葡萄糖的降解课件

糖酵解途径EMP糖酵解途径EMP1几个概念NAD*：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸简称：辅酶Ⅰ；是一种转递质子（更准确来说是氢离子）的辅酶。NADH:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态，还原型辅酶Ⅰ。几个概念NAD*：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸2糖酵解glycolysisLouisPasteurinhislaboratory糖酵解LouisPasteurinhislabora3一.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(Embden-MeyerhofParnaspathway)

定义一.糖酵解的概念指葡萄糖通过一系列步骤，降解成4二.糖酵解的过程第一步：葡萄糖的磷酸化（己糖激酶）第一阶段二.糖酵解的过程第一步：葡萄糖的磷酸化（己糖激酶）第5二.糖酵解的过程二.糖酵解的过程6二.糖酵解的过程第二步：6-磷酸果糖的生成（磷酸己糖异构酶）第一阶段二.糖酵解的过程第二步：6-磷酸果糖的生成（磷酸己糖异7二.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)第一阶段

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。二.糖酵解的过程第三步：1,6-二磷酸果糖的生成8二.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。二.糖酵解的过程第一阶段碳链不变，但9二.糖酵解的过程第二阶段第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解（醛缩酶）

1个己糖分裂成2个丙糖——丙酮糖和丙醛糖，它们为同分异构体。二.糖酵解的过程第二阶段第四步：1,6-二磷酸果糖的10二.糖酵解的过程第二阶段第五步：磷酸丙糖的同分异构化（磷酸丙糖异构酶）1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。二.糖酵解的过程第二阶段第五步：磷酸丙糖的同分异构化11二.糖酵解的过程第三阶段第六步：3-磷酸甘油醛氧化(三磷酸甘油醛脱氢酶)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。

二.糖酵解的过程第三阶段第六步：3-磷酸甘油醛氧化(12二.糖酵解的过程第三阶段第七步：3-磷酸甘油酸和ATP的生成（三磷酸甘油激酶）糖酵解过程中第一次产生ATP。

二.糖酵解的过程第三阶段第七步：3-磷酸甘油酸和AT13二.糖酵解的过程第三阶段醛氧化成羧酸NAD+还原成NADH糖酵解中第一次产生ATP二.糖酵解的过程第三阶段醛氧化成羧酸NAD+还原成N14二.糖酵解的过程第四阶段第八步：3-磷酸甘油酸异构（磷酸甘油酸变位酶）Mg2+二.糖酵解的过程第四阶段第八步：3-磷酸甘油酸异构（15二.糖酵解的过程第四阶段第九步：PEP的生成（烯醇化酶）

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。Mg2+二.糖酵解的过程第四阶段第九步：PEP的生成（烯醇化16二.糖酵解的过程第四阶段第十步：丙酮酸的生成糖酵解过程中第二次产生ATP。

Mg2+或K+二.糖酵解的过程第四阶段第十步：丙酮酸的生成糖酵解过17三.糖酵解的能量计算要点：4.定位：细胞质5.意义：产生少许能量，产生一些中简产物如，丙酮酸和甘油等6.底物水平的磷酸化

三.糖酵解的能量计算要点：4.定位：细胞质5.意义：18丙酮酸无氧降解丙酮酸无氧降解19有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵1、酒精发酵：由葡萄糖→乙醇的过程有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵1、酒精发酵：由葡萄糖→乙202、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

2、在无氧或相对缺氧时——乳酸发酵乳酸发酵：由葡萄糖21三羧酸循环TCA循环三羧酸循环TCA循环22几个概念FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸,是糖代谢三羧酸循环中的一种重要黄素辅基。FAD是一种比NAD和NADP更强的氧化剂

几个概念FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸,是糖代谢三羧酸23在有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA，后者可进入三羧酸循环彻底氧化。一、丙酮酸氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧的部位：线粒体在有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA，后者可24Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸1.化学反应过程二、TCA循环Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸1.化学反应25Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸

反应的能量由乙酰CoA的高能硫酯键提供，所以使反应不可逆。此为醇醛缩合反应，先缩合成柠檬酰CoA，然后水解。这步反应由C4→C6。1.化学反应过程二、TCA循环Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸反应26Step2.柠檬酸异构化成异柠檬酸1.化学反应过程Iron-sulfur(red),cysteines(yellow)andisocitrate(white)二、TCA循环Step2.柠檬酸异构化成异柠檬酸1.化学反应过程Ir27Step3.异柠檬酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA循环Step3.异柠檬酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA28

a-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体非常相似，也包含三种酶、五六种辅因子。Step4.

a-酮戊二酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA循环a-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体非29这阶段合成了1分子高能磷酸化合物GTPStep5.由琥珀酰CoA生成高能磷酸键1.化学反应过程Malonate(丙二酸)isastrongcompetitiveinhibitor二、TCA循环这阶段合成了1分子高能磷酸化合物GTPStep5.由琥珀30Step6.琥珀酸氧化成延胡索酸这一阶段的反应为C4的变化；产生1分子FADH2、1分子NADH。1.化学反应过程二、TCA循环Step6.琥珀酸氧化成延胡索酸这一阶段的反应为C4的变31这阶段需要经历三步反应——脱氢、加水、脱氢Step7.延胡索酸至苹果酸这一阶段的反应为C4的变化；产生1分子FADH2、1分子NADH。1.化学反应过程二、TCA循环这阶段需要经历三步反应——脱氢、加水、脱氢Step7.32Step8.苹果酸至草酰乙酸（再生）1.化学反应过程Oxaloacetateisregenerated!二、TCA循环Step8.苹果酸至草酰乙酸（再生）1.化学反应过程O33每经历一次TCA循环

有2个碳原子通过乙酰CoA进入循环，以后有2个碳原子通过脱羧反应离开循环。有4对氢原子通过脱氢反应离开循环，其中3对由NADH携带，1对由FADH2携带。产生1分子高能磷酸化合物GTP，通过它可生成1分子ATP。

消耗2分子水，分别用于合成柠檬酸（水解柠檬酰CoA）和延胡索酸的加水。2.TCA循环的总反应二、TCA循环每经历一次TCA循环2.TCA循环的总反应二、TCA循环34

由TCA循环产生的NADH和FADH2必须经呼吸链将电子交给O2，才能回复成氧化态，再去接受TCA循环脱下的氢。产物NADH和FADH2的去路:

所以，TCA循环需要在有氧的条件下进行。否则NADH和FADH2携带的H无法交给氧，即呼吸链氧化磷酸化无法进行，NAD+及FAD不能被再生，使TCA循环中的脱氢反应因缺乏氢的受体而无法进行。2.TCA循环的总反应二、TCA循环由TCA循环产生的NADH和FADH2必须经呼吸链将35

乙酰CoA通过TCA循环脱下的氢由NADH及FADH2经呼吸链传递给O2，由此而形成大量ATP碳源乙酰CoA→

2CO2能量1GTP→1ATP共12ATP3NADH→3ATP×3=9ATP1FADH2→2ATP×1=2ATP

由乙酰CoA氧化产生的ATP中，只有1/12来自底物水平的磷酸化，其余都是由氧化磷酸化间接产生3.能量的化学计量二、TCA循环乙酰CoA通过TCA循环脱下的氢由NADH及FADH36碳源丙酮酸→乙酰CoA+CO2→

3CO2能量丙酮酸氧化脱羧：1NADH→3ATP共15ATPTCA循环：12ATP3.能量的化学计量二、TCA循环碳源丙酮酸→乙酰CoA+CO2→

3CO2能37碳源葡萄糖→2丙酮酸→

6CO2能量葡萄糖有氧酵解：2ATP+2NADH→8ATP共38ATP丙酮酸有氧氧化：15×2=30ATP葡萄糖彻底氧化经由的途径：EMP途径、丙酮酸氧化脱羧、TCA循环、呼吸链氧化磷酸化。对于原核生物：3.能量的化学计量二、TCA循环碳源葡萄糖→2丙酮酸→

6CO2能量葡萄糖有氧酵381.为生物体提供能量，是体内主要产生ATP的途径

；2.循环中的中间物为生物合成提供原料；如草酰乙酸、a-酮戊二酸可转变为氨基酸，琥珀酰CoA可用于合成叶绿素及血红素分子中的卟啉。3.糖类、蛋白质、脂类、核酸等代谢的枢纽。5.TCA循环的生物学意义二、TCA循环1.为生物体提供能量，是体内主要产生ATP的途径

；2.39回补反应当TCL循环的中间代谢物缺失时，起补充作用回补反应当TCL循环的中间代谢物缺失时，起40糖酵解途径EMP糖酵解途径EMP41几个概念NAD*：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸简称：辅酶Ⅰ；是一种转递质子（更准确来说是氢离子）的辅酶。NADH:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态，还原型辅酶Ⅰ。几个概念NAD*：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸42糖酵解glycolysisLouisPasteurinhislaboratory糖酵解LouisPasteurinhislabora43一.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(Embden-MeyerhofParnaspathway)

定义一.糖酵解的概念指葡萄糖通过一系列步骤，降解成44二.糖酵解的过程第一步：葡萄糖的磷酸化（己糖激酶）第一阶段二.糖酵解的过程第一步：葡萄糖的磷酸化（己糖激酶）第45二.糖酵解的过程二.糖酵解的过程46二.糖酵解的过程第二步：6-磷酸果糖的生成（磷酸己糖异构酶）第一阶段二.糖酵解的过程第二步：6-磷酸果糖的生成（磷酸己糖异47二.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)第一阶段

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。二.糖酵解的过程第三步：1,6-二磷酸果糖的生成48二.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。二.糖酵解的过程第一阶段碳链不变，但49二.糖酵解的过程第二阶段第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解（醛缩酶）

1个己糖分裂成2个丙糖——丙酮糖和丙醛糖，它们为同分异构体。二.糖酵解的过程第二阶段第四步：1,6-二磷酸果糖的50二.糖酵解的过程第二阶段第五步：磷酸丙糖的同分异构化（磷酸丙糖异构酶）1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。二.糖酵解的过程第二阶段第五步：磷酸丙糖的同分异构化51二.糖酵解的过程第三阶段第六步：3-磷酸甘油醛氧化(三磷酸甘油醛脱氢酶)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。

二.糖酵解的过程第三阶段第六步：3-磷酸甘油醛氧化(52二.糖酵解的过程第三阶段第七步：3-磷酸甘油酸和ATP的生成（三磷酸甘油激酶）糖酵解过程中第一次产生ATP。

二.糖酵解的过程第三阶段第七步：3-磷酸甘油酸和AT53二.糖酵解的过程第三阶段醛氧化成羧酸NAD+还原成NADH糖酵解中第一次产生ATP二.糖酵解的过程第三阶段醛氧化成羧酸NAD+还原成N54二.糖酵解的过程第四阶段第八步：3-磷酸甘油酸异构（磷酸甘油酸变位酶）Mg2+二.糖酵解的过程第四阶段第八步：3-磷酸甘油酸异构（55二.糖酵解的过程第四阶段第九步：PEP的生成（烯醇化酶）

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。Mg2+二.糖酵解的过程第四阶段第九步：PEP的生成（烯醇化56二.糖酵解的过程第四阶段第十步：丙酮酸的生成糖酵解过程中第二次产生ATP。

Mg2+或K+二.糖酵解的过程第四阶段第十步：丙酮酸的生成糖酵解过57三.糖酵解的能量计算要点：4.定位：细胞质5.意义：产生少许能量，产生一些中简产物如，丙酮酸和甘油等6.底物水平的磷酸化

三.糖酵解的能量计算要点：4.定位：细胞质5.意义：58丙酮酸无氧降解丙酮酸无氧降解59有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵1、酒精发酵：由葡萄糖→乙醇的过程有两种发酵：酒精发酵、乳酸发酵1、酒精发酵：由葡萄糖→乙602、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

2、在无氧或相对缺氧时——乳酸发酵乳酸发酵：由葡萄糖61三羧酸循环TCA循环三羧酸循环TCA循环62几个概念FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸,是糖代谢三羧酸循环中的一种重要黄素辅基。FAD是一种比NAD和NADP更强的氧化剂

几个概念FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸,是糖代谢三羧酸63在有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA，后者可进入三羧酸循环彻底氧化。一、丙酮酸氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧的部位：线粒体在有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA，后者可64Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸1.化学反应过程二、TCA循环Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸1.化学反应65Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸

反应的能量由乙酰CoA的高能硫酯键提供，所以使反应不可逆。此为醇醛缩合反应，先缩合成柠檬酰CoA，然后水解。这步反应由C4→C6。1.化学反应过程二、TCA循环Step1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸反应66Step2.柠檬酸异构化成异柠檬酸1.化学反应过程Iron-sulfur(red),cysteines(yellow)andisocitrate(white)二、TCA循环Step2.柠檬酸异构化成异柠檬酸1.化学反应过程Ir67Step3.异柠檬酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA循环Step3.异柠檬酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA68

a-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体非常相似，也包含三种酶、五六种辅因子。Step4.

a-酮戊二酸氧化脱羧1.化学反应过程二、TCA循环a-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体非69这阶段合成了1分子高能磷酸化合物GTPStep5.由琥珀酰CoA生成高能磷酸键1.化学反应过程Malonate(丙二酸)isastrongcompetitiveinhibitor二、TCA循环这阶段合成了1分子高能磷酸化合物GTPStep5.由琥珀70Step6.琥珀酸氧化成延胡索酸这一阶段的反应为C4的变化；产生1分子FADH2、1分子NADH。1.化学反应过程二、TCA循环Step6.琥珀酸氧化成延胡索酸这一阶段的反应为C4的变71这阶段需要经历三步反应——脱氢、加水、脱氢Step7.延胡索酸至苹果酸这一阶段的反应为C4的变化；产生1分子FADH2、1分子NADH。1.化学反应过程二、TCA循环这阶段需要经历三步反应——脱氢、加水、脱氢Step7.72Step8.苹果酸至草酰乙酸（再生）1.化学反应过程Oxaloacetateisregenerated!二、TCA循环Step8.苹果酸至草酰乙酸（再生）1.化学反应过程O73每经历一次TCA循环

有2个碳原子通过乙酰CoA进入循环，以后有2个碳原子通过脱羧反应离开循环。有4对氢原子通过脱氢反应离开循环，其中3对由NADH携带，1对由FADH2携带。产生1分子高能磷酸化合物GTP，通过它可生成1分子ATP。

消耗2分子水，分别用于合成柠檬酸（水解柠檬酰CoA）和延胡索酸的加水。2.TCA循环的总反应二、TCA循环每经历一次TCA循环2.TCA循环的总反应二、TCA循环74

由TCA循环产生的NADH和FADH2必须经呼吸链将电子交给O2，才能回复成氧化态，再去接受TCA循环脱下的氢。产物NADH和FADH2的去路:

所以，TCA循环需要在有氧的条件下进行。否则NADH和FADH2携带的H无法交给氧，即呼吸链氧化磷酸化无法进行，NAD+