糖酵解王镜岩生物化学(全)

丙酮酸和ATP的生成
第 三 阶 段
23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸 2磷酸烯醇丙酮酸 2丙酮酸
1、 反应历程
葡萄糖
ATP ADP
己糖激酶
6-磷酸葡萄糖(G-6-P)
磷酸葡萄糖异构酶
6-磷酸果糖(F-6-P)
磷酸果糖激酶 ATP
ADP
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1,6-二磷酸果糖(F-1,6-2P)
醛缩酶
磷酸二羟丙酮
O
C-O HC-OH CH20 P
P
SH
NAD+ OH OH S-C-C- CH20 P
HH
NADH+H+
NAD+
NADH+H+
Pi
NAD+ OH S~C-C- CH20 P OH
OH S~C-C- CH20 P
OH
O
O
P
7、
C-O HC-OH
磷酸甘油酸激酶
+ADP
C-OH HC-OH CH20 P
细胞壁
叶绿体
中心体
吞噬 分泌物
溶酶体 细胞膜
糖的酵解途径
糖的酵解途径（glycolysis)是指葡萄糖在
糖原（或淀粉）
第 一 阶 段 第 二 阶 段
EMP的化学历程
1-磷酸葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖的磷酸化
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 1，6-二磷酸果糖
磷酸己糖的裂解
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮 21，3-二磷酸甘油酸
磷酸丙糖异 构酶
3-磷酸甘油醛
O
6、
HC=O HC-OH CH20 P
C-O
P
3-磷酸甘油醛脱氢酶 +NAD++Pi
HC-OH CH20 P
+NADH+H+
3-磷酸甘油醛 （G-3-P）
1,3-二磷酸甘油酸
△G0/=+6.276kJ/mol
HC=O HC-OH NAD+ CH20 P
磷酸甘油醛脱氢酶作 用机理
O
己糖激酶 + ATP
CH2O
P
O
+
ADP
葡萄糖
G-6-P
己糖激酶：糖酵解过程的第一个调节酶，是 一个别构酶，被G-6-P,ADP强烈别构抑制 在肝脏中还存在专一性强的葡萄糖激酶
CH2O
P
CH2O
P
CH2OH
2、
O
磷酸葡萄糖异构酶
O
G-6-P
F-6-P
CH2O P
CH2O P CH2OH 磷酸果糖激酶
无氧情况下，葡萄糖（或糖原）经酵解生成丙酮酸 乳酸 乙醛 乙醇
有氧情况下，葡萄糖（或糖原）经酵解生成丙酮 酸，氧化脱羧 乙酰CoA 三羧酸循环 CO2+H2O
葡萄糖（或糖原）经磷酸戊糖途径氧化为CO2+H2O
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
胞饮
植物细胞
丙酮酸氧化 三羧酸循环
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体 细胞核 内质网 有色体 白色体 液体 晶体
+ATP
CH20 P
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
△G0/=-18.83kJ/mol
说明：第一次产生ATP，发生底物水平磷酸化。 （ATP的形成，直接由一个代谢中间产物上的磷酸基 团转移到ADP分子上。）
O
O
8、
C-OH HC-OH
磷酸甘油酸变位酶
C-OH HC-O P
CH20
P
CH20H
3-磷酸甘油酸
O
CH2O P
3、
O
+ ATP
+ ADP
F-6-P
F-1，6-2P
磷酸果糖激酶：酵解速度决定于该酶的活性， 是一个限速酶，ATP对此酶有抑制效应，然而 AMP，ADP或无机磷可消除抑制
• A：能荷调节：能荷高时，该酶受抑 制；能荷低时，酶活力增加，加快酵 解速度 • B：柠檬酸抑制该酶 • C：F-2，6-2P是正效应物（磷酸果糖 激酶2） • D：PH下降时，对该酶有抑制作用（避 免乳酸过多形成）
2-磷酸甘油酸
O
O
9、
C-OH
HC-O
P
烯醇酶
C-OH C-O CH2
P
+H2O
CH20H
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸 （PEP）
10、
O C-OH
C-O CH2
P
O
丙酮酸激酶
+ADP
C-OH
C-OH CH2
+ATP COOH C=O CH3
磷酸烯醇式丙酮酸 （PEP）
烯醇式丙酮酸
丙酮酸
底物水平磷酸化，第二次产生ATP。 丙酮酸激酶：具有别构调节，是酵解途径中的重要调节 酶，长链脂肪酸，乙酰CoA和丙氨酸抑制该酶活性，F-1， 6-2P和磷酸烯醇式丙酮酸活化该酶。
双糖的酶促降解
蔗糖+H2O 麦芽糖+H2O 异麦芽糖+H2O 乳糖 +H2O
蔗糖酶
葡萄糖+果糖
2 葡萄糖
麦芽糖酶
异麦芽糖酶 脱枝酶 β-半乳糖苷酶
2 葡萄糖
葡萄糖+半乳糖
多糖的酶促降解
1、糖原的分解
糖原的结构及其连接方式
-1，6糖苷键
-1，4-糖苷键
糖原的磷酸解
磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂三种
酶协同 作用：
转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移） 脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）
还原端
糖 原 磷 酸 解 的 步 骤
非还原端
磷酸化酶（释放8个1-P-G）
转移酶
脱枝酶（释放1个葡萄糖）
2、淀粉的分解
α－淀粉酶
β－淀粉酶
脱支酶（R酶）
淀粉的酶促水解解
• α－淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解α1.4糖苷键。（内切酶）
4、
CH20 P C=O HO-CH HC-OH
CH20 P C=O
醛缩酶
CH-OH
磷酸二羟丙酮
（DHAP）
+
HC=O HC-OH CH20 P
HC-OH
CH20 P
3-磷酸甘油醛 （G-3-P）
F-1，6-2P
在标准状况下，该反应向缩合的方向进行。但在细胞内很容 易向裂解的方向进行。 5、
磷酸二羟丙酮
磷酸烯醇式丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸×2
1,3-二磷酸甘油酸×2
磷酸丙糖异构酶
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛脱氢酶
NAD++Pi NADH+H
+ 1,3-二磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶
ADP
3-磷酸甘油酸 ATP
磷酸甘油酸变位酶
2-磷酸甘油酸
烯醇酶 丙酮酸激酶
H2O
ADP ATP
2-磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 乳酸 乙醇
乙酰辅酶A
三羧酸循环
1、
CH2OH
• β－淀粉酶:从非还原端开始，水解α－
１.4糖苷键，依次水解下一个β－麦芽糖单
位（外切酶）
• 脱支酶（R酶）:水解α－淀粉酶和β－淀粉
酶作用后留下的极限糊精中的1.6 －糖苷键
淀粉的磷酸解
淀粉+nH3PO4
淀粉磷酸化酶 脱支酶
nG-1-P + 少量葡萄糖
单糖的分解代谢
生物体内葡萄糖（或糖原）的分解主要有三条途径：
同时也具有共价修饰调节
葡萄糖
己糖激酶 ATP
1-磷酸葡萄糖
糖原 乳酸×2 丙酮酸×2
糖酵解
(胞液)
ADP
6-磷酸葡萄糖
NAD+
NADH+H+
6-磷酸果糖
磷酸果糖激酶
ATP ADP NADH+H+
烯醇式丙酮酸×2
丙酮酸激酶
1,6-二磷酸果糖
磷酸二 羟丙酮
2ATP
2ADP
3-磷酸甘油醛
脱氢酶
NAD+ NADH+H+