18-糖的有氧分解和无氧分解
糖的有氧分解和无氧分解的相同点
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糖的有氧氧化和无氧氧化的异同点表格
糖的有氧氧化和无氧氧化的异同点表格
果糖是一种天然的单糖，是主要用于多种食品，饮料，药物和保健品等领域的重要原料。
它可通过有氧氧化和无氧氧化两种方式获得。
那么，这两种方式有什么异同呢？让我们来看一下下面的表格：
| 有氧氧化 | 无氧氧化 |
| ------------ | ------------- |
| 需要氧气参与 | 无需氧气参与 |
| 反应快，动力学稳定 | 反应迟缓，动力学不稳定 |
| 反应副产物为CO2和H2O | 反应副产物为水 |
有氧氧化和无氧氧化的主要区别在于，有氧氧化需要氧气参与，并且反应速度快，动力学稳定，而反应产物为CO2和H2O。
相反，无氧氧化则无需氧气参与，反应速度慢，动力学不稳定，反应产物为水。
无氧氧化是一种更温和的反应条件，因此经常用于有效率催化果糖加氢反应，进行糖醛及丙醛合成等。
有氧氧化通常需要高温高压条件，比如玻璃酸还原，用于把糖类分解成各种糖苷。
总之，有氧氧化和无氧氧化有着明显的异同，两者各自有各自的应用价值。
无论如何，果糖都是十分重要的原料，可以用于各种领域。
糖 有氧与无氧
二、糖酵解的关键酶
① 己糖激酶
6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶
关键酶
② 6-磷酸果糖激酶-1 （三个关键酶中最重要的限速酶） ③ 丙酮酸激酶
己糖激酶控制葡萄糖的进入，丙酮酸激酶调节酵解的出 口。细胞在不同的生理条件下需要不同的酶进行调节。
磷酸果糖激酶是酵解过程最关键的限速酶。
三 糖酵解的生理意义
糖的无氧分解与有氧分解
第一节 糖的无氧分解
• 糖酵解的反应过程 • 糖酵解的关键酶 • 糖酵解的生理意义
一、糖酵解的反应过程
• 糖酵解(glycolysis)： 在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少量 ATP 生 成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母菌使糖生醇发酵（脱羧 还原）的过程相似，因而又称为糖酵解（g1ycolysis），又称为 Embden-Meyerhof-Parnas 途径（EMP途径）。
* 概念
糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) 指在
机体氧供充足时，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。
* 部位：胞液及线粒体
一、有氧氧化的反应过程
G（Gn） • • • • 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 胞液 丙酮酸
(二) 丙酮酸转变成乳酸
COOH C=O CH3
NADH + H+
NAD+
COOH CHOH
乳酸脱氢酶(LDH)
CH3
丙酮酸
乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-
磷酸甘油醛脱氢反应。
糖酵解过程中ATP的生成?
关于糖的无氧酵解以及有氧呼吸时产生能量的问题
曹老师：关于糖的无氧酵解以及有氧呼吸时产生能量计算的一点点疑问糖的分解代谢过程所产生的能量可分为俩部分，一部分时通过底物水平磷酸化产生的，还有一部分时辅酶I或辅酶II被还原时进入呼吸链与能量偶联产生的，也就是氧化磷酸化。
底物水平磷酸化：无氧酵解时有俩步底物水平磷酸化产生ATP：一、1,3-二磷酸甘油酸至三磷酸甘油酸。
二、磷酸烯醇式丙酮酸至烯醇式丙酮酸。
共2ATP。
（2*2=4）（2*2=4）之后进入有氧氧化后，仅有一步底物水平磷酸化产生的GTP（也是高能磷酸键）：琥珀酰~CoA被羧化成琥珀酸。
（1*2=2）（1*2=2）氧化磷酸化：正常无氧呼吸时不存在氧化磷酸化，因为没有氧气可提供，但是无氧酵解三磷酸甘油醛脱氢所产生的NADH+H+可以在有氧呼吸时进入呼吸链被利用。
（NADH+H+）由于此处是无氧酵解，无氧酵解是在胞液内进行，所以此处的NADH+H+只有通过穿梭作用才可以将氢传进线粒体中的呼吸链而偶联产生能量，穿梭途径有两个：一、苹果酸穿梭，此处NADH+H+进入线粒体后依然是形成NADH+H+进入呼吸链。
二、α-磷酸甘油穿梭，此处NADH+H+进入线粒体后是以FADH2的方式进入呼吸链的。
（3*2=6/2*2=4）（2.5*2=5/1.5*2=3）这应该是算出的结果总会有俩个ATP差值的原因。
有氧呼吸时会有五步氧化磷酸化获得能量的步骤：1丙酮酸被丙酮酸脱氢酶复合体催化生成乙酰CoA。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）2异柠檬酸脱氢生成α-酮戊二酸（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）3α-酮戊二酸通过α-酮戊二酸脱氢酶系生成琥珀酰CoA。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）4琥珀酸脱氢生成延胡索酸。
（FADH2）（2*2=4）（1.5*2=3）5苹果酸脱氢生成草酰乙酸。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）根据生化书本上可以看出1molNADH+H+经过呼吸链氧化后可以生成3molATP，1 molFADH2经过呼吸链氧化后可以生成2molATP。
糖的无氧分解
（2）由非糖物质转化生成糖
饲料以草为主的反刍动物，糖源主要是纤 维素，它不能消化生成糖，而是被瘤胃中的微 生物发酵，分解为乙酸、丙酸、丁酸等低级脂 肪酸后被吸收。淀粉也是消化为低级脂肪酸吸 收。然后，在体内由糖异生作用将低级脂肪酸 转变为糖。 另外，象马、兔等种属的动物，这两方式 都有（没有瘤胃有发达的盲肠）。
柠檬酸循环
柠檬酸循环主要在细胞线粒体的基质中进行。 柠檬酸循环是由乙酰辅酶 A（2 碳）和草酰乙酸 （4碳）缩合开始，经过 8 步连续反应，使一分 子乙酰基完全氧化，再生成草酰乙酸而完成一个 循环。
（1）柠檬酸的合成
O C COO
草酰乙酸
+ H2C COO
O CH3 C ～ S CoA 乙酰辅酶A
第六章
糖代谢
一、概述 二、糖的无氧分解 三、糖的有氧分解 四、磷酸戊糖途径 五、糖异生 六、多糖的合成与分解
运动生理学答案
第一章运动的能量代谢一、名词解释ATP稳态、糖的有氧分解、糖的无氧酵解、基础代谢、基础代谢率、基础状态ATP稳态:集体在能量转换过程中维持其ATP恒定含量的现象称为ATP稳态。
糖的有氧分解：葡萄糖或糖原在有氧条件下，氧化成CO2和H2O，并再合成ATP的过程称为糖的有氧氧化。
糖的无氧酵解：葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下分解生成乳酸，并释放能量生成ATP的过程，称糖的无氧分解或酵解基础代谢：指人体在基础状态下的能量代谢。
（65%）基础代谢率：单位时间内的基础代谢。
基础状态：指室温20℃~25℃、清晨、空腹、清醒而又极其安静的状态。
二、选择题1、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是 A 。
A.都不需要氧B.都产生乳酸C.都能维持较长时间D.都可以产生大量ATP2、在较剧烈运动时，肌肉中高能磷酸化物的变化情况是 B 。
A.CP含量变化不大B.ATP含量变化不大C.CP生成较多D.ATP含量大幅度下降3、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 D 。
A.糖酵解B.糖类有氧氧化C.糖异生D.ATP的合成与分解4、评定乳酸能系统能力的常用指标是 B 。
A.肌红蛋白的含量B.血乳酸水平C.30米冲刺跑D.无氧阈值5、三种物质在胃内排空由快到慢的顺序是 B 。
A.蛋白质、糖类、脂肪B.糖类、蛋白质、脂肪C.糖类、脂肪、蛋白质D.蛋白质、脂肪、糖类6、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的物质是B 。
A.CPB. 乳酸C. 水D. CO27、剧烈运动时，肌肉中含量首先减少的物质是 C 。
A.ATPB.CPC. 葡萄糖D.脂肪酸8、酮体是脂肪代谢不彻底的产物，是在C 部位形成。
A. 肾脏B.心脏C.肝脏D.骨骼肌9、进行一段时间训练，60米跑速提高了，而跑后血乳酸含量却比训练前减少，这说明D 。
A.糖类的有氧供能比例增大B.肌红蛋白含量增多C.脂肪供能比例增大D.ATP-CP供能比例增大10、马拉松跑的后期，能源利用情况是 D 。
糖的无氧分解、有氧氧化的部位和过程
糖的无氧分解、有氧氧化的部位和过程糖是一类常见的有机化合物，它在生物体内主要作为能量的来源。
糖的代谢过程可以分为无氧分解和有氧氧化两个部分。
无氧分解是指在缺氧条件下，糖分子被分解成较小的分子，产生能量的过程。
无氧分解主要发生在细胞质中的胞浆中，主要是在细胞质中进行的。
该过程包括糖的糖酵解和乳酸发酵两个步骤。
糖酵解是一种将糖分子分解为较小的分子的过程，产生能量。
这个过程主要发生在糖酵解途径中，最重要的是糖原途径。
在糖原途径中，葡萄糖分子首先经过一系列酶催化反应被分解成两个三碳分子的化合物——丙酮酸和磷酸甘油酸，然后进一步分解为丙酮酸和磷酸甘油酸的分子，最后产生乳酸和能量。
这个过程在无氧条件下进行，产生的乳酸可以通过肌肉组织中的乳酸脱氢酶进一步转化为乳酸酸根离子，从而继续进行乳酸酸根离子酵解。
乳酸酸根离子酵解可以产生乳酸酸根离子和乙醛，乙醛可以进一步氧化为乙酸。
这个过程可以在肌肉组织进行，并产生少量的能量。
乳酸发酵是另一种将糖分子分解为小分子的过程，主要发生在无氧条件下。
在这种情况下，葡萄糖分子被分解成乳酸和能量。
乳酸发酵通常发生在一些低氧环境下的微生物，如乳酸菌和酵母菌中。
这个过程可以快速产生能量，但产生的乳酸会在体内积累，容易导致肌肉疲劳。
有氧氧化是指在氧气存在的条件下，糖分子被进一步分解成二氧化碳和水，并产生更多的能量。
有氧氧化主要发生在线粒体中的线粒体。
该过程可以分为三个阶段：糖酵解反应、三羧酸循环和氧化磷酸化。
糖酵解反应是糖分子被分解为两个较小的分子的过程。
在糖酵解反应中，葡萄糖分子首先经过一系列酶催化反应被分解成两个三碳分子的化合物——丙酮酸和磷酸甘油酸，然后进一步分解为丙酮酸和磷酸甘油酸的分子，最后产生乳酸和能量。
这个过程在线粒体的线粒体质膜中进行，称为线粒体糖酵解。
三羧酸循环是糖分子在线粒体中被完全氧化的过程。
在三羧酸循环中，糖分子经过一系列酶催化反应，被逐步氧化为二氧化碳和水，并释放出更多的能量。
生物化学(2)第二章 糖的分解代谢
意义
将葡萄糖分子磷酸化成了易参加代 谢反应的活化形式； 磷酸化的葡萄糖分子带有很强的极 性基团，不能透过细胞膜，能够防止细 胞内的葡萄糖分子向外渗出； 为以后底物水平磷酸化贮备了磷酸 基。
己糖激酶特性： 1）需要二价金属离子如Mg2+或Mn2+ 作 为辅助因子，己糖激酶才有活性； 2）别构酶：G-6-P和ATP是其别构抑制 剂； 3）分布很广，动植物及微生物细胞中均有； 4）专一性：不强，能催化许多六碳糖， 如D-果糖、D-甘露糖等，但对葡萄糖亲 和力较大；
5）糖酵解的第一个调节酶（限速
酶）。 6）哺乳类动物体内已发现有4种己糖
激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。
肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄
糖激酶。
己糖激酶
与
葡萄糖激酶 的区别：
己糖激酶能催化一切己糖，存在于细 菌、酵母及多种动植物中； 葡萄糖激酶只能催化葡萄糖转变为6磷酸葡萄糖，只存在于肝脏，肌肉中没有。 肝脏中的葡萄糖激酶量比己糖激酶量高。
该酶作用于粘稠的淀粉糊时，能使 粘度迅速下降成稀溶液状态，工业上称 此为“液化”。
存 在 动物的消化液、植物的种子和块根
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 γ -淀粉酶提供了更多的作用点。 工业化一般水解淀粉时，用量
30-60单位/每克
乳酸
葡萄糖 丙酮酸 乙醛 乙醇
糖酵解
生醇发酵
（二）糖酵解的过程 包含四个阶段：
己糖磷酸酯的生成（己糖磷酸化） 丙糖磷酸的生成（磷酸己糖的裂解） 丙酮酸的生成 乳酸的生成
1、第一阶段：己糖磷酸酯的生成（葡萄糖分子 活化） 葡萄糖或糖原经磷酸化转变成1，6-二磷 酸果糖。 以葡萄糖为起始物： 葡萄糖的磷酸化 分成三个过程： 异构化 果糖磷酸的磷酸化
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有氧条件下，丙酮酸进入线粒体，在一系列酶的作用下氧化脱去一个CO2 成为二碳化合物，在线粒体基质中参与三羧酸循环，逐步氧化释放CO2和H+， 同时形成ATP。
氧化脱去的H+由辅酶运送至线粒体内膜，与O2结合形成H2O，同时形 成大量的ATP。
A
C
A
BB
Байду номын сангаас
D
糖的无氧分解—无氧呼吸
（葡C6萄H12糖O6）糖酵解（2丙C 3酮H 4酸O 3）
各试管变化情况 葡萄糖的量减少，有14CO2、H218O的生成 葡萄糖的量不变 葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸和H+生成 丙酮酸的量减少，有14CO2、H218O的生成
• 1. 比较1、3号试管变化情况，判断有氧呼吸的另一场所是什么？ • 2. 比较2、3、4号试管变化情况，分析有氧呼吸过程在两个场所进行的
享学课堂
为人的各项生命活动直接提供能量的物质是什么？ 对人（动物）而言合成ATP需要的能量由哪一生理 过程提供？ 细胞中的主要能源物质是什么？
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成CO2或其他产物，释放能量并生成 ATP的过程。
反应物： 有机物 （葡萄糖为代表） 物质变化
生成物： CO2、ATP和其他产物
能量变化 葡萄糖等有机物中的 化学 能→储存在ATP中的 化学能
细胞呼吸
（是否有氧气参与）
线粒体（主要）
1 O2
2 O2
3 O2
4 O2
加14C标记的葡萄糖 加14C标记的葡萄糖 加14C标记的葡萄糖 加14C标记的丙酮酸
C6H12O6
C6H12O6
C6H12O6
C3H4O3
试管号
1 2 3 4
大部分高等植物
2CO2 + 2C2H5OH + 能 量 （乙 醇） 少
2 C3H6O3 + 能 量 （乳 酸）少
人、动物
通常将微生物在无氧条件下的呼吸称为
发酵
细胞呼吸的意义
为生物体的各项生命活动提供能量
ATP、细胞呼吸、葡萄糖(有机物)和 生命活动的关系
葡萄糖
ADP+Pi（磷酸）+能量
直接用于生命活动
先后顺序。 • 3.根据1号试管结果，总结有氧呼吸总过程的物质变化情况。 • 4.比较2、3、4号试管变化情况，总结有氧呼吸分过程的物质变化情况。
糖的有氧分解—有氧呼吸
辅酶 辅酶
阶段一 糖酵解 葡萄糖 2丙酮酸
二三碳羧阶化酸段合循二物环
阶段三 线粒体内膜
能量（少）
能量（多） 能量（少）
葡萄糖的氧化分解开始在细胞质基质中，葡萄糖分子在酶的作用下，脱氢氧 化形成2个三碳的丙酮酸分子，脱下的氢由辅酶携带到线粒体内膜，产生的能量 一部分用于ADP磷酸化形成ATP，一部分能量以热的形式释放，整个过程称为 糖酵解。