生物化学：糖酵解

原子能→电能 缓慢受控
糖化学键能→ATP化学能 缓慢受控
产生生物合成所需的中间产物！
总论
“三羧酸循环” 有氧情况 好氧 生物 “糖酵解” “乙醛酸循环” CO2 + H2O
葡 萄 糖
不需氧
丙酮酸
缺氧情况
“乳酸发酵”
乳酸
厌氧 “乳酸发酵”、“乙醇发酵” 乳酸或乙醇 生物
“磷酸戊糖途径” 需氧
CO2 + H2O
P OCH2 O CH2O P
③活化
HO OH
1，6-二磷 酸果糖
G
①活化
CH2 O P O
6-磷酸葡萄糖
P OCH2 O
②异构
CH2OH
6-磷酸果糖
HO OH
葡萄糖
HO
（2）辅酶（NAD+） （3）ADP、ATP及金属离子 （4）抑制剂（碘乙酸、氟化物）
二、糖酵解过程概述
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
•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! –Discovered that lactic acid is reconverted to carbohydrate in the presence of O2 (gluconeogenesis); observed that some phosphorylated compounds are energyrich.
•Glycolysis was also known as Embden-Meyerhof pathway. •The whole pathway of glycolysis (Glucose to pyruvate) was elucidated by the 1940s.
与酵解有关的物质： （1） 磷酸（磷酸酯）
合成 转化
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 主要是葡萄糖 （淀粉酶、寡糖酶）
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
断支链 活化、水解
如此复杂步骤的生物意义？
有效地控制能量的产生，加以转化！
•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+).
机体中所需的能量70%来自糖分解供能 糖供能没副作用 在无氧情况下糖也可供能
来源
淀粉（糖原） 1、从食物中获取
纤维素（反刍动物） 2、体内糖异生 （由非糖物质转化）
糖类物质进入体内（细胞内）的途径： 肠腔（多糖、寡糖及二糖分解为单糖） --------肠粘膜细胞------肠壁毛细 血管--------肝静脉-------肝-----血液（血糖）---组织
第二十二章 糖酵解
糖的生理功能 1、结构物质 2、能量物质 3、为其它物质合成提供碳骨架 4、功能物质
结构物质
1、糖脂、糖蛋白构成生物膜 2、核糖构成核酸 3、抗体、酶、激素、受体均有糖
功能物质
保持水分 防止震动 信息传递 细胞识别 防止血液凝固
只从糖代谢中获能的组织
脑 视网膜 血红细胞 胚胎
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
1897, Eduard Buchner (Germany), accidental observation : sucrose (as a preservative) was rapidly fermented into alcohol by cell-free yeast extract.
•1900s, Arthur Harden and William Young ：Pi is needed for yeast juice to ferment glucose, a hexose diphosphate (fructose 1,6-bisphosphate) was isolated.
糖的转运
血液中的糖主要是葡萄糖，称为血糖。 血糖含量是体内糖代谢的一项重要指标 血糖浓度 80-120mg/100ml 血糖浓度 > 160mg/100ml 血糖浓度 < 70mg/100ml
ห้องสมุดไป่ตู้
正常 高血糖 低血糖
受很多激素调节，范围恒定
氧化分解
CO2, H2O, ATP 糖原 脂肪酸、氨基酸等
血糖
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
一 、 糖酵解的研究历史 解释发酵现象的人 1854-1864
The accepted view that fermentation is inextricably tied to living cells (i.e., the vitalistic dogma) was shaken and Biochemistry was born: Metabolism became chemistry!