生化课件9emp一.糖酵解的概念

1、第二节 糖酵解 一. 糖酵解的概念 指葡萄糖通过一系列步骤降解成三碳化合物（丙酮酸）的过程。糖酵解途径又称EMP途径。部位：细胞质 二. 糖酵解的过程第一步：葡萄糖的磷酸化激酶：催化将ATP上的磷酸基团转移到受体上的酶。 激酶都需要Mg2+作为辅助因子。ATPADP己糖激酶HC OHCHCHOHC OH HO H2COHHC OHHC OH葡萄糖HC OHCHCHOHC OH HO H2COPO32-HC OHHC OH6-磷酸葡萄糖 二. 糖酵解的过程第二步：6-磷酸果糖的生成磷酸葡萄糖异构酶HC OHCHCHOHC OH HOH2COPO32-HC OHHC OH6-磷酸葡萄糖 C OH2

2、COPO32-HC OHHC OHH2COHHO CH6-磷酸果糖 二. 糖酵解的过程第三步：1,6-二磷酸果糖的生成 磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶，其活性大小控制着整个途径的进程。 C OH2CO-PO32-HC OHHC OHH2COHHO CH6-磷酸果糖 C OH2CO-PO32-HC OHHC OHH2COPO32-HO CH1，6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶ATPADP 二. 糖酵解的过程 碳链不变，但两头接上了磷酸基团，为断裂作好准备。 消耗两个ATP。 二. 糖酵解的过程第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解1个己糖分裂成2个丙糖 丙酮糖和丙醛糖。 C OH2COPO32-

3、HC OHHC OHH2COPO32-HO CH1，6-二磷酸果糖醛缩酶 C OH2COPO32- CHOHC OHH2COPO32-HO CH2磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛 二. 糖酵解的过程第五步：磷酸丙糖的同分异构化1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。HO CH2 C OH2COPO32-H2COPO32- CHOHC OH磷酸丙糖异构酶 二. 糖酵解的过程第六步：3-磷酸甘油醛氧化 糖酵解过程中第一次产生高能磷酸键，并且产生了还原剂 NADH。 催化此反应的酶是巯基酶，所以它可被碘乙酸(ICH2COOH)不可逆地抑制。故碘乙酸能抑制糖酵解。H2COPO32-COOPO32-HC

4、OHNAD+NADH+H+Pi3-磷酸甘油醛脱氢酶H2COPO32- CHOHC OH 二. 糖酵解的过程第七步：3-磷酸甘油酸和ATP的生成H2COPO32-COOPO32-HC OH1，3-二磷酸甘油酸H2COPO32-COOHHC OH3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶 二. 糖酵解的过程 第二阶段醛氧化称羧酸NAD+还原成NADH糖酵解中第一次产生ATP 二. 糖酵解的过程第八步：3-磷酸甘油酸异构H2COPO32-COOHHC OH3-磷酸甘油酸H2COHCOOHHC OPO32-2-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸变位酶 二. 糖酵解的过程第九步：PEP的生成这一步其实是分子内的氧

5、化还原，使分子中的能量重新分布，使能量集中，第二次产生了高能磷酸键。H2CCOOH C OPO32-磷酸烯醇式丙酮酸H2COHCOOHHC OPO32-2-磷酸甘油酸烯醇化酶H2O 二. 糖酵解的过程第十步：丙酮酸的生成糖酵解过程中第二次产生 ATP。 丙酮酸 CH3COOH C O 丙酮酸激酶ADPATP CH2COOH C OPO32-磷酸烯醇式丙酮酸 二. 糖酵解的过程 通过分子内结构的调整： 生成了枢纽物质丙酮酸； 第二次产生了ATP。三. 糖酵解的化学计量三. 糖酵解的调控 在代谢途径中，发生不可逆反应的地方常常是整个途径的调控部位，而催化这些反应的酶常常要受到调控，从而影响这些地方

6、的反应速度，进而影响整个途径的进程。这些酶称该途径的关键酶。 在糖酵解中，有三种酶催化的不可逆反应 己糖激酶、PFK、丙酮酸激酶。所以它们是关键酶。这三种酶都是变构酶。三. 糖酵解的调控1. 己糖激酶该酶受G6P的抑制。三. 糖酵解的调控2. 磷酸果糖激酶 ATP/AMP值影响酶的活力：比值大时，酶活力减小；比值小时，酶活力增大。该酶有一个负变构剂 ATP。生物学意义：糖酵解的一个重要功能就是提供能量(ATP)。当细胞内ATP很多时，通过抑制PFK，使糖酵解受到抑制，也就不再产生能量(ATP)。三. 糖酵解的调控 细胞内柠檬酸的浓度大时，酶活力减小； 浓度小时，酶活力增大。柠檬酸可加强ATP对

7、PFK的抑制作用。生物学意义：柠檬酸是糖酵解进入三羧酸循环的一个早期中间物，而三羧酸循环是重要的产能途径。所以柠檬酸在细胞内的量大表示细胞内有充足的能量，而不再需要降解葡萄糖了。所以柠檬酸通过抑制PFK来抑制糖酵解。2. 磷酸果糖激酶三. 糖酵解的调控柠檬酸可加强ATP对PFK的抑制作用。2. 磷酸果糖激酶 2，6-二磷酸果糖是PFK的激活剂。三. 糖酵解的调控3. 丙酮酸激酶该酶受ATP的抑制。四. 糖酵解的化学计量1葡萄糖2丙酮酸2ADP+2Pi2ATP+2H2O2NAD+2NADH.H+葡萄糖2 丙酮酸2ADP2Pi2ATP2H2O2NAD2NADHH五. 糖酵解的生物学意义1. 为生物

8、体提供能量；2. 糖酵解的中间物为生物合成提供原料； 如丙酮酸可转变为氨基酸， 磷酸二羟丙酮可合成甘油。3. 为糖异生作用提供了基本途径。六. 糖酵解产物的去路1. 丙酮酸的去路(1)在无氧或相对缺氧时 发酵 酒精发酵：由葡萄糖 乙醇的过程丙酮酸脱羧酶需要TPP作为辅酶。丙酮酸COOH C O CH3NAD +NADH+H+乙醇脱氢酶HCOH CH3HC O CH3CO2TPP丙酮酸脱羧酶六. 糖酵解产物的去路1. 丙酮酸的去路2ADP+2Pi2ATP+2H2O1葡萄糖2-乙醇+2CO2葡萄糖+2ADP+2Pi2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O(1)在无氧或相对缺氧时 发酵 酒精发酵六. 糖

9、酵解产物的去路1. 丙酮酸的去路乳酸发酵：由葡萄糖 乳酸的过程 CH2COOH CH CH3HOL-乳酸NADNADH+H+乳酸脱氢酶丙酮酸 CH2COOH C O CH3(1)在无氧或相对缺氧时 发酵 六. 糖酵解产物的去路1. 丙酮酸的去路乳酸发酵2ADP+2Pi2ATP+2H201葡萄糖2-乳酸葡萄糖+2ADP+2Pi2乳酸+2ATP+2H2O(1) 在无氧或相对缺氧时 发酵 六. 糖酵解产物的去路1. 丙酮酸的去路(2) 在有氧条件下 丙酮酸有氧氧化 这一过程在线粒体中进行。通过此过程可以使葡萄糖彻底降解、氧化成CO2。丙酮酸乙酰CoACO2氧化脱羧三羧酸循环六. 糖酵解产物的去路2. NADH的去路(1) 在无氧或相对缺氧时酒精发酵中：作为 乙醛 乙醇 的供氢体乳酸发酵中：作为 丙酮酸 乳酸 的供氢体 1分子葡萄糖通过无氧酵解，只能生成 2 个ATP四. 糖酵解产物的去路2. NADH的去路(2) 在有