葡萄糖的分解代谢PPT课件
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ATP (三磷酸腺苷)
HK与G结合的 诱导契合作用：
The conformation of hexokinase changes markedly on binding glucose (shown in red). The two lobes of the enzyme come together and surround the substrate.
磷酸肌酸、柠檬酸、Pi 抑制 2,3－二磷酸甘油酸 腺嘌呤核苷酸
糖酵解过程:
（4）磷酸丙糖的生成 p72
HO
H2C
O PO
HO
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）
HO
H2C
O PO
HO
CO
CH2 OH
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
磷酸果糖激酶 p71
磷酸果糖己酶( PFG)
哺乳动物糖酵解途径中最重要的调控酶
变构酶（4个亚基构成）
受高浓度ATP的抑制
PH值可以调解（生物学意义）P71（防止乳酸，酸
中毒）
3种同工酶磷酸果糖己酶
PFG A: PFG B: PFG C:
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 也是酵解中的限速酶
1,6-二磷酸果糖
(fructose-1,6-diphosphate)
限速酶 / 关键酶 (rate-limiting enzyme / key enzyme)
磷酸二羟丙酮
H
O
C
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
醛 缩 酶 的 作 用 机 理
糖酵解过程:
（5）磷酸丙糖的互换 p72
HO
H2C
Biblioteka BaiduO PO
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)
已糖激酶 (hexokinase) ： 已糖激酶有4种同功酶，即Ⅰ～Ⅳ型
已糖激酶的分型
Ⅰ～Ⅲ型
中文名称 英文
已糖激酶(HK) hexokinase
Ⅳ型
葡萄糖激酶(GK) glucokinase
存在范围
在组织细胞中 仅在肝脏和胰腺
广泛存在
β细胞存在
与葡萄糖亲和力 高
Km: 0.01mmol/L
低
Km: 10～100mmol/L
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
H C OH
HO C H
H C OH
H C OOHH H2C OO- HP O OH
glucose-6-phosphate
(G-6-P）
激酶（磷酸化、去磷酸化酶）
能够在ATP、ADP和任何一种底物之 间起催化作用，将ATP上的磷酸基团转 移给底物(使底物磷酸化）或将底物上的 磷酸基团转移给ADP(使底物去磷酸化)的 酶。
葡萄糖的分解代谢
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：
产物反馈抑制
有
无
激素调控
受激素调控
ATP与Mg2+的相互作用：
-
O
-
O
-
O
Mg2+
P
-
N
O
OO
O-
HC
C
P
C
O
NH
O P O CH2
O
O
HC
NH2 C
N CH
+
N
CH
CH CH
OH OH
Mg2+
-
O
-
O
P OPO
O
O
NH2
N
C
C
N
-
O
HC
C
CH
NH P O CH2
+
N
O
O
HC
CH
CH CH
OH OH
葡萄糖
丙酮酸
乙醇：酵母菌、
无
植物
氧
乳酸：动物肌肉、
有
乳酸菌
氧
CO2+H2O
糖酵解
定义：糖酵解是在细胞质中,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。 1940年被阐明。(研究历史) Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多， 故糖酵解过程一也叫Embdem-MeyerhofParnas途径，简称EMP途径。 在细胞质中进行
(G-6-P）
H2C OH CO
HO C H
H C OH
H C OH HO
H2C O P O OH
fructose-6-phosphate
(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
体内组织在无氧或缺氧情况下，葡萄糖或糖 原在细胞质中分解产生乳酸和少量ATP的过程。
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
OH OH
糖的无氧氧化的过程及产物:
EMP途径
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
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
HO C H
H C OH
HC H2C
OH OH
O PO OH
磷酸已糖异构酶
glucose-6phosphate
1.催化非可逆反应
2.催化效率低
3.受激素或代谢物的调节
特 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
EMP途径的限速酶：磷酸果糖激酶
磷酸果糖激酶 (phosphofructokinase)
磷酸果糖激酶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。
（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)
三 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) 无氧氧化： 丙酮酸还原为乳酸(还原)
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
HK与G结合的 诱导契合作用：
The conformation of hexokinase changes markedly on binding glucose (shown in red). The two lobes of the enzyme come together and surround the substrate.
磷酸肌酸、柠檬酸、Pi 抑制 2,3－二磷酸甘油酸 腺嘌呤核苷酸
糖酵解过程:
（4）磷酸丙糖的生成 p72
HO
H2C
O PO
HO
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）
HO
H2C
O PO
HO
CO
CH2 OH
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
磷酸果糖激酶 p71
磷酸果糖己酶( PFG)
哺乳动物糖酵解途径中最重要的调控酶
变构酶（4个亚基构成）
受高浓度ATP的抑制
PH值可以调解（生物学意义）P71（防止乳酸，酸
中毒）
3种同工酶磷酸果糖己酶
PFG A: PFG B: PFG C:
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 也是酵解中的限速酶
1,6-二磷酸果糖
(fructose-1,6-diphosphate)
限速酶 / 关键酶 (rate-limiting enzyme / key enzyme)
磷酸二羟丙酮
H
O
C
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
醛 缩 酶 的 作 用 机 理
糖酵解过程:
（5）磷酸丙糖的互换 p72
HO
H2C
Biblioteka BaiduO PO
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)
已糖激酶 (hexokinase) ： 已糖激酶有4种同功酶，即Ⅰ～Ⅳ型
已糖激酶的分型
Ⅰ～Ⅲ型
中文名称 英文
已糖激酶(HK) hexokinase
Ⅳ型
葡萄糖激酶(GK) glucokinase
存在范围
在组织细胞中 仅在肝脏和胰腺
广泛存在
β细胞存在
与葡萄糖亲和力 高
Km: 0.01mmol/L
低
Km: 10～100mmol/L
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
H C OH
HO C H
H C OH
H C OOHH H2C OO- HP O OH
glucose-6-phosphate
(G-6-P）
激酶（磷酸化、去磷酸化酶）
能够在ATP、ADP和任何一种底物之 间起催化作用，将ATP上的磷酸基团转 移给底物(使底物磷酸化）或将底物上的 磷酸基团转移给ADP(使底物去磷酸化)的 酶。
葡萄糖的分解代谢
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：
产物反馈抑制
有
无
激素调控
受激素调控
ATP与Mg2+的相互作用：
-
O
-
O
-
O
Mg2+
P
-
N
O
OO
O-
HC
C
P
C
O
NH
O P O CH2
O
O
HC
NH2 C
N CH
+
N
CH
CH CH
OH OH
Mg2+
-
O
-
O
P OPO
O
O
NH2
N
C
C
N
-
O
HC
C
CH
NH P O CH2
+
N
O
O
HC
CH
CH CH
OH OH
葡萄糖
丙酮酸
乙醇：酵母菌、
无
植物
氧
乳酸：动物肌肉、
有
乳酸菌
氧
CO2+H2O
糖酵解
定义：糖酵解是在细胞质中,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。 1940年被阐明。(研究历史) Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多， 故糖酵解过程一也叫Embdem-MeyerhofParnas途径，简称EMP途径。 在细胞质中进行
(G-6-P）
H2C OH CO
HO C H
H C OH
H C OH HO
H2C O P O OH
fructose-6-phosphate
(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
体内组织在无氧或缺氧情况下，葡萄糖或糖 原在细胞质中分解产生乳酸和少量ATP的过程。
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
OH OH
糖的无氧氧化的过程及产物:
EMP途径
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
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
HO C H
H C OH
HC H2C
OH OH
O PO OH
磷酸已糖异构酶
glucose-6phosphate
1.催化非可逆反应
2.催化效率低
3.受激素或代谢物的调节
特 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
EMP途径的限速酶：磷酸果糖激酶
磷酸果糖激酶 (phosphofructokinase)
磷酸果糖激酶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。
（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)
三 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) 无氧氧化： 丙酮酸还原为乳酸(还原)
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