葡萄糖的分解代谢PPT课件
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《糖类及其分解代谢》PPT课件
O OH
CH2OH
精选ppt
6
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH OH
OH 1
OH
CH2OH OH
4 OH O
OH
CH2OH
O
1
4
O
CH2OH
O
1 32
OH
精选ppt
7
3. 多糖
(1).淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260
个葡萄糖分子，以（14）糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖 链以外，在支点处存在（16）糖苷键， 分子量较高。遇碘显紫红色。
多糖 ：由多分子单糖或其衍生物所组成，水 解后产生原来的单糖或其衍生物。
精选ppt
4
1.单糖的结构
• 根据所含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己 糖、庚糖。单糖构型由甘油醛和二羟丙酮派生。
• 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露 糖等。
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
Hale Waihona Puke HO HOHH
OH
H OH
三羧酸循环总反应式
精选ppt
38
前四步反应为三羧酸反应，后五步为二羧酸反应。
乙酰CoA进入循环，又有两个碳原子以CO2形式离开循环， 相当于乙酰CoA的两个碳原子被氧化成CO2
循环中底物上有4对氢原子通过4步氧化反应脱下，其中3 对是在异柠檬酸、酮戊二酸及苹果酸氧化时用以还原 NAD+，1对是琥珀酸氧化时用以还原FAD
CHOH
CH2OPO3H2 3－ 磷 酸 甘 油 醛
磷酸甘油酸激酶
第~章糖代谢(共57张PPT)
反应式
1、氧化阶段 葡2、萄非糖氧-6化-磷阶酸段+2N+CAOD2P++2+（HN2OA→DP核H酮+糖H-+5）-磷酸
63、核总酮反糖应-5-磷酸+H2O→ 5 葡萄糖-6-磷酸+Pi 6 6葡C萄O2糖+1-62-N磷A酸DP+H12+N1A2HDP++++P7i+H25O葡→萄糖-6-磷酸
己糖激酶
G-6-P
（2）生成乙醇（酵母）
Mg2+
第一阶段总结
果糖、甘露糖和半乳糖等单糖，它们均可以通 丙酮酸的有氧氧化包括两个阶段：
第一阶段总结
过转变过程，最终进入糖酵解途径。 氧化阶段：
6-P-G 5-P-核酮糖 （1）丙酮酸脱氢酶系的调节：
此反应途径中的限速酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶，此酶活性受NADPH浓度影响，NADPH浓度升高抑制酶的活性，因此磷酸戊糖途径主要受体内
/脂肪酸 1,6-2P果糖
糖酵解及其生理意义
一般情况下供能意义不大，但少数组织，如视网膜、 红细胞，即使在有氧条件下，仍需从糖酵解获得能 量；
在某些情况下的特殊生理意义。例如剧烈运动时， 肌肉相对缺氧，必须通过糖酵解过程来补充能量。 又如人们从平原地区进入高原的初期，由于缺氧，
在某些病理情况下，如严重贫血、大量失血、呼吸 障碍、肿瘤组织等，组织细胞也需通过糖酵解来获 取能量。
高能化合物
ATP的生成方式
• （1）底物水平磷酸化296：
底物水平磷酸化指在底物氧化的基础上形成高能化合物 ，高能化合物的能量重新分配，释放的能量推动ADP磷 酸化合成ATP。
特点：ATP的形成与中间代谢物进行的反应相偶联；在有 O2或无O2条件下均可发生。
《糖代谢总结》课件
《糖代谢总结》PPT课件
糖代谢是指人体对糖类物质进行吸收、转化和利用的过程，是维持生命活动 所必需的重要代谢过程。
糖代谢的定义
概述
糖代谢是指人体对糖类物质进 行吸收、转化和利用的过程。
重要性
糖代谢对维持机体能量供应和 调节血糖水平具有重要作用。
机制
糖代谢包括糖原的合成与分解、 糖异生与糖酵解等阶段。
胰岛素是调节血糖的关键激素，保 持胰岛素的正常分泌对糖代谢具有 重要意义。
血糖监测
定期监测血糖水平有助于及早发现 和管理糖代谢相关的问题。
常见的糖代谢疾病
糖尿病
糖尿病是一种由胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起 的慢性代谢疾病。
代谢综合征
代谢综合征是一种综合性代谢紊乱，与糖代谢、脂 质代谢等有关。
低血糖
1 能源供应
糖代谢提供人体所需的能量，维持正常的生命活动。
2 脑功能支持
脑细胞主要依赖葡萄糖提供能量，糖代谢对脑功能的支持至关重要。
3 器官功能
糖代谢与器官功能紧密相关，影响着心脏、肝脏、肾脏等器官的正常工作。
糖代谢与健康的关系
健康生活方式
胰岛素调节
保持适当的体重、均衡的饮食和规 律的运动有助于维持良好的糖代谢。
糖代谢过程的三个阶段
1
糖原的合成与分解
糖原是一种能够储存糖分的多糖物质，它在需要时可以迅速分解为葡萄糖供给机 体能量。
2
糖异生与糖酵解
糖异生是指机体通过非糖类物质合成葡萄糖，而糖酵解是将葡萄糖分解产生能量。
3
糖完全氧化
葡萄糖分子在细胞呼吸过程中完全氧化，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量。
糖代谢对身体的重要性
低血糖是血糖水平过低，可能与胰岛素Βιβλιοθήκη 量使用、 长时间未进食等因素有关。
糖代谢是指人体对糖类物质进行吸收、转化和利用的过程，是维持生命活动 所必需的重要代谢过程。
糖代谢的定义
概述
糖代谢是指人体对糖类物质进 行吸收、转化和利用的过程。
重要性
糖代谢对维持机体能量供应和 调节血糖水平具有重要作用。
机制
糖代谢包括糖原的合成与分解、 糖异生与糖酵解等阶段。
胰岛素是调节血糖的关键激素，保 持胰岛素的正常分泌对糖代谢具有 重要意义。
血糖监测
定期监测血糖水平有助于及早发现 和管理糖代谢相关的问题。
常见的糖代谢疾病
糖尿病
糖尿病是一种由胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起 的慢性代谢疾病。
代谢综合征
代谢综合征是一种综合性代谢紊乱，与糖代谢、脂 质代谢等有关。
低血糖
1 能源供应
糖代谢提供人体所需的能量，维持正常的生命活动。
2 脑功能支持
脑细胞主要依赖葡萄糖提供能量，糖代谢对脑功能的支持至关重要。
3 器官功能
糖代谢与器官功能紧密相关，影响着心脏、肝脏、肾脏等器官的正常工作。
糖代谢与健康的关系
健康生活方式
胰岛素调节
保持适当的体重、均衡的饮食和规 律的运动有助于维持良好的糖代谢。
糖代谢过程的三个阶段
1
糖原的合成与分解
糖原是一种能够储存糖分的多糖物质，它在需要时可以迅速分解为葡萄糖供给机 体能量。
2
糖异生与糖酵解
糖异生是指机体通过非糖类物质合成葡萄糖，而糖酵解是将葡萄糖分解产生能量。
3
糖完全氧化
葡萄糖分子在细胞呼吸过程中完全氧化，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量。
糖代谢对身体的重要性
低血糖是血糖水平过低，可能与胰岛素Βιβλιοθήκη 量使用、 长时间未进食等因素有关。
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。
《糖类分解代谢》课件
双糖的种类和来源
总结词
双糖是由两个单糖分子连接而成的糖类，常见的双糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖。
详细描述
蔗糖广泛存在于植物中，尤其是甘蔗和甜菜中，麦芽糖主要存在于发芽的谷物中，乳糖主要存在于动物乳汁中。
多糖的种类和来源
总结词
多糖是由多个单糖分子连接而成的糖类 ，常见的多糖包括淀粉、糖原和纤维素 。
VS
磷酸戊糖途径的生理意义
磷酸戊糖途径是动物体内维生素C合成的主要途径，同时也可以为其他物质合成 提供原料。
05 糖类分解代谢的调节
激素对糖类分解代谢的调节
胰岛素
促进细胞摄取葡萄糖，抑制 糖原分解和糖异生，降低血 糖水平。
胰高血糖素
促进糖原分解和糖异生，升 高血糖水平。
肾上腺素
促进糖原分解和糖异生，升 高血糖水平；同时抑制胰岛 素分泌，进一步升高血糖。
包括口腔、食道、胃、小肠、大肠等器官。
消化系统的功能
将食物分解为小分子物质，如氨基酸、单糖 和脂肪酸，以便身体吸收和利用。
消化酶的作用
消化酶是由消化腺和消化管分泌的酶类物质 ，能够催化食物分解反应。
糖类的消化过程 糖类的消化方式：通过唾液、胃酸和胰液中的酶 类物质进行分解。
详细描述
淀粉是植物体内储存能量的形式，主要存 在于谷物、薯类和豆类等植物性食物中； 糖原是动物体内储存能量的形式，主要存 在于肝脏和肌肉中；纤维素是植物细胞壁 的主要成分，是维持人体正常消化功能的 重要营养素之一，广泛存在于蔬菜、水果 和全谷类食物中。
03 糖类的消化和吸收
消化系统的概述
消化系统的组成
03 糖类的消化产物：单糖，如葡萄糖、果糖和半乳 糖。
糖类的吸收过程
吸收部位：小肠。
糖的分解代谢PPT课件
7
糖酵解的生理意义
是动物机体在无氧或供氧不充分的情况下通过分解葡萄
紧
糖或糖原获得部分能量的重要方式。
急
一些代谢活跃，耗能多的组织，如视网膜、供皮能肤、睾丸
以及肿瘤等组织通过糖酵解途径获得部分能量，成熟红
细胞所需的能量几乎全部来自于糖酵解
某些病理情况下，机体因缺氧而加强糖酵解获得能量
8
案例分析
• 某女，25岁，去了拉萨后，出现头晕、呕吐、食 欲不振、肌肉酸痛和走路乏力、心慌、气短等现 象。
• 有氧氧化是体内获得能量的主要途径
过程分三阶段,第一阶段在胞液(同酵解)，后两个阶段在线粒体中进行
11
第一阶段
葡萄糖
2 丙酮酸
与无氧酵解相似, 在胞液中进行
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛脱氢酶
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
能量代谢：2ATP+2×3ATP=8ATP
12
第二阶段
丙酮酸脱羧
能量代谢：2×3ATP=6ATP
13
三羧酸循环
第三阶段
以乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含3个羧基）的反应 为起始
在线粒体中进行
14
草酰乙酸补充 脱氢
线粒体
单向循环 柠檬酸 合成酶
脱氢
磷 酸 化
底 物
产物：CO2 H2O
产生12ATP
需要氧参与
α-酮戊二 酸脱氢酶
异柠檬酸 脱氢酶
单向循环
单向循环
2乳酸
4
糖酵解
2×
5
糖酵解途径汇总
注意酵解途径中的3个 关键酶催化的不可逆 反应. 1. 己糖激酶 2. 磷酸果糖激酶 3. 丙酮酸激酶
糖酵解的生理意义
是动物机体在无氧或供氧不充分的情况下通过分解葡萄
紧
糖或糖原获得部分能量的重要方式。
急
一些代谢活跃，耗能多的组织，如视网膜、供皮能肤、睾丸
以及肿瘤等组织通过糖酵解途径获得部分能量，成熟红
细胞所需的能量几乎全部来自于糖酵解
某些病理情况下，机体因缺氧而加强糖酵解获得能量
8
案例分析
• 某女，25岁，去了拉萨后，出现头晕、呕吐、食 欲不振、肌肉酸痛和走路乏力、心慌、气短等现 象。
• 有氧氧化是体内获得能量的主要途径
过程分三阶段,第一阶段在胞液(同酵解)，后两个阶段在线粒体中进行
11
第一阶段
葡萄糖
2 丙酮酸
与无氧酵解相似, 在胞液中进行
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛脱氢酶
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
能量代谢：2ATP+2×3ATP=8ATP
12
第二阶段
丙酮酸脱羧
能量代谢：2×3ATP=6ATP
13
三羧酸循环
第三阶段
以乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含3个羧基）的反应 为起始
在线粒体中进行
14
草酰乙酸补充 脱氢
线粒体
单向循环 柠檬酸 合成酶
脱氢
磷 酸 化
底 物
产物：CO2 H2O
产生12ATP
需要氧参与
α-酮戊二 酸脱氢酶
异柠檬酸 脱氢酶
单向循环
单向循环
2乳酸
4
糖酵解
2×
5
糖酵解途径汇总
注意酵解途径中的3个 关键酶催化的不可逆 反应. 1. 己糖激酶 2. 磷酸果糖激酶 3. 丙酮酸激酶
糖代谢第二次PPT课件
GSH)的还原状态
还原型谷胱甘肽 A
2G-SH
AH2 氧化型谷胱甘肽
G-S-S-G
NADP+ NADPH+H+
➢还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂，可
以保护一些含-SH基的蛋白质或酶免受氧化剂
尤其是过氧化物的损害。
➢在红细胞中还原型谷胱甘肽更具有重要作用。
它可以保护红细胞膜蛋白的完整性。
➢蚕豆病
--
➢ 第二阶段：非氧化反应 包括一系列基团转移。
--
35
1. 磷酸戊糖生成
H C O H 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
C =O
H C OH
NADP+
H C OH
HO C H O
HO C H O
H2O
H C OH HC
NADPH+H+ ⑴
H C OH HC
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖
C H 2O P
6-磷酸葡萄糖酸内酯
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
NADP+
CO2
H
CCHH22OOHH CC = OO C OH
NADPH+H+ ⑵
H C OH
C H 2O P 5-磷酸核酮糖
--
CCOOO — H C OH HHO C HH H C OH H C OH
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核糖
36
NADP+
NADPH+H+
* 部位：胞液及线粒体
--
4
一、有氧氧化的反应过程
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
H2O
还原型谷胱甘肽 A
2G-SH
AH2 氧化型谷胱甘肽
G-S-S-G
NADP+ NADPH+H+
➢还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂，可
以保护一些含-SH基的蛋白质或酶免受氧化剂
尤其是过氧化物的损害。
➢在红细胞中还原型谷胱甘肽更具有重要作用。
它可以保护红细胞膜蛋白的完整性。
➢蚕豆病
--
➢ 第二阶段：非氧化反应 包括一系列基团转移。
--
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1. 磷酸戊糖生成
H C O H 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
C =O
H C OH
NADP+
H C OH
HO C H O
HO C H O
H2O
H C OH HC
NADPH+H+ ⑴
H C OH HC
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖
C H 2O P
6-磷酸葡萄糖酸内酯
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
NADP+
CO2
H
CCHH22OOHH CC = OO C OH
NADPH+H+ ⑵
H C OH
C H 2O P 5-磷酸核酮糖
--
CCOOO — H C OH HHO C HH H C OH H C OH
C H 2O P 6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核糖
36
NADP+
NADPH+H+
* 部位：胞液及线粒体
--
4
一、有氧氧化的反应过程
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
H2O
糖的氧化分解 PPT课件
苹果 酸
苹果酸脱氢酶
O CCOOH + NADH + H + CH2COOH
草酰 乙酸
葡萄 糖
EMP
丙酮 酸
NAD + NADH+H +
乙酰辅 酶CAO2
生物化学糖代 谢
NADH+H + NAD +
草酰 乙酸
苹果酸
H2O
柠檬酸 顺乌头 酸
H2O
延胡索酸
FADH2
FAD
琥珀酸
GTP+CoASH GDP+Pi
磷酸丙糖异构酶
磷酸丙糖异构酶
CCHOH OH
磷 C酸H二2磷OCC羟酸HH二丙2OO羟酮H丙 酮
33CC磷CHH磷H2酸OO2P酸甘OHO油P甘3HO醛2油3H醛2
这是糖的实质性降解的过程,由六碳糖转化为三 碳糖。
生物化学糖代 谢
（6）3-磷酸甘油醛脱氢氧化生成1,3-二磷酸甘油酸
这是糖酵解过程中唯一的氧化反应，此反应脱下的氢在无氧的 情况下可用于丙酮酸的加氢还原（发酵）。
❖ 糖的无氧氧化是糖氧化的必经途径。在有氧的情 况下，丙酮酸可进一步氧化成二氧化碳和水。
❖ 提供少量还原态氢。1mol葡萄糖经酵解过程产生 的2mol氢可用于其他物质的合成。
生物化学糖代 谢
第二节 糖的有氧分解代谢
本节要点
掌握糖有氧氧化的过程、部 位、关键酶和意义
* 概念
糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在 有氧条件下，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。
❖ 若由淀粉或糖原的1mol葡萄糖单位生成 1mol1,6－二磷酸果糖，消耗1molATP。
苹果酸脱氢酶
O CCOOH + NADH + H + CH2COOH
草酰 乙酸
葡萄 糖
EMP
丙酮 酸
NAD + NADH+H +
乙酰辅 酶CAO2
生物化学糖代 谢
NADH+H + NAD +
草酰 乙酸
苹果酸
H2O
柠檬酸 顺乌头 酸
H2O
延胡索酸
FADH2
FAD
琥珀酸
GTP+CoASH GDP+Pi
磷酸丙糖异构酶
磷酸丙糖异构酶
CCHOH OH
磷 C酸H二2磷OCC羟酸HH二丙2OO羟酮H丙 酮
33CC磷CHH磷H2酸OO2P酸甘OHO油P甘3HO醛2油3H醛2
这是糖的实质性降解的过程,由六碳糖转化为三 碳糖。
生物化学糖代 谢
（6）3-磷酸甘油醛脱氢氧化生成1,3-二磷酸甘油酸
这是糖酵解过程中唯一的氧化反应，此反应脱下的氢在无氧的 情况下可用于丙酮酸的加氢还原（发酵）。
❖ 糖的无氧氧化是糖氧化的必经途径。在有氧的情 况下，丙酮酸可进一步氧化成二氧化碳和水。
❖ 提供少量还原态氢。1mol葡萄糖经酵解过程产生 的2mol氢可用于其他物质的合成。
生物化学糖代 谢
第二节 糖的有氧分解代谢
本节要点
掌握糖有氧氧化的过程、部 位、关键酶和意义
* 概念
糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在 有氧条件下，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。
❖ 若由淀粉或糖原的1mol葡萄糖单位生成 1mol1,6－二磷酸果糖，消耗1molATP。
生物化学糖酵解PPT讲稿
• 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。
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
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
生物化学 糖酵解 (课堂PPT)
第八章 糖酵解
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。
18
（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。
10
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：
9
▪ 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。
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
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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。
18
（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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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
(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
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
+NO源自OHCCH
CH CH
OH OH
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：
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
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。
（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
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:
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。
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
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
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
O 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)
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.