糖代谢 (5)精品课件

1、关于糖代谢 (5)第一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第一节 代谢总论一、新陈代谢新陈代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质（包括气体、液体和固体）交换过程。合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转变成小分子物质的过程。第二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月新陈代谢 合成代谢（同化作用） 分解代谢（异化作用）生物小分子合成为生物大分子需要能量释放能量生物大分子分解为生物小分子能量代谢物质代谢第三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 代谢途径就像复杂道路交通图糖、脂和蛋白质的合成代谢途径各不相同，但是它

2、们的分解代谢途径则有共同之处，即糖、脂和蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧酸循环，最后被氧化成CO2和H2O。第四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月新陈代谢的共同特点：1. 由酶催化，反应条件温和。2. 诸多反应有严格的顺序，彼此协调。3. 对周围环境高度适应。第五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月新陈代谢的研究方法1. 体内(in vivo)与体外实验(in vitro)2. 示踪法：苯环化合物，稳定同位素，放射性同位素。 抗代谢物、酶抑制剂的应用：代谢途径阻断第六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月二、糖的代谢（一）糖类的生理功能1、氧化供能

3、：动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的。2、是生物体内重要的结构物质：糖分解的中间产物，又为生物体合成其它类型的生物分子如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链骨架。3、作为合成其他物质的原料 4、是体内重要的信息物质 第七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月（二）糖代谢包括分解代谢和合成代谢。动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的。另一方面，糖分解的中间产物，又为生物体合成其它类型的生物分子如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链骨架。植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化学能（主要

4、是糖类化合物），是自然界规模最大的一种能量转换过程。第八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月（三）糖的分解代谢生物体内葡萄糖的分解主要有三条途径：1. 无O2情况下，葡萄糖（G）丙酮酸（Pyr） 乳酸（Lac）2. 有O2情况下，G CO2 + H2O（经三羧酸循环）3. 有O2情况下，G CO2 + H2O（经磷酸戊糖途径）第十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月己糖磷酸己糖丙酮酸乙酰CoANADH2、FADH2、CO2H2O乙醇（植物）乳酸（动物）6-P-GNADPH2 、CO2RH2O2呼吸链PPP途径 EMP途径丙酮

5、酸氧化脱羧TCA环发酵RNADP+NAD+/FAD细胞质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜细胞质糖的分解途径第十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第二节 双糖和多糖的酶促降解一、寡糖的酶促降解二、淀粉（糖原）的酶促降解三、细胞壁多糖的酶促降解糖原淀粉纤维素第十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月一、寡糖的酶水解双糖的酶促降解：二糖在酶作用下，能水解成单糖。主要的二糖酶为蔗糖酶、半乳糖酶和麦芽糖酶。这三种酶广泛存在于人及动物的小肠液和微生物中。1.蔗糖的水解蔗糖合成酶：与UDP生成UDPG和果糖蔗糖酶：它的作用是将蔗糖水解成D-葡萄糖和D-果糖2.麦芽糖的水解麦芽糖酶：其作

6、用是将麦芽糖水解成D-葡萄糖。3.乳糖的水解半乳糖酶：它能将半乳糖水解为D-葡萄糖和D-半乳糖。第十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月二、淀粉（糖原）的酶促降解1、淀粉的酶促水解淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉是由-D-葡萄糖分子通过-1,4-糖苷键连接而成的链状化合物。支链淀粉是由多个直链淀粉通过1,6-糖苷键连接而成的树枝状多糖。能够水解淀粉的酶称为淀粉水解酶第十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月淀粉唾液淀粉酶糊精少量麦芽糖胃酸水解部分 淀粉胰 淀 粉 酶- 糊 精 酶葡萄糖、麦芽糖细胞第十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月淀粉水解酶-淀粉酶

7、：它是一种内切酶，以随机方式水解-1,4-糖苷键，能将淀粉切断成分子量较小的糊精。-淀粉酶：它是仅作用于链的末端单位。它从链的非还原性末端开始，每次切下两个葡萄糖单位麦芽糖。葡萄糖淀粉酶：它是一种外切酶，能够将淀粉链端基葡萄糖水解下来。最终可以将淀粉完全水解成葡萄糖。 -1,6-糖苷酶：是一种能水解-1,6-糖苷键的淀粉酶。 水解的键 作用方式 产物-淀粉酶 -1,4糖苷键 任何位置 麦芽糖和葡萄 糖及小分子量糊精 耐高温70，但不耐酸pH3.3-淀粉酶 -1,4糖苷键 非还原性单位 麦芽糖连续单位 极限糊精第十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2、淀粉的磷酸解催化淀粉从非还原端

8、的葡萄糖残基转移磷酸，产生G1P，同时产生一个新的非还原端，重复上述反应。第十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月非还原端+G-1-P 极限糊精寡聚-（1,41,4)葡萄糖转移酶-1,4-糖苷+GH2O脱支酶 +G-1-P磷酸化酶磷酸化酶Pi第十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月3、糖原的分解1）定义：糖原分解是指肝糖原分解为葡萄糖的过程。肌肉中因没有6磷酸葡萄糖酶，故肌糖原不能分解为葡萄糖，主要进入糖酵解途径和有氧氧化途径.第十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2）糖原分解过程：A.1磷酸葡萄糖的生成糖原磷酸化酶第二十张，PPT共一百一十一页，创作于2

9、022年6月B.6磷酸葡萄糖的生成第二十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月C.葡萄糖的生成6磷酸葡萄糖酶（肝、肾）第二十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第二十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月3)糖原分解反应的特点：A.糖原磷酸化酶是关键酶、限速酶，分a（活化）、b（非活化）两种形态，可相互转变B.分解过程不消耗ATPC.肌糖原不能直接分解为游离的葡萄糖第二十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月4）反应意义：肝糖原分解不仅可以氧化供

10、能，而且可以分解为游离的葡萄糖维持血糖恒定；肌糖原是肌肉收缩时的主要供能物质，可经糖酵解途径转化为乳酸，经血液循环到肝脏，转变为肝糖原或葡萄糖，对血糖的调节起间接作用。第二十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月三、细胞壁多糖的酶促降解1、纤维素的降解2、果胶物质的水解第二十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月1、纤维素的酶水解纤维素是由-D-葡萄糖通过-1, 4-糖苷键连接而成的长链大分子。纤维素酶能特异性地水解-1, 4-糖苷键，最终将纤维素水解成葡萄糖。人和动物的消化系统中不能分泌出纤维素酶，所以不能直接利用纤维素作为食物。反刍动物（牛，羊等）的消化道中含有某些微生

11、物，这些微生物能分泌出纤维素酶，因此反刍动物能利用纤维素作为食物。第二十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月纤维素的酶解过程：纤维素消化道内大量的 微生物发酵低级脂肪酸 （乙酸、丙酸等）细胞葡萄糖第三十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2、果胶物质的水解原果胶：可溶性果胶与纤维素的杂合物果胶：半乳糖醛酸甲酯及少量半乳糖醛酸通过1，4糖苷4键连接而成的长链高分子化合物果胶酸：1，4多聚半乳糖醛酸果胶酶、果胶酯酶植物器官脱落及果实软化的直接原因第三十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第三节 糖酵解glycolysisLouis Pasteur in his l

12、aboratory第三十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月一、糖酵解的定义：糖酵解在细胞胞液中进行（无氧条件），是葡萄糖或糖原经过酶催化作用降解成丙酮酸，进而还原为乳酸并释放少量能量的过程。称为糖的无氧分解。这一过程与酵母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵解，简称EMP途径。 (Embden-Meyerhof-Parnas，EMP)糖酵解的反应部位：细胞液（胞浆）。它是动物、植物和微生物细胞中葡萄糖分解的共同代谢途径。糖酵解是三羧酸循环和氧化磷酸化的前奏。如果供氧不足，NADH不进入呼吸链，而是把丙酮酸还原成乳酸。第三十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月糖酵解的概念

13、In glycolysis (from the Greek glykys, meaning “sweet,” and lysis, meaning “splitting”), a molecule of glucose is degraded in a series of enzyme-catalyzed reactions to yield two molecules of the three-carbon compound pyruvate. derive most of their energy from glycolysis; many anaerobic microorganisms

14、 are entirely dependent on glycolysis.第三十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月The Development of Biochemistry and the Delineation of Glycolysis Went Hand by Hand1897, Eduard Buchner (Germany), accidental observation : sucrose (as a preservative) was rapidly fermented into alcohol by cell-free yeast extract.The a

15、ccepted view that fermentation is inextricably tied to living cells (i.e., the vitalistic dogma) was shaken and Biochemistry was born: Metabolism became chemistry!第三十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 1900s, Arthur Harden and William Young Pi is needed for yeast juice to ferment glucose, a hexose diphosphate

16、(fructose 1,6-bisphosphate) was isolated.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+).第三十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(Glycol

17、ysis was also known as Embden-Meyerhof pathway).The whole pathway of glycolysis (Glucose to pyruvate) was elucidated by the 1940s.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;

18、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 energy-rich. 第三十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第三十八张，PPT共

19、一百一十一页，创作于2022年6月二、糖酵解过程 第三十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月基本反应途经丙 酮 酸（ 2*3C ）2ATP 2H（NADH） E1E2E3-1 ATP F-1,6-P（6C）-1 ATP G（6C） G-6-P 3-P-甘油醛 （2*3C） 乳 酸（ 2*3C ） 2H 第一阶段 6C 6C 消耗 2ATP 两个关键酶 第二阶段 6C 2*3C 以后代谢结果乘2 第三阶段 2*3C 2*3C 一次脱氢、二次产能 一个关键酶无 氧 酵 解2ATP2H ( NADH )第四阶段 2*3C 2*C 丙酮酸还原生成乳酸磷酸果糖激酶 （E2）第四十张，PPT共

20、一百一十一页，创作于2022年6月第一阶段：1、葡萄糖的磷酸化己糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶第四十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月激酶：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。己糖激酶（HK） a 关键酶，催化不可逆反应，ATP 参与 b 葡萄糖激酶是肝中存在的己糖激酶的同工酶HexokinaseGlucoseInduced fit第四十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月葡萄糖磷酸化反应的意义a 将葡萄糖磷酸化易参加代谢反应的活化形式；b 磷酸化的葡萄糖有防止胞内葡萄糖外渗的作用；c 为后续进行的底物水平磷化贮备了磷酸基团。

21、第四十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2、磷酸己糖异构化PP第四十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月P3、1,6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶是糖酵解途径的最重要的限速酶，其活性大小控制着整个途径的进程ATPATPADPADPP第四十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 One subunit of the tetrameric phosphofructokinase-1 (PFK-1)RegulatoryADPThe committing step第四十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月磷酸果糖激酶己糖激酶磷酸己糖异 构 酶葡萄糖6磷酸

22、果糖6磷酸葡萄糖1，6二磷酸果糖ATPADPATP磷酸化酶糖 原1磷酸葡萄糖磷酸果糖变 位 酶ADP己糖激酶磷酸果糖激酶ATPATP第四十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 二. 糖酵解的过程 第一阶段 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。第四十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月4、1,6-二磷酸果糖的裂解第二阶段：CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛第四十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第五十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月5、磷酸丙糖的同分异构化相

23、当于1,6-二磷酸果糖裂解为两分子的3-磷酸甘油醛。第五十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月A ketoseAn aldose第五十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月6、3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸第三阶段：CHOHCH2OCHOPCHOHCH2OCOOPP+NAD+Pi+NADH+H+HH3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸这是糖酵解过程中唯一一步脱氢反应第五十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月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

24、制糖酵解。第五十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月砷酸盐破坏1，3二磷酸甘油酸的形成第五十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月7、高能磷酸基团的转移糖酵解中第一次底物水平磷酸化，1分子葡萄糖产生2分子ATP+ ADP+ ATPATP第五十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月8、3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸第五十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 二. 糖酵解的过程The phosphoglycerate mutase of wheat germ catalyzes an intramolecular phosphoryl transfe

25、r第五十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月9、磷酸烯醇式丙酮酸的生成 这一步其实是分子内的氧化还原，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。第五十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月10、丙酮酸的生成糖酵解中第二次底物水平磷酸化，丙酮酸激酶是第三个限速酶1分子葡萄糖产生2分子ATPADPATPATP第六十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月自发反应第六十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2ATP2ATP3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸酸酮丙烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶2ADP

26、烯醇化酶磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸 激 酶磷酸甘油酸脱氢 酶NAD+PiNADH+H+2ATP2ADP2ATP第六十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第六十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 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Summary第六十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第四阶段：丙酮酸还原生成乳酸丙酮酸乳酸第六十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月糖酵解分为四个阶段第一阶段：葡萄糖的磷酸化葡萄糖3步1，6二磷酸果糖第二阶段：糖的裂解阶段1，6二磷酸果糖两分子的磷酸丙糖2步第三阶段：产能阶段两分子的3磷

27、酸甘油醛两分子丙酮酸5步第四阶段：还原阶段两分子丙酮酸两分子乳酸1步第六十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月己糖激酶ADPATP葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸果糖激酶ADPATP1,6-二磷酸果糖磷酸葡萄糖异构酶6-磷酸果糖变位酶2-磷酸甘油酸2ATP丙酮酸激酶2ADP丙酮酸2ATP2ADP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸NAD+NADH+H+醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮乳酸无氧丙酮酸脱羧酶乙醛乙醇无氧CO2糖原1-磷酸葡萄糖己糖激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶ATPATP2ATP2ATP2NADH+H+第六十七张，PPT共一百一十一页，创作于2

28、022年6月三、糖酵解的反应特点1、整个过程无氧参加；2、三个限速酶；3、从葡萄糖开始净生成2分子ATP，从糖原开始净生成3分子ATP；4、一次脱氢辅酶为NAD，生成的NADHH中的2H最后又交给丙酮酸生成了乳酸。 第六十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月四、糖酵解的意义1、是生物体对不良环境条件的一种适应能力；2、是红细胞和某些组织细胞的主要供能方式；3、在工业、农牧业生产中具有重要的实践意义。第六十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月肌肉收缩与糖酵解供能肌肉内ATP含量很低； 糖酵解意义结论： 糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量肌肉中磷酸肌酸储存的能量可供肌肉收缩所急需

29、的化学能; 即使氧不缺乏，葡萄糖进行有氧氧化的过程比糖酵解长得多,来不及满足需要;背景：剧烈运动时：肌肉局部血流不足，处于相对缺氧状态。第七十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月初到高原与糖酵解供能人初到高原，高原大气压低，易缺氧糖酵解意义机体加强糖酵解以适应高原缺氧环境海拔 5000米背景：结论：第七十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 无线粒体，无法通过氧化磷酸化获得能量糖酵解意义 代谢极为活跃，即使不缺氧,也常由糖酵解提供部分能量。成熟红细胞：视网膜、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等:视网膜某些组织细胞与糖酵解供能第七十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6

30、月某些病理状态与糖酵解供能 某些病理情况下机体主要通过糖酵解获得能量.糖酵解意义严重贫血大量失血呼吸障碍肺及心血管等疾病第七十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月五、糖酵解过程的能量换算第七十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第七十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月六、丙酮酸的去路1.生成乳酸2.生成乙醇第七十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第七十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月六. 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 有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵酒精发酵：由葡萄糖 乙醇的过程丙酮酸脱羧酶需

31、要TPP作为辅酶。第七十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(1)在无氧或相对缺氧时 酒精发酵第七十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(2)在无氧或相对缺氧时 乳酸发酵 乳酸发酵：由葡萄糖 乳酸的过程乳酸脱氢酶在动物体内有5种同工酶：H4、H3M、H2M2、HM3、M4 第八十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(2)在无氧或相对缺氧时 乳酸发酵 许多微生物常进行这种过程。此外，高等动物在氧不充足时，也可进行这条途径，如肌肉强烈运动时即产生大量乳酸。第八十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(3)在有氧条件下 丙酮酸有氧氧化 丙酮酸被彻底氧化成C

32、O2。 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。第八十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月六. 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第八十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月(2)在有氧条件下原核生物中：1分子的NADH通过呼吸链可产生3个ATP，真核生物中：在植物细胞或动物的肌细胞中，1分子 的NADH通过呼吸链可产生2个ATP。 1分子葡萄糖通过有氧酵解，可生成 2 + 22 = 6 个

33、ATP 1分子葡萄糖通过有氧酵解，可生成 2 + 32 = 8 个ATP第八十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月七、糖酵解的调节在代谢途径中，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。第八十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月1、己糖激酶（HK）活性的调节 结构-变构酶 调节-G-6P对HK有反馈抑制作用，ADP为其变构抑制剂，胰岛素诱导葡萄糖激酶的合

34、成。己糖激酶主要分布在肝、肾以外的不能合成糖原的组织中，它对葡萄糖的Km=0.1mmol，专一性不强，可活化六碳糖。葡萄糖激酶主要存在于肝细胞，Km葡萄糖=5-10mmol，专一性很强。一般情况下细胞葡萄糖浓度=4mmol，己糖激酶是一般情况下激活葡萄糖的酶。当血糖浓度很高时，葡萄糖激酶在肝脏中活化葡萄糖，随即通过UDPG而合成糖原。第八十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 已糖激酶(hexokinase)已糖激酶有4种同功酶，即型已糖激酶的分型 型 型 中文名称 已糖激酶(HK) 葡萄糖激酶(GK) 英 文 hexokinase glucokinase存在范围 在组织细胞中 仅

35、在肝脏和胰腺 广泛存在 细胞存在与葡萄糖亲和力 高 低 Km: 0.01mmol/L Km: 10100mmol/L 产物反馈抑制 有 无 激素调控 受激素调控 第八十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月2、磷酸果糖激酶1（PFK-1）的调节 结构-变构酶，该步反应是糖酵解关键步骤。 调节 变构抑制剂：ATP、柠檬酸，H+ 变构激活剂：AMP，ADP， 1,6二磷酸果糖, 2,6二磷酸果糖，无机磷低的能量状态（ATP浓度小）激活PFK；高的能量状态（ATP浓度高）抑制PFK；特点：受1,6二磷酸果糖 及2,6二磷酸果糖的正反馈调节第八十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6

36、月Phosphofructokinase-1 (PFK-1) is regulated bymany negative andpositive effectorsFructose 1,6-bisphosphateADP第八十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第九十张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月* 2,6二磷酸果糖的生成与作用 1)生成： PFK-2 6-P-F 2,6二磷酸果糖 ATP ADP 2)作用： a.与ATP协同消除抑制剂对PFK-1的抑 制作用， b.促进1,6二磷酸果糖的生成第九十一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月3)PFK-2是一双功

37、能酶： (1)PFK-2 -使 6-P-F磷酸化 (2)果糖二磷酸酶-2 -使 6-P-F去磷酸化磷酸化后激酶活性下降，磷酸酶活性升高。第九十二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 A regulated bifunctional enzyme (PFK-2 and FBPase-2) synthesizes (from Fru-6-P) and degrades fructose 2,6-bisphosphate.A feedforward stimulation: Fru-6-P stimulate the synthesis and inhibits the hydrolysi

38、s of Fru-2,6-bisphosphate, which in turn stimulates PFK-1.第九十三张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 调节的机制 6-P-F 1，62P-F PFK-2 PFK-1 2,62P-F 1，6-2P-F果糖二磷酸酶第九十四张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月血糖 胰高血糖素 cAMP PFK-2 双功能酶磷酸化 果糖二磷酸酶 PFK-2 2,6-2P-F 糖酵解下降第九十五张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月3、丙酮酸激酶（PK)的调节 结构-变构酶 调节 变构抑制剂：ATP、乙酰辅酶A， 长链脂肪酸，Ala

39、 (肝) 变构激活剂： 1,6-二磷酸果糖 机制：cAMP共价修饰调节：胰高血糖素通过cAMP和PKA使其磷酸化而抑制其活性。第九十六张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第九十七张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月第九十八张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月八、其他六碳糖进入糖酵解途径1、果糖2、半乳糖3、甘露糖第九十九张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月糖酵解小结第一百张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 Six types of reactions occur: group transfer (kinase), isomerization

40、(isomerase), aldol cleavage (aldolase), dehydrogenation (dehydrogenase), group shift (mutase), dehydration (dehydratase or enolase).Ten steps of reactions are involved in the pathway.Only a small fraction (5%) of the potential energy of the glucose molecule is released and much still remain in the f

41、inal product of glycolysis, pyruvate.All the enzymes are found in the cytosol (pyruvate will enter mitochondria for further oxidation).第一百零一张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月 糖酵解过程的11个酶 已糖激酶/葡萄糖激酶 磷酸已糖异构酶 磷酸果糖激酶-1 醛缩酶 磷酸丙糖异构酶氢酶 3-磷酸甘油醛脱 3-磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸变位酶 烯醇化酶 丙酮酸激酶 乳酸脱氢酶 磷酸化酶* 磷酸葡萄糖变位酶*第一百零二张，PPT共一百一十一页，创作于2022年6月糖酵解过程的12步反应 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油