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述糖的主要生理功能⑴是提供生命活动所需要的能量，据估计人体所需能量50%～70%左右是由糖氧化分解提供的。
⑵糖也是组成人体的重要成分，如核糖构成核苷酸及核酸成分；蛋白多糖构成软骨、结缔组织等的基质；糖脂是生物膜的构成成分等。
⑶体内还具有一些特殊生理功能的糖蛋白。
糖的消化和吸收食物中糖类主要为淀粉，口腔唾液腺及胰腺分泌有淀粉酶，仅能水解淀粉中的α-1,4糖苷键，产生分子大小不等的线形糖。
淀粉主要在小肠内受淀粉酶作用而消化。
在小肠黏膜细胞刷状缘上，含有α-葡萄糖苷酶，继续水解线形寡糖的α-1，4糖苷键，生成葡萄糖。
消化道吸收入体内的单糖主要是葡萄糖，葡萄糖经门静脉进入肝，部分再经肝静脉入体循环，运输到各组织，血液中的葡萄糖称为血糖，是糖在体内的运输形式。
糖的储存形式是糖原。
第二节糖的无氧分解糖的分解代谢是糖在体内氧化供能的重要过程。
糖氧化分解的途径主要有三条：①无氧酵解；②有氧氧化；③磷酸戊糖途径。
在供氧不足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸，进而还原为乳酸的过程称为糖的无氧分解，由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故又称为糖酵解（glycolysis）。
第五章 糖类分解代谢作业萧蓓蕾
第五章糖类分解代谢复习思考题一、名词解释1. 糖酵解2. 磷酸戊糖途径3. 底物水平磷酸化4. 三羧酸循环5.三羧酸循环的回补反应6.极限糊精二、填空题1. 三羧酸循环在细胞的内进行，、和三种酶所催化的反应是限速反应。
2.糖酵解是在内进行，、和三种酶所催化的反应是限速反应。
3.EMP途径在中进行，三羧酸循环在中进行。
4. 戊糖磷酸途径是代谢的另一条主要途径，广泛存在于动物、植物和微生物体内，在细胞的内进行。
5. 调节TCA循环最主要的酶是、、。
6.葡萄糖的无氧分解只能产生分子ATP，而有氧分解可以产生分子ATP。
三、选择题1.细胞内能荷高时，不受抑制的代谢途径是（）。
A.EMP途径B.TCA循环C.PPP途径D. 氧化磷酸化2.三羧酸循环中，经底物水平磷酸化合成高能化合物是( )A.ATPB.UTPC.GTPD.CTP3.下列那条途径与核酸合成密切有关( )A.糖酵解B.糖异生C.磷酸戊糖途径D.糖原合成4.在胞浆中进行与能量生成有关的代谢过程是:（）A.三羧酸循环B.氧化磷酸化C.电子传递D.糖酵解5. 下列激酶中哪些参与了EMP 途径，分别催化途径中三个不可逆反应：( )A.葡萄糖激酶、己糖激酶、果糖磷酸激酶B.己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶C.葡萄糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶D.都不对6. 三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一分子CO2：（）A.柠檬酸B.乙酰辅酶AC.琥珀酸D.a-酮戊二酸7.1mol葡糖糖完全氧化生成的能量是：（）A.12molATP；B.24molATP；C.15molATP；D.38molATP8.三羧酸循环中，下列哪一种酶不是调控酶：（）A.柠檬酸合成酶B.葡萄糖激酶C.a-酮戊二酸脱氢酶系D.异柠檬酸脱氢酶9. 在有氧条件下，线粒体内下述反应中能产生FADH2的步骤是：（）A.琥珀酸→延胡索酸B.异柠檬酸→a-酮戊二酸C.a-酮戊二酸→琥珀酰CoAD.苹果酸→草酰乙酸10.三羧酸循环的下列反应中非氧化还原的步骤是：( )A.柠檬酸→异柠檬酸B.异柠檬酸→ －酮戊二酸C. －酮戊二酸→琥珀酸D.琥珀酸→延胡羧酸11. NADPH能为合成代谢提供还原势，NADPH中的H主要来自（）。
第五章 糖代谢
糖原结构
……O
非还原端
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH OH O CH2 OH OH O O
α -1，6-糖苷键
……O
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH O OH
CH2OH O OH
OH OH
还原端
α -1，4-糖苷键
胞液
乙酰CoA
线粒体 TAC循环 CO2
[O]
ATP ADP
NADH+H+ FADH2
1.胞质内反应阶段
⑴ 葡萄糖磷酸化
CH2OH H OH HO H OH H H O H
ATP
Mg2+
ADP
H OH HO H
CH2OPO3H2 O H H H OH OH
OH
已糖激酶
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸 糖酵解过程的第一个关键酶
CH2OH H OH HO H OH H H O O H O P OH OH H OH H H O H OH HO CH2OH O H O O P O P O 尿 苷 OH HO
UTP
UDPG焦磷酸化酶
1-磷酸葡萄糖
H2O
2Pi
PPi
尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)
* UDPG是葡萄糖活化形式，合成糖原的葡萄糖供体
H 2C
H2C C HO H H C C C H2C O
HO O P HO
HO O P HO O OH
O
O
C CH2
H OH OH O HO P OH O
磷酸二羟丙酮
醛缩酶
H C HC H2C
5 糖酵解
3. 细胞中结构物质
如：植物细胞壁等是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质 组成；甲壳质或几丁质为N-乙酰葡萄糖胺的同聚物，是组成 虾、蟹、昆虫等外骨骼的结构物质。这些物质都是由糖类转 化物聚合而成。
4. 参与分子和细胞特异性识别
由寡糖或多糖组成的糖链常存在于细胞表面，形成糖脂和 糖蛋白，参与分子或细胞间的特异性识别和结合，如抗体和抗 原、激素和受体、病原体和宿主细胞、蛋白质和抑制剂等常通 过糖链识别后再进行结合。
2.作为合成生物体内重要代谢物质的碳架和前体
葡萄糖、果糖等在降解过程中除了能提供大量能量外，其 分解过程中还能形成许多中间产物或前体，生物细胞通过这些 前体产物再去合成一系列其它重要的物质，包括：
(1) 乙酰辅酶A、氨基酸、核苷酸等，它们分别是合成脂肪、
蛋白质和核酸等大分子物质的前体。 (2) 生物体内许多重要的次生代谢物、抗性物质，如生物碱、 黄酮类等物质，它们对提高植物的抗逆性起着重要的作用。
单糖的结构
重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。
OH H H OH HO H OH H OH H H OH OH O H HO H H OH
HO H H
OH O H
H H OH
OH O H OH OH
H OH H OH HO O H HO OH
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
淀
直链： a-1,4-糖苷键 分支点： a-1,6-糖苷键
粉
a-1,4-糖苷键
a-1,6-糖苷键
(2)纤维素
由葡萄糖以（14）糖苷键连接而成的直链，不溶于水。 (3)几丁质（壳多糖） N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键缩合而成的线 性均一多糖。
生化—糖代谢习题
第五章糖代谢一、名词解释1．糖酵解2．糖的有氧氧化3．磷酸戊糖途径4．糖异生5．三羧酸循环(krebs)循环二、填空题1.糖酵解反应的进行亚细胞定位是在，终产物为。
2．糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在酶催化下完成的，受氢体是。
该途径中的两次底物磷酸化反应分别由酶和催化。
3．肝糖原酵解的关键酶分别是、和。
4．6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是，是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成。
5．1分子葡萄糖经糖酵解净生成分子ATP，其主要生理意义在于。
6．由于哺乳动物的成熟红细胞没有，完全依赖供给能量。
7．丙酮酸脱氢酶的辅酶包括。
8．三羧酸循环是由1分子与缩合成柠檬酸开始，每循环一次有次脱氢、次脱羧和次底物水平磷酸化，共生成分子ATP。
9．在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是和。
10．糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是和和。
1分子葡萄糖氧化成C02和H2O 净生成分子ATP（新版本）。
11．糖异生主要器官是，其次是。
12．糖异生的主要原料为、、和等。
13．糖异生过程中的关键酶分别是、和。
14．调节血糖最主要的激素分别是和。
三、选择题A型题（单项选择题）1．糖类最主要的生理功能是：A.提供能量 B．细胞膜组分 C.软骨的基质 D．信息传递作用 E. 免疫作用2．体内糖无氧酵解途径的终产物A.C02和H2O B．丙酮酸 C．丙酮 D．乳酸 E.草酰乙酸3.糖酵解过程中哪种酶直接参与ATP的生成反应A.磷酸果糖激酶I B．己糖激酶 C. 磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶D．丙酮酸羧化酶 E．果糖二磷酸酶-24．糖酵解过程中哪种物质提供~P使ADP生成ATP：A.1，6—二磷酸果糖 B．3—磷酸甘油醛 C 2，3—双磷酸甘油酸 D．磷酸烯醇式丙酮酸和1,3-二磷酸甘油酸 E．2—磷酸甘油酸5．调节糖酵解途径流量最重要的酶是：A.己糖激酶 B．6—磷酸果糖激酶I C．磷酸甘油酸激酶 D．丙酮酸激酶 E.葡萄糖激酶6．下列哪种不是于6—磷酸果糖激酶I的变构激活剂?A． 6—磷酸果糖 D．2，6—双磷酸果糖 C.AMP D．ADP E．柠檬酸7．关6—磷酸果糖激酶II的叙述错误的是：A. 柠檬酸是其变构抑制剂 B．催化6—磷酸果糖磷酸化 C．AMP是其变构激活剂 D.该酶磷酸化修饰后活性增强8．1分子葡萄糖通过有氧氧化和糖酵解净产生ATP分子数之比为（新版本）：A．2 B．4 C．6 D．15或16 E．309．成熟红细胞仅靠糖酵解供给能量是因为：A.无氧 B．无TPP C．无CoA D.无线粒体 E.无微粒体10．下述哪个化合物中含有高能磷酸键?A．1，6—双磷酸果糖 B.6—磷酸葡萄糖 C．1，3—二磷酸甘油酸 D．3—磷酸甘油酸11．三羧酸循环中底物水平磷酸化的反应是：A.延胡索酸一草酰乙酸B.异柠檬酸一α—酮戊二酸C.琥珀酰CoA一琥珀酸D.琥珀酸一延胡索酸12．α—酮戊二酸脱氢酶复合体中不含哪种辅酶?A.硫辛酸B. FMN C．NAD+ D．FAD E．TPP13．调节三羧酸循环运转速率最主要的酶是：A.柠檬酸合成酶B．异柠檬酸脱氢酶 C.琥珀酰CoA合成酶 D．琥珀酸脱氢酶14．三羧酸循环中草酰乙酸的补充主要来自于：A.丙酮酸羧化后产生 B．CO2直接化合产生 C.乙酰CoA缩合后产生 D.苹果酸加氢产生15．三羧酸循环中哪种酶存在于线粒体内膜上?A.柠檬酸合成酶B.异柠檬酸脱氢酶C.琥珀酸CoA合成酶 D．琥珀酸脱氢酶16．6—磷酸葡萄糖脱氢酶和6—磷酸葡萄糖酸脱氢酶催化的反应中直接受氢体是：A．NAD+ B．NADP+ C FAD D．FMN E．CoA17．葡萄糖合成糖原时的活性形式是：A．1—磷酸葡萄糖 B．6—磷酸葡萄糖 C.UDP-G D．CDP-G E．GDP-G18．糖原合成是耗能过程，每增加一个葡萄糖残基需消耗ATP的分子数为：A．1 B．2 C．3 D．4 E．519．关于NADPH+H+生理功用的叙述不正确的是A.为供氢体参与脂肪酸、胆固醇的合成B.NADPH参与体内羟化反应C. NADPH产生过少时易造成溶血性贫血D.使谷光甘肽保持氧化状态20．调节血糖最主要的器官是：A．脑 6．肾C．肝 D．胰 E.肾上腺21.正常静息状态下，血糖是下列哪种组织器官的主要能源?A．肝脏 B．肾脏 C.脂肪 D.大脑 E.胰腺22．长期饥饿时，血糖的主要来源是：A．脂肪酸氧化 B．肝糖原的分解 C. 肌糖原的分解 D．肌肉蛋白质的降解23.关于6—磷酸葡萄糖，下列叙述不正确的是：A．是糖代谢途径的连接点 B．是细胞的保糖机制 C. 是已糖激酶的抑制剂 D．是葡萄糖激酶的抑制剂24．下列哪种酶在被磷酸化修饰后活性升高？A．磷酸果糖激酶2（PFK2） B．丙酮酸激酶 C. 糖原磷酸化酶 D．丙酮酸脱氢酶系25.下列物质中那种物质不能经糖异生途径生成葡萄糖？A．乳酸 B．甘油 C. 丙氨酸 D．乙酰辅酶A E．琥珀酸 F．丙酸26.关于糖原磷酸化酶活性调节下列说法不正确的是：A．该酶磷酸化修饰时酶活性升高 B．该酶在肌肉中主要受到肾上腺素的调节 C. 该酶在肌肉和肝脏中的抑制剂不同，肝脏中为G,肌肉中为ATP和G-6-P D．该酶催化1,6-糖苷键的断裂。
5__糖代谢复习题
第五章糖代谢复习题一、解释下列名词糖酵解：糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径。
三羧酸循环：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧形成乙酰CoA（三羧酸循环在线粒体基质中进行）。
磷酸戊糖途径：在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸（抑制3-P-甘油醛脱氢酶）或氟化物（抑制烯醇化酶）等，葡萄糖仍可被消耗；并且C1更容易氧化成CO2；发现了6-P-葡萄糖脱氢酶和6-P-葡萄糖酸脱氢酶及NADP+；发现了五碳糖、六碳糖和七碳糖；说明葡萄糖还有其他代谢途径乙醇发酵：由葡萄糖转变为乙醇的过程称为酒精发酵。
乳酸发酵：动物在激烈运动时或由于呼吸、循环系统障碍而发生供氧不足时。
生长在厌氧或相对厌氧条件下的许多细菌。
葡萄糖+2Pi+2ADP 无氧条件 2乳酸+2ATP+2H2O葡萄糖异生作用：由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸等非糖物质转变成葡萄糖的过程称为糖异生。
1、克服糖酵解的三步不可逆反应。
2、糖酵解在细胞液中进行，糖异生则分别在线粒体和细胞液中进行。
糊精：淀粉在唾液α-淀粉酶的催化下生成糊精，葡萄糖和麦芽糖。
极限糊精：极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基激酶与酯酶：R酶：脱支酶D酶:糖苷转移酶Q酶:分支酶α-淀粉酶: α-淀粉酶是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α-1，4 糖苷键。
β-淀粉酶:是淀粉外切酶，水解α-1，4糖苷键，从淀粉分子非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解出一个麦芽糖分子。
回补反应:可导致草酰乙酸浓度下降，从而影响三羧酸循环的运转，因此必须不断补充才能维持其正常进行，这种补充称为回补反应.巴斯德效应:底物水平磷酸化:高能磷酸化合物在酶的作用下将高能磷酸基团转移给ADP合成ATP的过程。
二、问答题1．何谓糖酵解？发生部位？什么是三羧酸循环?它对于生物体有何重要意义?为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
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。
生物化学简明教程 第五章—糖代谢
糖类代谢
三羧酸循环 草酰 乙酸 苹果 酸 NADH
定义：在有氧条件下，酵解产物丙酮 酸被氧化分解成CO 2 和H 2 O,并以ATP形 式贮备大量能量的代谢系统。
乙酰CoA 加入2C 柠檬 酸
丙酮酸
异柠 檬酸 NADH 草酰 琥珀酸 CO2 NADH
延胡 索酸 FADH2 琥珀 酸 1ATP 琥珀酰
GTP 琥珀酸
-酮戊二酸脱氢酶系
α- 酮戊二酸
琥珀酰CoA GDP Succinyl-CoA Pi
NADH CO2
TCA循环特点：
（1）进行部位：线粒体 （2）关键酶：柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶，-酮戊二酸脱氢酶复合体
（3）三羧酸循环：
4次脱氢（其中三次以NAD+为受氢体,一次以FAD为受氢体） 2次脱羧
----已糖激酶
Hexokinase Glucose
or葡萄糖激酶(肝） Glucose 6-phosphate 反应不可逆
-G6P
已糖激酶以六碳糖为底物，专一性不强，可催化一切己糖转变为已糖磷酸 葡萄糖激酶只作用于葡萄糖,仅存在于肝脏
已糖激酶需为Mg2+或其他二价金属如Mn2+所活化
（2）6－磷酸葡萄糖转化成6－磷酸果糖(Fructose-F6P)
Fructose 6-phosphate
Phospho-fructokinase Enolase
-2PG
-PEP FBP
----Pyruvate kinase ----Pyruvate
4、特点： （1）反应部位：胞液 （2）关键酶：己糖激酶,6-磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶 （3）能量的净生成：2ATP，同时生成2NADH
α-酮 戊二酸
CoA
生物化学糖酵解PPT讲稿
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
第5章--糖酵解与氧化磷酸化
抑制氧化磷酸化的药剂
鱼藤酮是杀虫剂, 也能用来毒杀鱼类.
ATP 酶 的 结 构 与 功 能
米切尔(Mitchell)和化学渗透学说
彼得.丹尼斯.米切尔 (Peter Dennis Mitchell) 1920年生于英国.剑桥大学毕业 后留校当了一位实验室助理员.1961年他在 “Nature”杂志上发表有关生物体细胞膜的 化 学渗透学说,但未被科学界接受.米切尔从钠 离子泵出膜外需要消耗ATP得到启发, 设想 水中的氢离子在转移到膜内时,会使钠泵逆 转, 同时生成ATP. 由于学校以“该论文缺乏 实验支持,空想成分大”为由, 未批准他想当一名助教的申请. 1964年, 他辞去大学工作, 在农场建立了自己的格林研究所,请 了一名助手继续坚持实验.1972年, 日本科学家从细胞膜上成 功地分离了合成ATP的酶, 证实了米切尔的设想. 1978年, 被人 们称为怪人的米切尔获得诺贝尔化学奖.
细菌 的氧 化磷 酸化
细菌的氧化磷酸化与线粒体相似. 好氧细菌呼吸链上电子传递时将质子泵 出膜外, 质子通过膜上的ATP合成酶返回膜内时产生ATP.好氧细菌的电子 受体为02 . 厌氧细菌缺少呼吸链, 它们利用无氧酵解产生的ATP将质子泵 出膜外, 然后利用易化扩散将营养物质输入细胞内.有些厌氧菌如固氮菌 也有电子传递链, 它们以N2为电子受体, 产生NH3.
编辑ppt糖酵解糖酵解三羧酸循环三羧酸循环氧化磷酸化氧化磷酸化编辑ppt糖糖cc662c2c33编辑ppt糖酵解糖酵解丙酮酸生成丙酮酸生成编辑ppt烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸nadhnadh的结构的结构编辑pptnadnad还原机制还原机制编辑ppt平平磷磷酸酸编辑ppt糖酵解特点糖酵解特点3最终产物为2分子丙酮酸4消耗2分子atp底物水平磷酸化产生4分子atp产生2分子的还原nadh编辑ppt糖酵解能量收入糖酵解能量收入编辑ppt丙酮酸转变为乙酰丙酮酸转变为乙酰coacoa再进入三羧酸循环再进入三羧酸循环编辑ppt三三环环编辑pptkrebskrebs循环中循环中nadhfadhnadhfadh22和和atpatp的生成的生成编辑ppt三羧酸循环特点三羧酸循环特点乙酰辅酶a参于2丙酮酸脱羧产生1分子nadh2次脱羧产生2个c0还原产生3分子nadh1分子fadh2伴有一次底物磷酸化产生1分子atp反应在线粒体基质中进行编辑ppt氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化是将三羧酸循环产生的还原性的nadh和fadh和fadh的过程
糖酵解PPT课件
PEP的合成
反应10:第二步底物水平的磷酸化
PEP转化成丙酮酸，同时产生 ATP
是第三步不可逆反应 由丙酮酸激酶催化 产生两个ATP，可被视为糖酵解途径最后 的能量回报。 ΔG为大的负值——受到调控!
第二次底物水平的磷酸化
NADH和丙酮酸的去向
取决于细胞有氧还是无氧？？
在有氧状态下NADH和丙酮酸的命运
葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化第一步不可逆反应第一步不可逆反应由己糖激酶或葡萄糖激酶催化由己糖激酶或葡萄糖激酶催化引发反应引发反应atpatp被消耗以便后面得到被消耗以便后面得到更多的更多的atpatpatpatp的消耗使葡萄糖的磷酸化能够自发地的消耗使葡萄糖的磷酸化能够自发地进行进行己糖激酶和葡萄糖激酶的比较葡萄糖的磷酸化至少有三个意义
第一步底物水平的磷酸化
反应8: 磷酸甘油酸的变位
磷酸基团从 C-3转移到C-2
由磷酸甘油酸变位酶催化 不同来源的变位酶具有不同的催化机制，一 类需要2,3-BPG作为辅助因子，并需要活性中 心的一个His残基；另一类则不需要2,3-BPG， 其变位实际上是3-磷酸甘油酸分子内的磷酸基 团的转移。
糖酵解概述
发生在所有的活细胞 位于细胞质基质 共有十步反应组成——在所有的细胞 都相同，但速率不同。 通过该途径：葡萄糖或其他单糖在没 有氧气的参与下被氧化成丙酮酸，并 产生NADH和少量的ATP。
糖酵解的两阶段反应
能量投资阶段
葡萄糖 (6C) 2ATP
2 ATP - 消化 0 ATP - 产生 0 NADH - 产生
TIM防止副反应发生的机制
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
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2.柠檬酸异构化生成异柠檬酸（顺乌头酸酶催化）
柠檬酸
顺乌头酸
异柠檬酸
3.异柠檬酸氧化脱羧生成-酮戊二酸
COOH NAD+ NADH+H+ HO- CH CH-COOH Mg 2+ CH2 异柠檬酸脱氢酶 COOH Isocitrate 异柠檬酸 COOH H+ CO CH-COOH CH2 COOH dehydyogenase 草酰琥珀酸 COOH CO2 CO CH2 CH2 COOH α-酮戊二酸 TCA中第一次氧化作用、脱羧过程 三羧酸到二羧酸的转变
第五章 糖代谢
一、概述 二、糖的分解代谢 三、糖原合成与分解 四、糖异生 五、血糖及其调节
第一节 概 述
（一）糖的生理功能
1、氧化功能（最主要，16.7kJ/g） 能量供应顺序：糖类 脂肪 蛋白质 2、构成机体组织细胞 3、参与构成生物活性物质
（三）糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
ATP
硫酯键化合物
甲硫键化合物
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP
COOH C O CH2
ADP
P
K+
Mg2+
ATP
COOH C=O CH3
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
b
磷酸丙糖异构酶
己糖激酶
3-磷酸甘油醛脱氢酶
----磷酸甘油醛激酶
（二）三羧酸循环化学途径
1.乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合形成柠檬酸
Citrate synthase 柠檬酸合酶
＊ ＊ CH3 C～SCoA O 乙酰辅酶A
+
O C COOH
＊ ＊ CH2 COOH
HO C COOH
柠檬酸
CH2 COOH H2O HSCoA CH2 COOH
草先乙酸
单向不可逆
柠檬酸合酶是一个调控酶，是柠檬酸循环中的限速酶
异柠檬酸脱氢酶为第二个关键酶
5.琥珀酰COA转化成琥珀酸，并生成GTP
S COA GDP+ GTP+HSCOA CO COOH Pi CH2 CH2 CH2 琥珀酰COA合成酶 CH2
COOH 琥珀酰硫激酶
琥珀酰辅酶A
COOH
琥珀酸
TCA中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸化 合物的步骤 GTP+ADP GDP+ATP
（三）丙酮酸激酶
1. 别构调节 别构激活剂：1,6-二磷酸果糖 别构抑制剂：ATP, 丙氨酸 2. 共价修饰调节
（三）、糖酵解的生理意义
1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。 2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能 途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞
在胞浆中进行。
磷酸戊糖途径反应的主要特点是：6-磷酸葡萄糖直 接氧化脱氢和脱羧，脱氢酶的辅酶不是NAD+而是 NADP+，产生的NADPH+H+主要作为生物合成的 氢供体，而不是将氢传递给O2进行氧化；反应过 程中无ATP的产生与消耗。
G-6-P × 3 3NADP+ 6-磷酸葡萄糖 脱氢酶 3NADPH+H+ 6-磷酸葡萄糖酸内酯 × 3 6-磷酸葡萄糖酸 × 3 6-磷酸葡萄糖酸 3NADP+ 脱氢酶 3CO2 3NADPH+H+ 5-磷酸核酮糖 × 3 5-磷酸木酮糖 5-磷酸核糖 （5C） （5C） 7-磷酸景天糖 （7C） 4-磷酸赤藓糖 （4C） （3C） F-6-P（6C） 3-磷酸甘油醛
H HO O H OH H H H OH
OH
磷酸己糖异构酶
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P)
⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖
ATP
ADP
Mg2+
磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖 F-1,6-2P)
磷酸果糖激酶-1(phosphfructokinase-1，PFK-1)
烯醇式磷酸化合物
酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物 胍基磷酸化合物 硫酯键化合物
O=C O C
P
OH
CH2 O
P
1,3-二磷酸 甘油酸
甲硫键化合物
⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COOH C OH
COOH C O
P
OH
CH2 O
P
磷酸甘油酸 变位酶
CH2
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase)
丙酮酸 乙酰CoA，生成1个NADH，生成3ATP x 2
3、三羧酸循环： 乙酰CoA CO2和H2O，产生一个GTP（相当于ATP） 3个NADH和1个FADH2，共生成12ATP x 2 葡萄糖有氧分解共产生38个ATP
（四）三羧酸循环的生物学意义
1、三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质最终氧化的共同
P
CH2 O
P
CHO
CH2O
P
醛缩酶 (aldolase) CH2OH
C
O
+
CH
OH
CH2 O
P
1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
CH2 O C O
P
磷酸丙糖异构酶
CHO CH OH
CH2OH
CH2 O
P
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
磷酸丙糖异构酶 (phosphotriose isomerase)
O=C O C
P
ADP
ATP
COOH C OH
OH
CH2 O
P
磷酸甘油酸激酶
CH2 O
P
1,3-二磷酸 甘油酸
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase)
底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)
化学反应过程中，底物分子内部能量重新分布，生成高 能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程. 高能化合物类型
2H
-----L－苹果酸脱氢酶
TCA中第四次氧化的步骤
乙酰CoA
草酰乙酸 NADH NAD
+
柠檬酸合成酶 柠檬酸
顺乌头酸
苹果酸
异柠檬酸
TCA
延胡索酸 FADH2 FAD 琥珀酸 琥珀酰 CoA GTP GDP Pi
NAD
+
异柠檬酸脱氢酶
α- 酮戊二酸
NADH CO2 NAD
+
NADH CO2
TCA循环特点：
有氧
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖
酵解途径
H2O及CO2
丙酮酸
无氧
NADPH+H+
消化与吸收 糖异生途径
乳酸
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节 糖的分解代谢
一、糖酵解
1 、概念：葡萄糖或糖原在无氧条件下分解成 乳酸的过程，成为糖的无氧氧化。此过程与酵 母菌的生醇发酵过程相似，又称为糖酵解。 2、过程： Ⅰ、葡萄糖分解成丙酮酸并伴随着ATP的生成 （糖酵解途径-EMP）（十步反应） Ⅱ、丙酮酸转变成乳酸(乳酸发酵)
磷酸果糖激酶-1（PFK-1）特性： 1）需要二价金属离子Mg2+或Mn2+作为辅助因子； 2）别构酶：ATP是其别构抑制剂，柠檬酸、脂肪酸可 增强其抑制作用，ADP、AMP、无机磷是其别构激活 剂； 3）限速酶：糖酵解中最重要的限速酶。
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
CH2O C HO H H C C C O H OH OH
磷酸己糖异构酶
----变位酶
磷酸果糖激酶 烯醇化酶
--------
丙酮酸激酶
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP
G
F-6-P
己糖激酶 ATP ADP 磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
PEP
己糖激酶与葡萄糖激酶的区别：
己糖激酶能催化一切己糖(如D-果糖、D-甘露糖等， 但对葡萄糖亲和力较大 )，存在于细菌、酵母及多种动 植物中；
葡萄糖激酶只能催化葡萄糖转变为 6-磷酸-葡萄糖， 只存在于肝脏，肌肉中没有。肝脏中的葡萄糖激酶量 比己糖激酶量高。
⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
P O CH2
（1）进行部位：主要是线粒体
（2）关键酶：柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶，-酮戊二酸脱氢酶系 （3）三羧酸循环：
4次脱氢（其中三次以NAD+为受氢体,一次以FAD为受氢体）
3个关键酶 2次脱羧 1次底物水平磷酸化 每循环一周产生12个ATP （4）三羧酸循环的中间产物不会因参与循环而被消耗， 但可以参加其他代谢而被消耗
6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸
嵌入线粒体内膜 COOH COOH 琥珀酸脱氢酶CH CH2 CH +FADH2 +FAD CH2 2H COOH COOH
琥珀酸 延胡索酸
TCA中第三次氧化的步骤
丙二酸为该酶的竞争性抑制剂
开始四碳酸之间的转变
7.延胡索酸被水化生成苹果酸
延胡索酸酶
8.苹果酸脱氢生成草酰乙酸
（一）、糖酵解的途径
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖