糖酵解途径
糖酵解(ecm)代谢途径及衍生产品
糖酵解(ecm)代谢途径及衍生产品糖酵解（ECM）是生物体内一种重要的代谢途径，通过将糖类分子从较复杂的结构转化为较简单的代谢产物，从而为细胞提供能量和合成生命所需的分子。
糖酵解途径还涉及到一系列的酶、底物和中间产物，其中包括磷酸果糖途径、乳酸酵解途径和乙酸酸酯途径等。
本文将对糖酵解途径及其衍生产品进行详细介绍。
磷酸果糖途径是糖酵解途径中的一条重要通路。
在这一途径中，葡萄糖经过一系列的反应，最终形成两个磷酸果糖分子。
这些磷酸果糖分子可以进一步被代谢，生成丙酮酸、乙醛和糖酸等多种中间产物。
此外，糖酸还可以通过其他代谢途径进一步转化为丙酮酸和乙醇等产物。
磷酸果糖途径的最终产物包括丙酮酸、甲酸、CO2等。
乳酸酵解途径是另一条常见的糖酵解途径。
在这一途径中，葡萄糖被分解成两个乳酸分子，同时产生少量的能量。
这个过程主要发生在缺氧环境下，比如肌肉运动时。
乳酸酵解途径的最终产物是乳酸。
在乙酸酸酯途径中，糖类分子被分解成较长的脂肪酸链。
一氧化二炭酸和溶解氧是这个过程的产物之一。
乙酸酸酯途径在有氧条件下进行，产生大量的能量。
这个途径通过供能的方式为细胞提供了大量的ATP。
糖酵解途径的衍生产物主要是能量和一些有机酸。
磷酸果糖途径产生的丙酮酸和乙醛是产生能量的重要物质，可以被各个细胞利用。
乳酸酵解途径主要产生乳酸，这是一种可以供能的物质。
乙酸酸酯途径则主要产生酸、二氧化碳和大量的ATP。
这些产物是细胞存储和利用能量的重要物质。
除了产生能量外，糖酵解途径还可以转化为其他生物分子。
丙酮酸可以用于脂肪酸和胆固醇的合成。
糖酸可以用于核酸和多糖的合成。
此外，乳酸还可以被肝脏转化为葡萄糖，进一步提供能量给细胞使用。
总结起来，糖酵解是生物体内重要的代谢途径之一，从糖类分子中产生能量和有机酸等多种产物。
糖酵解途径包括磷酸果糖途径、乳酸酵解途径和乙酸酸酯途径等。
这些途径能够为细胞提供能量，参与生命活动的调节和维持。
同时，糖酵解途径的产物还可以参与其他代谢途径，合成生物分子。
第22章糖酵解
（十）磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生 一个ATP分子
高能磷酸键
丙酮酸激酶
丙酮酸激酶是由4个亚基构成的四聚体，是酵解途径中的一个 重要的变构酶，其催化活性需要2价阳离子参与，如Mg2+、 Mn2+；果糖-1,6-二磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作 用；而ATP、长链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸对该酶有抑制作 用。
催化该反应的酶为磷酸甘油酸激酶（PGK），其催化机制类似
己糖激酶，Mg2+需与ADP形成Mg2+-ADP复合物才能被酶催化。
底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)—将底物 的高能磷酸基直接转移给ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)。这种 ADP（或GDP）的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反 应过程，称为底物水平磷酸化。
1940年被阐明。(研究历史) Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多， 故糖酵解过程一也叫Embdem-MeyerhofParnas途径，简称EMP途径。
在细胞质中进行
糖酵解的研究历史：
应追溯到4000年前的制酒工业。（发酵过程）
1854-1864年，Louis Paster的观点占统治地位：认
6-磷酸果糖激酶
这一步反应是酵解中的关键反应步骤。酵解的速度 决定于此酶的活性，因此它是一个限速酶。
磷酸果糖激酶是分子量为340000的四聚体。它是一 个别构酶，ATP是该酶的变构抑制剂，对此酶有抑制效 应，在有柠檬酸、脂肪酸时对加强抑制效应。AMP或无 机磷酸可消除抑制，增加酶的活性。高H+浓度（即pH 值低）抑制该酶活性（生物学意义是，可阻止酵解途径 继续进行，防止乳酸生成；又可防止血液pH下降，避免 酸中毒）。
糖酵解、TCA途径
糖酵解途径（EMP途径）定义：葡萄糖经过一系列步骤降解成丙酮酸并生成ATP过程，被认为是微生物最古老原始的获能方式。
指在O2不足情况下，葡萄糖或糖原分解为丙酮酸或乳酸，并伴随少量ATP生成。
在细胞质中进行。
两个阶段：一：活化阶段a：葡萄糖磷酸化：活化葡萄糖，消耗1ATP，使葡萄糖和磷酸结合成葡萄糖-6-磷酸（己糖激酶）b：葡萄糖-6-磷酸重排成果糖-6-磷酸（葡萄糖磷酸异构酶）c：生成果糖-1、6-二磷酸（6-磷酸果糖激酶-1），消耗1ATPd：果糖-1、6-二磷酸断裂为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（醛缩酶）e：磷酸二羟丙酮很快转变为3-磷酸甘油醛。
（丙糖磷酸异构酶）二：放能阶段a：3-磷酸甘油醛氧化生成1、3-二磷酸甘油酸，释出2电子和1H+，生成NADH+ H+，且将能量转移至高能磷酸键中。
b：不稳定的1、3-二磷酸甘油酸失去高能磷酸键，生成3-磷酸甘油酸，能量转移至ATP中，生成1ATP（发生第一次底物水平磷酸化）c：3-磷酸甘油酸重排生成2-磷酸甘油酸d：2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸e：磷酸烯醇式丙酮酸将磷酸基团转移给ADP生成ATP,同时形成丙酮酸（发生第一次底物水平磷酸化）附图：总反应式：一．糖无氧氧化反应（分为糖酵解途径和乳酸生成两个阶段）（一）糖酵解的反应过程（不是限速酶的反应均是可逆的）1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖[1] 己糖激酶（hexokinase）催化，I-IV型，肝细胞中为IV型，又称葡萄糖激酶区别：前者Km值小、特异性差。
意义：浓度较低时，肝细胞不能利用Glc。
[2]需要Mg++参与，消耗1分子ATP[3] 关键酶（限速酶）:己糖激酶。
[4]反应不可逆，受激素调控。
[5]磷酸化后的葡萄糖不能透过细胞膜而逸出细胞。
2. 6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖[1]醛糖、酮糖异构体互变，需Mg++参与3. 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖(F-1,6-2P )[1]关键酶: 6-磷酸果糖激酶-1( PFK-1),主要调节点。
糖异生途径名词解释
糖异生途径名词解释糖异生途径（ Succinyl lipid pathway），又称糖酵解途径（ Carbohydrate metabolism pathway）。
它可能是动物细胞的主要能量供应途径之一，特别是糖酵解的中间产物2-磷酸甘油酸（ 2-phobinogerol）、甘油醛磷酸盐等（ 2， 3-dipalmitoylglycerol，FAP）具有重要作用。
是在糖原和磷酸丙糖异构酶催化下，葡萄糖以FAP的形式分解产生CO2的过程。
最初是在血浆脂蛋白的一些组分中发现的，其后证明，糖酵解时，还伴有以下两个反应：①糖酵解在一个细胞浆中进行，在线粒体中完成②有一个线粒体内膜区域作为异构酶系统的一部分，在线粒体内膜中参与糖酵解。
由此得到了“糖酵解途径”的概念。
因糖酵解在一个细胞浆中进行，故又称“跨浆途径”。
线粒体内膜是由两层脂双层和一层多肽组成的复合结构。
两层脂双层包围着线粒体内膜的外表面，由肌动蛋白和肌球蛋白构成的蛋白性内膜系统将其固定在线粒体基质中。
内膜上的许多蛋白酶可使膜骨架发生扭曲变形，这种改变通常与折叠方式有关。
膜上许多糖基化位点被转移到线粒体内膜的底部。
糖异生途径的主要反应有：磷酸己糖激酶催化的磷酸己糖单位降解、磷酸烯醇式丙酮酸激酶催化的磷酸烯醇式丙酮酸单位降解和2-磷酸甘油酸磷酸化及其后一系列反应。
参与这一途径的酶主要有：磷酸己糖激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶激酶、磷酸烯醇式丙酮酸脱氢酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧基激酶、 2-磷酸甘油酸激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧基激酶、 2-磷酸甘油酸脱氢酶、糖原磷酸化酶等。
糖异生途径名词解释糖异生途径(glucose assimilation pathway)：指糖类转化为葡萄糖的过程。
在氧的条件下，把糖酵解途径的产物FAP在ATP的催化下水解为CO2，并在另一些酶的作用下，生成ADP和H2O。
糖酵解途径是在胞液中进行的，而糖异生途径是在细胞质基质中进行的。
糖酵解途径
糖酵解途径糖酵解是指细胞内的一系列化学反应，将葡萄糖转化为能量。
这个过程发生在细胞质中的小器官，称为线粒体。
糖酵解途径是细胞进行能量代谢的关键过程之一，能够产生大量的ATP（三磷酸腺苷），提供细胞所需的能量。
糖酵解是一个复杂的过程，包括以下几个阶段：糖的进入、糖的分解、ATP的生成。
首先，葡萄糖通过细胞膜进入细胞质。
这一过程需要使用质子泵等载体蛋白参与，以维持细胞内外浓度的平衡。
接下来，葡萄糖在细胞质中被分解成两个分子的丙酮酸。
这个过程被称为糖酵解的第一步，也叫作糖分裂。
分裂过程中，一系列的酶参与其中，包括激酶、异槭酸化酶等。
这些酶能够迅速催化葡萄糖分子的裂解，将其转化为丙酮酸。
这个过程中产生了一部分ATP，以供细胞使用。
第二步是丙酮酸的氧化过程。
丙酮酸在线粒体内经过一系列反应，转化为丙酮酸氧化酶和乙醛酸。
这个过程同样需要一系列的酶参与，包括丙酮酸脱氢酶、丙氨酸激酶等。
在这一过程中，进一步产生了ATP。
最后，通过碳截断产物经过柠檬酸循环进一步氧化，在有氧条件下进一步产生ATP。
这个过程需要有线粒体所在的胞器内环境的支持，其中柠檬酸循环中的某些产物再次进入糖酵解途径，生成更多的ATP。
总结来说，糖酵解途径是一个复杂而精密的过程，通过一系列的化学反应将葡萄糖转化为能量。
这个过程在细胞质中进行，需要一系列酶的参与和线粒体的支持。
通过糖酵解途径，细胞可以产生大量的ATP，提供细胞生存和功能所需的能量。
糖酵解在生物学中具有重要的意义，不仅是细胞能量代谢的途径，也是生物体生长和发育的必要过程。
正常的糖酵解途径可以维持生物机体的正常代谢功能，而糖酵解途径的异常则可能导致疾病的发生。
在一些疾病中，糖酵解途径受到了不同程度的影响。
例如，2型糖尿病患者的糖酵解途径受到了抑制，导致葡萄糖不能有效地被分解和利用，从而引起血糖升高。
另外，一些先天性疾病也与糖酵解途径的异常有关，这些疾病可能导致能量代谢的紊乱，进而影响生物体的正常生理功能。
糖酵解途径中能量
糖酵解途径中能量
糖酵解途径是一种生物化学过程，通过将葡萄糖分解为较小的分子，并最终产生能量。
这个过程可以简单地分为三个主要阶段：糖的分解、中间产物的氧化和能量的产生。
在第一个阶段，糖被分解为较小的分子，如葡萄糖被分解成两个分子的丙酮酸。
这个过程称为糖的分解或糖的裂解，它产生一小部分的能量。
在第二个阶段，产生的丙酮酸进一步被氧化成乙酰辅酶A。
这个过程称为丙酮酸氧化。
在氧化的过程中，产生的乙酰辅酶A 会进一步经过Krebs循环，产生辅酶NADH和FADH2。
这些辅酶被进一步转运到细胞内的线粒体，准备进入下一个阶段。
在第三个阶段，辅酶NADH和FADH2通过线粒体内的呼吸链（氧化磷酸化）途径产生能量。
呼吸链是一系列膜蛋白和酶的组合，它将辅酶的电子转移到氧分子上，形成水，并释放出能量。
这个过程产生的能量以ATP（三磷酸腺苷）的形式储存起来，可以被细胞用于进行各种生物化学反应。
总的来说，糖酵解途径通过将葡萄糖分解为较小的分子，并进一步氧化产生能量。
这个过程在细胞中十分重要，是细胞能量供应的主要来源之一。
糖酵解途径的终产物
糖酵解途径的终产物1. 引言糖酵解途径是一种重要的代谢途径，通过将葡萄糖等糖类分解为能量和其他有机物质，为细胞提供能量和原料。
在糖酵解过程中，葡萄糖被氧化分解为乙酸，并最终生成ATP等能量分子。
本文将详细介绍糖酵解途径的各个步骤以及最终产物。
2. 糖酵解途径的步骤2.1 糖类的转化在糖酵解途径中，首先需要将葡萄糖等糖类转化为更容易进行后续反应的分子。
这一步通常包括以下几个过程：•磷酸化：葡萄糖经过一系列反应被转化为葡萄糖-6-磷酸（G6P）。
这个过程需要消耗一个ATP分子，并由一种叫做葡萄糖激酶的酶催化。
•异构化：G6P随后被异构成果糖-6-磷酸（F6P）。
这个过程由一种叫做磷酸果糖异构酶的酶催化。
2.2 糖酵解途径的主要步骤在转化为F6P后，糖酵解途径分为两个主要分支：糖异构化途径和乙酸发酵途径。
2.2.1 糖异构化途径糖异构化途径中，F6P通过一系列反应转化为丙酮磷酸（PEP）。
这个过程包括以下几个关键步骤：•磷酸脱水：F6P经过一系列反应被转化为二磷酸甘露糖（DPG）。
这个过程需要消耗一个ATP分子，并由一种叫做果糖-1,6-二磷酸激酶的酶催化。
•磷脂基转移：DPG随后通过一系列反应被转化为PEP。
这个过程由一种叫做二磷脂基转移ase的复合物催化。
2.2.2 乙酸发酵途径乙酸发酵途径是另外一个糖酵解途径，主要用于没有氧气的环境中。
在这个途径中，F6P通过一系列反应转化为乙酸。
这个过程包括以下几个关键步骤：•磷酸脱水：F6P经过一系列反应被转化为磷酸丙酮醛（PGAP）。
这个过程需要消耗一个ATP分子，并由一种叫做果糖-1,6-二磷酸激酶的酶催化。
•氧化还原：PGAP随后通过一系列反应被转化为乙酸。
这个过程涉及到多个氧化还原反应，其中产生了NADH和乙醛等中间产物。
3. 糖酵解途径的终产物在糖异构化途径和乙酸发酵途径中，最终产生的终产物有所不同。
3.1 糖异构化途径的终产物在糖异构化途径中，最终产生的终产物是丙酮磷酸（PEP）。
糖酵解途径与无氧酵解
糖酵解途径与无氧酵解1 糖酵解途径的概述糖酵解是一种生物体利用葡萄糖分解产生能量的重要途径。
在生物体内，糖酵解途径由一系列的反应步骤组成，最终将葡萄糖分解成能量分子（ATP）和代谢产物，如乳酸或乙醇等。
2 糖酵解途径的反应步骤糖酵解途径可以分为三个阶段：糖的初步分解阶段、糖酸循环和呼吸链。
2.1 糖的初步分解阶段在糖的初步分解阶段，葡萄糖被转化成两个分子的三碳糖（丙酮酸）。
这个阶段的反应过程包括磷酸化、脱氢和异构化等步骤。
2.2 糖酸循环接下来的阶段是糖酸循环，通过此阶段可以将丙酮酸转化成可以进入呼吸链的乙酸。
这个阶段主要涉及到丙酮酸的羧化反应，转移反应和氧化反应。
2.3 呼吸链呼吸链使乙酸被氧化为二氧化碳和水，并且同时产生了ATP和能量分子（NADH和FADH2）。
这个阶段主要包括氧化磷酸化反应和化学原子转移反应。
3 糖酵解途径的重要性糖酵解途径是细胞产生能量的主要途径之一。
细胞通过糖酵解途径可以在没有氧气的条件下（无氧状况）也能产生能量，并且在最终产品中产生乳酸或乙醇等有机酸，为其他代谢过程提供原料。
糖酵解途径也是人类疾病的研究重点之一。
糖酵解途径不仅可以提供细胞生命活动所需的能量，也与多种疾病的发生和发展密切相关，如肿瘤和糖尿病等。
4 无氧酵解的概述无氧酵解是由于细胞无法获得足够的氧气而使用的代谢途径，只能在缺氧状态下进行。
无氧酵解途径与糖酵解途径非常类似，但在无氧状况下，细胞不能将乙酸通过呼吸链氧化分解，而是产生乳酸。
5 无氧酵解的反应步骤无氧酵解途径的反应步骤可以分为两个阶段：糖的初步分解阶段和无氧乳酸发酵阶段。
5.1 糖的初步分解阶段与糖酵解途径类似，在糖的初步分解阶段，葡萄糖会被转化成两个分子的三碳糖。
5.2 无氧乳酸发酵阶段在无氧乳酸发酵阶段，乙酸被还原为乳酸，并且同时在此过程中产生大量的ATP。
这个阶段主要涉及到还原反应和乳酸合成反应。
6 无氧酵解的重要性无氧酵解是一种非常重要的代谢途径。
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F-2,6-BP （++）
2. 激素调节：
胰高血糖素
磷酸果糖激酶-2 [ F-2,6-BP ]
果糖双磷酸酶-2
（双功能酶）
P
（二）丙酮酸激酶
变构调节： 抑制剂：ATP，丙氨酸（肝） 激活剂：F-1,6-BP
共价修饰调节: 磷酸化失活
（三）己糖激酶和葡萄糖激酶 变构调节： HK受其产物G-6-P反馈抑制
CH2
H2O
烯醇化酶
2-P甘油酸
磷酸二 羟丙酮
(5)
3-P甘油醛
=O =O
NAD+
NADH +H+
CHO
Pi NAD+ NADH+H+
CH2O P
3-磷酸甘油醛 脱氢酶
C─O～P CH2O P
3-P甘油醛 脱氢酶
1,3-BP甘油酸
COO¯ 磷酸甘油酸变位酶
CH2O P
COO¯ CH O P CH2OH
酶水解：
食物糖 植物淀粉
-糖苷键
E
单糖
葡萄糖 果糖
动物糖原
半乳糖
二糖 等
……
2.碳源
纤维素
（β-糖苷键）
形成粪便
三、糖代谢概3况.组织结G有构LU氧成T氧分（化1～---5-）CO2，H2O
分糖别酵在解不--同--乳的酸组织细胞中 1. 葡萄糖转4运.生体物活磷性酸物戊质糖：途信特径息殊-传生---递理不同功生能理作用 2. 糖的主要代谢途径糖原的合成与分解----储存利用
CH2O P
醛缩酶
乳酸
乳酸 脱氢酶
CH3 C=O
COOH
NADH+H+ NAD+ 乳酸脱氢酶
CH3 CHOH
COOH
丙酮酸
丙酮酸 激酶
底物水平磷酸化
COO¯ C O～ P
CH2
ADP ATP 丙酮酸激酶
CH3 C=O
COOH
PEP
ATP
ADP
COO¯ CH O P CH2OH
H2O 烯醇化酶
COO¯ C O～ P
海拔 5000米
初到高原与糖酵解供能：
背景： 人初到高原，高原大气
压低，易缺氧
结论： 机体加强糖酵解以适
应高原缺氧环境
某些组织细胞与糖酵解供能：
成熟红细胞：
无线粒体，无法通过氧化磷 酸化获得能量，只能通过糖酵 解获得能量。
视网膜、神经、白细胞、骨 髓、肿瘤细胞等:
代谢极为活跃，即使不缺 氧,也常由糖酵解提供部分能 量。
GK不受G-6-P调节
（-）
G HK
G-6-P
GK（肝）
长链脂酰CoA （-）
肝糖原
分解供能
胰岛素： 诱导GK合成
三、糖酵解的生理意义：某些供能
1、某些情况：缺氧 环境、疾病；剧烈运动，局部缺血等 迅速获得能量。
2、某些组织：代谢活跃或结构特点 红细胞、白细胞、神经和骨髓等 提供部分能量。
肌肉收缩与糖酵解供能：
变位酶
ADP
C─O～P ADP
ATP
CH2O P 磷酸甘油酸激酶
COO¯ CH2O P
ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与 底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程
ATP
磷酸 甘油酸 激酶
3-P甘油酸
1．无氧条件，不完全分解，产物是乳酸
2. 三个限速酶
3. １分子葡萄糖经酵解净生成２分子ATP
P NAD+
第二篇 物质代谢及其调节
生物体和周围环境间的 物质交换过程。
摄取食物
中间代谢
☆ 代谢途径：一系列有序的酶促反应 A E1 B E2 C E3
☆ 代谢调节：通过关键酶实现
排出废物
糖 脂类
合成
消化吸收
酶 分解
排泄
粪 尿
氨基酸
能
汗
（核苷酸）
生理活动
第七章 糖代谢
§1 概 述
一、糖的生理功能
二、糖的消化1吸.供收能: 50%~70% 部位：口腔，小 （唾液、胰液）
P P
P
P
NADH
+H+
P
P
NADH +H+
-012 Nห้องสมุดไป่ตู้D+
二、糖酵解的调节
三个限速酶 （关键酶，调节酶）
（多为别构调节）
反应物 （+） 酶（－） 产物
（多为正前馈）
（多为负反馈）
（多为特共殊价：修P饰FK调-1节（或受酶F量-1,的6-调BP节的）正反馈调节）
激素
（第二信使） cAMP
（别构调节）
HK (GK)
G-6-P
CHO 磷酸己糖异构酶
CH2OH =O
CH2O P
CH2O P
异构酶
F-6-P
CH2OH =O
ATP
ADP
CH2O P =O
6-磷酸果糖激酶-1
CH2O P
Mg2+
CH2O P
PFK-1
F-1,6-BP
CH2O P =O
醛缩酶
CH2O P
CH2O P =O CH2O 磷酸丙糖异构酶 CHO
背景：剧烈运动时：
结论： 糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量
肌肉收缩与糖酵解供能：
背景：剧烈运动时：
⑴、肌肉内ATP含量很低； ⑵、肌肉中磷酸肌酸储存的能量可
供肌肉收缩所急需的化学能;
⑶、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;
⑷、肌肉局部血流不足，处于相对缺氧状态。 结论： 糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量
（无活性蛋白激酶A） PKA
（有活性蛋白激酶A） PKA
（化学修饰）
E
E- P
活性改变
（一）6-磷酸果糖激酶-1（最重要）（四聚体，变构酶）
1. 变构调节：
抑制剂：[ATP]↑、 柠檬酸
激活剂：AMP、ADP
抑激制活
调节部位 6-PFK-1
催化部位
ATP AMP
[↓] [↑]
F-1,6-BP （+）
糖异生----非糖物质生成糖
§2 糖的无氧分解
缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程
胞浆
一、反应过程
（一）葡萄糖
丙酮酸 酵解途径
第一阶段：裂解为丙糖 （耗能） ①②③④⑤
第二阶段：丙酮酸的生成（产能） ⑥⑦⑧⑨⑩
（二）丙酮酸
乳酸
还原
11
ATP ADP
ATP ADP
Glc
CHO
CHO
ATP
ADP
己糖激酶 Mg2+ CH2OH 葡萄糖激酶（肝） CH2O P