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1ATP

d：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。.

[2]需要Mg++参与，消耗1分子ATP

[3]反应不可逆。

4. 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

5. 磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛

糖酵解途径上半段完成，消耗2分子ATP

6. 3-磷酸甘油醛氧化为1、3-二磷酸甘油酸

[1]胞浆中脱氢（无氧氧化不产能，有氧氧化产生2.5×2或1.5×2分子ATP）

[2]生成高能磷酸键

7. 1.3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸

[1]. 生成1×2分子ATP，产能方式：底物水平磷酸化。

8. 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸

9. 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）

[1] 生成高能磷酸键

10. 磷酸烯醇式丙酮酸转变成ATP和丙酮酸

[1] 关键酶:.丙酮酸激酶[2]反应不可逆[3]产生1×2个ATP（底物磷酸化）

至此完成”糖酵解途径”

（二）丙酮酸被还原为乳酸

[1]缺氧时进行。[2]反应由乳酸脱氢酶（LDH）催化

[3] 2H来自于3-磷酸甘油醛脱氢[4]反应可逆

糖酵解的特点：

[1]细胞内定位：胞浆（cytosol）

[2])限速酶（3个）：己糖激酶, 6-磷酸果糖激酶-1( PFK-1), 丙酮酸激酶

[3] 产能：方式：底物水平磷酸化

数量：2×2-2=2个ATP（从Glc开始）

2×2-1=3个ATP（从糖原开始）

[4] 终产物：lactate（乳酸循环）

糖酵解的生理意义：

1、在缺氧情况下供能：如高原缺氧、心肺功能不全时缺氧。

2、有些组织即使不缺氧时也由糖酵解提供全部或部分能量:如成熟红细胞、神经、白细胞.骨髓。

3、在肌肉收缩情况下迅速供能

重要的名词解释：糖酵解，底物水平磷酸化

[1] 糖酵解(glucolytic)：在机体缺氧情况下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸（pyruvate）进而还原生成乳酸（lactate）的过程称为糖酵解。亦称糖的无氧氧化（anaerobic oxidation），其全部反应在胞浆中进行。

[2] 底物水平磷酸化（Substrate level phosphorylation）：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称为底物水平磷酸化。

二．糖的有氧氧化(分为糖酵解途径，丙酮酸氧化脱羧，TCA及氧化磷酸化)

（一）葡萄糖循糖酵解途径分为丙酮酸

（二）丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA

COOH

｜NAD 硫辛酸NADH+H

C=O CO～SCoA

｜HSCoA TPP FAD CO?｜

CH?丙酮酸脱氢酶复合体CH?

特点：

[1] 脱羧, 脱氢（NAD+），产生2.5个ATP（氧化磷酸化）。

[2]关键酶（1个）: 丙酮酸脱氢酶复合体

[3]反应不可逆

[4]产生高能硫脂键。

酶和辅酶：

1、丙酮酸脱氢酶复合体

1）丙脱酸脱氢酶（E1）

2）二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）

3）二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）

2、辅酶

1）TPP（E1）维生素B1（由于丙酮酸堆积，导致维生素B1脚气病）

2）FAD （E3）维生素B2

3）NAD+（E3）维生素PP

4）HSCoA 泛酸

5）硫辛酸（E2）

（三）三羧酸循环（Tricarboxylic acid cycle, TCA）

又称：柠檬酸循环（Citrate acid cycle）Krebs 循环（Krebs cycle）1．乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸

[1]. 关键酶：柠檬酸合酶

[2]乙酰基进入三羧酸循环

[3]反应不可逆。（线粒体）

2. 柠檬酸顺乌头酸酶转变为异柠檬酸

3. 异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸

[1]第一次脱羧[2]第一次脱氢（NAD+，2.5ATP）

[3]关键酶: 异柠檬酸脱氢酶[4]反应不可逆

4. α-酮戊二酸脱羧生成琥珀酰CoA

[1] 关键酶：α-酮戊二酸脱氢酶复合体

[2]第二次脱氢（NAD+，2.5ATP） .

[3]脱羧

[4]反应不可逆

[5]产生高能硫酯键。

5. 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应

[1]唯一一次底物水平磷酸化，生成1分子ATP。

6. 琥珀酰脱氢生成延胡索酸

[1] 第三次脱氢（FAD，1.5ATP）

7. 延胡索酸加水生成苹果酸

8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸

[1]第四次脱氢（NAD+，2.5ATP）

TCA的特点：

[1] 细胞内定位：线粒体

[2]限速酶（3个）：柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶复合体

[3] 三羧酸循环每进行一周：有2次脱羧，4次脱氢，共生成10个分子ATP

[4]草酰乙酸的回补：

丙酮酸草酰乙酸苹果酸丙酮酸羧化酶苹果酸脱氢酶

糖有氧氧化过程中生成的ATP：30或32个ATP（具体计算过程参考书100页）

TCA生理意义：

1、是三大营养素的最终代谢通路。

2、为氧化磷酸化提供还原当量。（NADH + H+和FADH2）

3、为其它合成代谢提供小分子前体。

4、是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

重要的名词解释：三羧酸循环（TCA）

TCA：由乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始，经4次脱氢、2次脱羧，生成4分子还原当量、2分子CO2，重新生成草酰乙酸的过程称为三羧酸循环，又称为柠檬酸循环或Krebs循环。

糖酵解和糖有氧氧化的比较

糖酵解糖有氧氧化

反应条件缺氧情况有氧情况

进行部位胞液胞液和线粒体

关键酶 3 个7 个

产物乳酸、2ATP CO2+H2O、32(30)ATP

能量生成方式底物水平磷酸化氧化磷酸化+ 底物水平磷

酸化

生理意义迅速供能，缺氧供能，

某些组织供能机体获

取能量的主要方式

机体获能的主要方式

20种氨基酸

20种氨基酸按R基的性质可分为4组：

①含非极性、疏水性R基的氨基酸：

丙氨酸（Ala）缬氨酸（Val）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）脯氨酸（Pro）苯丙氨酸（Phe）色氨酸（Trp）蛋氨酸（Met）

②含极性、中性R基的氨基酸：

甘氨酸（Gly）丝氨酸（Ser）苏氨酸（Thr）半胱氨酸（Cys）酪氨

酸（Tyr）天冬酰胺（Asn）谷氨酰胺（Gln）③含酸性R基的氨基酸：

天冬氨酸（Asp）谷氨酸（Glu）

④含碱性R基的氨基酸：

赖氨酸（Lys）精氨酸（Arg）组氨酸（His）

糖酵解途径

糖酵解途径(glycolytic pathway)是指细胞在胞浆中分解葡萄糖生成丙酮酸(pyruvate)的过程,此过程中伴有少量ATP的生成.在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸(lactate)称为糖酵解.有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环,生成CO2和H2O. 葡萄糖不能直接扩散进入细胞内,其通过两种方式转运入细胞：一种是在前一节提到的与Na+共转运方式,它是一个耗能逆浓度梯度转运,主要发生在小肠粘膜细胞、肾小管上皮细胞等部位；另一种方式是通过细胞膜上特定转运载体将葡萄糖转运入细胞内(图4－1),它是一个不耗能顺浓度梯度的转运过程.目前已知转运载体有5种,其具有组织特异性如转运载体-1(GLUT-1)主要存在于红细胞,而转运载体-4(GLUT-4)主要存在于脂肪组织和肌肉组织. 糖酵解过程 糖酵解分为两个阶段共10个反应,每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应,消耗2个分子ATP为耗能过程,第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程. 1.第一阶段 (1)葡萄糖的磷酸化(phosphorylation of glucose) 进入细胞内的葡萄糖首先在第6位碳上被磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose 6 phophate,G－6－P),磷酸根由ATP供给,这一过程不仅活化了葡萄糖,有利于它进一步参与合成与分解代谢,同时还能使进入细胞的葡萄糖不再逸出细胞.催化此反应的酶是己糖激酶(hexokinase,HK).己糖激酶催化的反应不可逆,反应需要消耗能量

ATP,Mg2+是反应的激活剂,它能催化葡萄糖、甘露糖、氨基葡萄糖、果糖进行不可逆的磷酸化反应,生成相应的6-磷酸酯,6－磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物,此酶是糖氧化反应过程的限速酶(rate limiting enzyme)或称关键酶(key enzyme)它有同工酶Ⅰ-Ⅳ型,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主要存在于肝外组织,其对葡萄糖Km值为10-5～10-6M Ⅳ型主要存在于肝脏,特称葡萄糖激酶(glucokinase,GK),对葡萄糖的Km值1～10-2M,正常血糖浓度为5mmol/L,当血糖浓度升高时,GK 活性增加,葡萄糖和胰岛素能诱导肝脏合成GK,GK能催化葡萄糖、甘露糖生成其6-磷酸酯,6-磷酸葡萄糖对此酶无抑制作用. (2)6-磷酸葡萄糖的异构反应(isomerization of glucose-6-phosphate) 这是由磷酸己糖异构酶(phosphohexose isomerase)催化6-磷酸葡萄糖(醛糖aldose sugar)转变为6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)的过程,此反应是可逆的. (3)6-磷酸果糖的磷酸化(phosphorylation of fructose－6－phosphate) 此反应是6磷酸果糖第一位上的C进一步磷酸化生成1,6－二磷酸果糖,磷酸根由ATP供给,催化此反应的酶是磷酸果糖激酶1(phosphofructokinase l,PFK1). PFK1催化的反应是不可逆反应,它是糖的有氧氧化过程中最重要的限速酶,它也是变构酶,柠檬酸、ATP等是变构抑制剂,ADP、AMP、Pi、1,6-二磷酸果糖等是变构激活剂,胰岛素可诱导它的生成. (4)1.6 二磷酸果糖裂解反应(cleavage of fructose 1,6 di/bis phosphate)

糖酵解反应过程

有氧氧化的步骤简介 有氧氧化包括三个大的阶段，分别为糖的酵解、乙酰COA的 形成和三羧酸循环。 糖酵解反应过程 步骤名称底物酶产物能量 1 葡萄糖磷 酸化葡萄糖己糖激酶 HK 6-磷酸 葡萄糖 消耗ATP 一个 2 6-磷酸葡 萄糖异构6-磷酸葡 萄糖 葡萄糖己 糖异构酶 6-磷酸果 糖 3 6-磷酸果 糖磷酸化6-磷酸果 糖 磷酸果糖 激酶1 （PFK1） 1,6-二磷 酸果糖 消耗ATP 一个 4 磷酸丙糖 的生成1,6-二磷 酸果糖 缩醛酶磷酸二羟 丙酮，3- 磷酸甘油 醛 5 丙糖的转 化磷酸二羟 丙酮 磷酸丙糖 异构酶 3-磷酸甘 油醛 6 3-磷酸甘 油醛氧化 脱氢3-磷酸甘 油醛 3-磷酸甘 油脱氢酶 1,3-二磷 酸甘油酸 7 底物水平1,3-二磷磷酸甘油3-磷酸甘产生两分

磷酸化酸甘油酸酸激酶油酸子ATP 8 3-磷酸甘 油酸异构3-磷酸甘 油醛 磷酸甘油 酸变位酶 2-磷酸甘 油酸 9 2-磷酸甘 油酸烯醇 化2-磷酸甘 油酸 烯醇化酶磷酸烯醇 式甘油酸 10 底物水平 磷酸化磷酸烯醇 式甘油酸 丙酮酸激 酶 丙酮酸产生两分 子ATP 糖酵解过程简述 糖酵解在胞浆内进行，分为两阶段，第一阶段为3-磷酸甘油醛的生成，第二阶段为丙酮酸的生成。 第一阶段包括五个步骤 第一步为葡萄糖的磷酸化，葡萄糖在己糖激酶的催化下，消耗一个ATP，在6号c原子上挂上一个磷酸基，生成6-磷酸葡萄糖。第二步为6-磷酸葡萄糖的异构，在葡糖糖异构酶的催化下，6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖。 第三步为6-磷酸果糖的磷酸化，在6-磷酸果糖激酶1的催化下，消耗一分子ATP，生成1,6-二磷酸果糖。 第四步为磷酸丙糖的生成，1,6-二磷酸果糖在缩醛酶的催化下生成一分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。 第五步为磷酸二羟丙酮的异构，磷酸二羟丙酮在丙糖异构酶的作用下生成3-磷酸甘油醛。

糖酵解 三羧酸循环最全总结

在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中，对多变环境条件适应的体现。在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵，在有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径，还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等(图5-2)。 图5-2 植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图 一、糖酵解 己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解（glycolysis）。整个糖酵解化学过程于1940年得到阐明。为纪念在研究这一途径中有突出贡献的三位生物化学家：G.Embden,O.Meyerhof和J.K.Parnas，又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhofParnas途径，简称EMP途径（EMP pathway）。糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的细胞中。 （一）糖酵解的化学历程 糖酵解途径（图5-3）可分为下列几个阶段：

图5-3糖酵解途径 1.己糖的活化(1～9)是糖酵解的起始阶段。己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6二磷酸(F-1，6-BP)。 如以淀粉作为底物，首先淀粉被降解为葡萄糖。淀粉降解涉及到多种酶的催化作用，其中，除淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)是一种葡萄糖基转移酶外，其余都是水解酶类，如α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)、脱支酶(debranching enzyme)、麦芽糖酶(maltase)等。 2.己糖裂解(10～11)即F-1，6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶(isomerase)作用下可变为甘油醛-3-磷酸。 3.丙糖氧化(12～16)甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个ATP和1个NADH，同时释放能量。然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，这一过程分步完成，有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。

生物化学原理- 糖酵解

第十五章糖酵解 本章主线： 糖酵解 丙酮酸代谢命运 （乙醇发酵乳酸发酵） 糖酵解调控 巴斯德效应 3种单糖代谢 （果糖、半乳糖、甘露糖） 一、糖酵解 糖酵解概述： ●位置：细胞质 ●生物种类：动物、植物以及微生物共有 ●作用：葡萄糖分解产生能量 ●总反应：葡萄糖＋2ADP＋2 NAD＋＋2Pi →2 丙酮酸＋2ATP＋2NADH＋2H＋＋2H2O 具体过程： 第一阶段（投入A TP阶段）： 1分子葡萄糖转换为2分子甘油醛-3-磷酸；投入2分子ATP。 ○1 反应式：葡萄糖+ ATP→葡萄糖-6-磷酸+ADP 酶：己糖激酶（需Mg2+参与） 是否可逆：否 说明： ●保糖机制——磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内，磷酸化的糖带有负电荷的磷酰基，可防 止糖分子再次通过质膜。（应用：解释输液时不直接输葡萄糖-6-磷酸的原因） ●己糖激酶以六碳糖为底物，专一性不强。 ●同功酶——葡萄糖激酶，是诱导酶。葡萄糖浓度高时才起作用。 ○2 反应式：葡萄糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸 酶：葡萄糖-6-磷酸异构酶 是否可逆：是 说明：

●是一个醛糖－酮糖转换的同分异构化反应（开链?异构?环化） ●葡萄糖-6-磷酸异构酶表现出绝对的立体专一性 ●产物为α-D-呋喃果糖-6-磷酸 ○3 反应式：果糖-6-磷酸+ATP→果糖-1，6-二磷酸+ADP 酶：磷酸果糖激酶-I 是否可逆：否 说明： ●磷酸果糖激酶-I的底物是β-D-果糖-6-磷酸与其α异头物在水溶液中处于非酶催化的快 速平衡中。 ●是大多数细胞糖酵解中的主要调节步骤。 ○4 反应式：果糖-1，6-二磷酸→磷酸二羟丙酮+甘油醛-3-磷酸 酶：醛缩酶 是否可逆：是 说明： ●平衡有利于逆反应方向，但在生理条件下，甘油醛-3-磷酸不断地转化成丙酮酸，大大 地降低了甘油醛-3-磷酸的浓度，从而驱动反应向裂解方向进行。 ●注意断键位置：C3-C4 ○5 反应式：磷酸二羟丙酮→甘油醛-3-磷酸 酶：丙糖磷酸异构酶 是否可逆：是 说明： ●葡萄糖分子中的C-4和C-3 →甘油醛-3-磷酸的C-1； 葡萄糖分子中的C-5和C-2 →甘油醛-3-磷酸的C-2； 葡萄糖分子中的C-6和C-1 →甘油醛-3-磷酸的C-3。 ●缺少丙糖磷酸异构酶，将只有一半丙糖磷酸酵解，磷酸二羟丙酮堆积。 第二阶段（产出A TP阶段）：此阶段各物质的量均加倍 2分子甘油醛-3-磷酸转换为2分子丙酮酸；产出4分子ATP ○6 反应式：甘油醛-3-磷酸+NAD++Pi→1，3-二磷酸甘油酸+NADH+H+ 酶：甘油醛-3-磷酸脱氢酶 是否可逆：是 说明： ●酵解中唯一一步氧化反应。是一步吸能反应，与第7步反应耦联有利于反应进行。 ●NAD+是甘油醛-3-磷酸脱氢酶的辅酶 ●1,3-二磷酸甘油酸中形成一个高能酸酐键。 ●无机砷酸（AsO43-）可取代无机磷酸作为甘油酸- 3-磷酸脱氢酶的底物，生成一个不稳

糖酵解的过程

糖酵解的過程EMP途徑分為兩個階段，第一 個階段是磷酸丙糖的生成過 程（耗能過程），第二和階段是丙酮酸生成過程（產能過程）。 下面讓我們來慢慢分解反應過程 第一階段第一步 △磷酸化：G→G6P Extracellular fluid：胞外液 Cytoplasm：細胞質 Glucose：葡萄糖 Phosphorylation：磷酸化作用 Plasma：等離子；血漿 Membrane：膜；薄膜第一階段 第二階段 己糖激酶 EMP 途 徑 中 第 一 個 限 速 酶激酶：一类从高能供体分子（如ATP）转移磷酸基团到特定靶分子（底物）的酶；这一过程谓之磷酸化。 已糖激酶：催化从ATP转移磷酸基团至各种六碳糖上去的酶。 激酶都需要Mg2+作为辅助因子。 首先我們來看一下糖酵解的第一階段

第一階段第二步△G6P F6P 第一階段第三步 ③磷酸化：F6P → FDP 磷酸葡萄糖异构酶 PFK是第二个限速酶，也是 EMP途径的关键酶，其活性 大小控制着整个途径的进 程。 磷酸果糖激酶是一种别构 酶，是糖酵解三个限速酶中 催化效率最低的酶,因此被 认为是糖酵解作用最重要 的限速酶。

第一階段第四步 ④裂解 （FBP → DHAP + G3P） 第一階段第⑤步 ⑤异构化（DHAP → G3P） 1,6-二磷酸果糖 2×3-磷酸甘油醛

第二階段第六步 ⑥氧化（G3P → 1,3-BPG） 第二階段第七步 ⑦转化（1,3-BPG → 3PG） 再來，我們來看糖 酵解的第二階段。 高能磷酸鍵 3-磷酸甘 ◎EMP第一次产生高能磷酸键； ◎EMP中唯一的脱氢反应，并产生了还原剂NADH。 ◎该酶是巯基酶，所以它可被碘乙酸不可逆地抑制，所以碘乙酸能抑制糖酵解。 ◎底物水平磷酸化：直接利用代谢 中间物氧化释放的能量产生ATP的 磷酸化类型。

糖酵解过程详解

葡萄糖糖酵解详解 作者为了大家的方便，在网上搜集了资料，请交流，请提意见！ 1，名称解析：在供氧不足时，体内组织细胞中的葡萄糖或糖元，分解为乳酸的过程称为无氧分解，由于此过程与与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故称为糖酵解。 2，代谢位置：糖酵解是在细胞液中进行的。 3，过程可以分为两个阶段来理解： 第一阶段叫活化裂解阶段：由葡萄糖或糖元变成两分子磷酸丙糖（3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮），下面分别叙述： ○1如下图所示，为第一阶段的第○1小段。这一小段分两种情况：一个是从葡萄糖开始，一个是从糖元开始。 上图就表示从葡萄糖开始，葡萄糖首先在磷酸化酶催化下进行磷酸解，由ATP提供磷酸基生成6-磷酸葡萄糖，ATP本身变成ADP。大家注意代谢反应方程式的写法就是上面这个简化的表示式，相当于我们通常使用的下面的意思： 葡萄糖已糖激酶磷酸葡萄糖+ADP+H2O， 在这一阶段请注意： ▲从能量的角度来看，就消耗了一个ATP。但如果是从糖元开始，则因糖元在磷酸化酶催化下进行磷酸解是已变成了1-磷酸葡萄糖，下一步在变化酶作用下变成6-磷酸葡萄糖时就不消耗能量了，所以从糖元开始的糖酵解就少消耗这个ATP了。或者说因为糖原缩合时已经挂上了一分子磷酸,糖原一水解就是6磷酸葡萄糖,所以葡萄糖就不用再磷酸化了,就少消耗了一个atp。 ▲这阶段的已糖激酶是限速酶，决定反应的速度。 下面这图表示催化剂已糖酶的催化过程是把已糖酶把葡萄糖结合在一起形成1-磷酸葡萄糖（和6-磷酸葡萄糖是异构体）。 ○2第二小阶段是6-磷酸葡萄糖在已糖异构化酶催化下生成6-磷酸果糖，下面是这个反应的开链式和哈沃斯式的反应式：

糖酵解途径中的关键酶

糖酵解途径中的关键酶： 丙酮酸脱氢酶系： 三羧酸循环中的关键酶： ①三羧酸循环的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。 ②TAC过程的反应部位是线粒体。 TCA的生理意义： 1.为生物体提供大量的生物能，完成生物物质的完全降解 2.通过TCA可为蛋白质、核酸的合成提供重要的中间产物，如a-酮戊二酸、草酰乙酸 3.各类有机物质相互转变的枢纽 磷酸戊糖途径（HMP途径）的生理意义： 1.生成了大量核糖-5-P，为合成核苷酸衍生物（如辅酶等）、合成核酸准备了原料，修复再生组织中，次条途径比较旺盛。 2.提供了大量的NADPH，它在脂类、固醇类等物质的生物合成和羟化转化过程中是十分重要的电子供体；与解毒药物有关的肝脏约有30％的G走次途径；它还是GSH还原酶的辅酶。 3.光合作用的暗反应密切相关。 4.产生大量的能量 糖异生： 部位：肝脏 提问：哪些物质可以通过糖异生途径形成糖元？ 凡能转变成糖代谢中间产物的物质。 脂质消化的主要部位：十二指肠 β－氧化： β－氧化发生在肝及其它细胞的线粒体内。 β－氧化包括四个步骤： 终止子：DNA分子上有终止转录的特殊信号，也是特定的核苷酸序列，称为终止子。 氨基酸:体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为必需氨基酸 必需氨基酸一共有八种或十种：Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Leu、Ile、V al、（婴幼儿能合成部分His和Arg）。 体内氨的主要代谢去路是用于合成无毒的尿素。合成尿素的主要器官是肝脏 催化这些反应的酶存在于胞液和线粒体中。 高等植物，以谷氨酰胺或天冬酰胺形式储存氨，不排氨。 翻译：将DNA传递给mRNA的遗传信息，根据核酸链上每三个核苷酸决定一个氨基酸的三联体密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序蛋白质肽链的过程，这一过程被称为翻译 遗传密码具有以下特点： ①连续性:密码子无标点符号 ②简并性:氨基酸可以有几组不同的密码子 ③通用性:高等和低等生物共用同一套密码； ④方向性:即解读方向为5′→ 3′； ⑤摆动性:密码子专一性由头两位碱基决定 ⑥起始密码: AUG；

糖酵解的过程

糖酵解的過程 EMP 途徑分為兩個階段，第一個階段是磷酸丙糖的生成過程（耗能過程），第二和階段是丙酮酸生成過程（產能過程）。 下面讓我們來慢慢分解反應過程 第一階段 第一步 △一 磷酸化：G →G6P Extracellular fluid ：胞外液 Cytoplasm ：細胞質 Glucose ：葡萄糖 Phosphorylation ：磷酸化作用 Plasma ：等離子；血漿 Membrane ：膜；薄膜 第一階段 第二階段 己糖激酶 EMP 途 徑中第一個限速酶 激酶：一类从高能供体分子（如ATP ）转移磷酸基团到特定靶分子（底物）的酶；这一过程谓之磷酸化。 已糖激酶：催化从ATP 转移磷酸基团至各种六碳糖上去的酶。 激酶都需要Mg2+作为辅助因子。 首先我們來看一下糖酵解的第一階段

第一階段第二步△二 G6P F6P 磷酸葡萄糖异构酶 第一階段第三步 ③磷酸化：F6P → FDP PFK是第二个限速酶，也是 EMP途径的关键酶，其活 性大小控制着整个途径的 进程。 磷酸果糖激酶是一种别构 酶，是糖酵解三个限速酶中 催化效率最低的酶,因此被 认为是糖酵解作用最重要 的限速酶。

第一階段 第四步 ④ 裂解 （FBP → DHAP + G3P ） 第一階段 第⑤步 ⑤ 异构化（DHAP → G3P ） 1,6-二磷酸果糖 2×3-磷酸甘油醛 ◎上述5步反应完成了糖酵解的准备阶段。 ◎包括两个磷酸化步骤，由六碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为3-磷酸甘油醛。 ◎在准备阶段中，并没有从中获得任何能量，与此相反，却消耗了两个ATP 分子。 ◎以下的5步反应包括氧化-还原反应、磷酸化反应。这些反应正是从3-磷酸甘油醛提取能量形成ATP 分子。

糖酵解途径

第六章糖代谢 第一节糖酵解途径** 糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10步反应降解为2分子丙酮酸，同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。 主要步骤为（1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖；（2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变；（3）磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸，脱去的2H被NAD+所接受，形成NADH+H+。 丙酮酸的去路： （1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。 （2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。 第二节三羧酸循环*** 在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A，再与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。柠檬酸经脱水加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经连续两次脱羧和脱羧生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸再脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸，苹果酸及循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每循环一次放出2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。 第三节磷酸戊糖途径** 在胞质中，在磷酸戊糖途径中磷酸葡萄糖经氧化阶段和非氧化阶段被氧化分解为CO2，同时产生NADPH + H+。 其主要过程是G-6-P脱氧生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢，脱羧生成核酮糖-5-磷酸。6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。中间产物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。 第四节糖异生作用** 非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，

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1ATP d：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。

糖酵解三羧酸循环总结归纳

精心整理 在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中，对多 变环境条件适应的体现。在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵，在有氧条件下进行三 羧酸循环和戊糖磷酸途径，还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等 (图5-2)。 图5-2植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图 一、糖酵解 己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解（glycolysis）。整个糖酵解化学 1.糖酵解普遍存在于生物体中，是有氧呼吸和无氧呼吸途径的共同部分。 2.糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃，可以通过各种代谢途径，生成不同的 物质（图5-4）。 图5-4丙酮酸在呼吸和物质转化中的作用 3.通过糖酵解，生物体可获得生命活动所需的部分能量。对于厌氧生物来说，糖酵 解是糖分解和获取能量的主要方式。 4.糖酵解途径中，除了由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶等所催化的反应以 外，多数反应均可逆转，这就为糖异生作用提供了基本途径。 二、发酵作用 生物体中重要的发酵作用有酒精发酵和乳酸发酵。在酒精发酵(alcoholfermentation) 过程中,糖类经过糖酵解生成丙酮酸。然后,丙酮酸先在丙酮酸脱羧酶

(pyruvicaciddecarboxylase)作用下脱羧生成乙醛。 CH3COCOOH→CO2＋CH3CHO(5-5) 乙醛再在乙醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase)的作用下，被还原为乙醇。 CH3CHO＋NADH＋H+→CH3CH2OH＋NAD+(5-6) 在缺少丙酮酸脱羧酶而含有乳酸脱氢酶(lacticaciddehydrogenase)的组织里，丙酮酸便被NADH还原为乳酸，即乳酸发酵(lactatefermentation)。 CH3COCOOH＋NADH＋H+→CH3CHOHCOOH＋NAD+(5-7) 在无氧条件下，通过酒精发酵或乳酸发酵，实现了NAD+的再生，这就使糖酵解得以继续进行。 无氧呼吸过程中形成乙醇或乳酸所需的NADH＋H+，一般来自于糖酵解。因此，当植物进行无氧呼吸时，糖酵解过程中形成的2分子NADH＋H+就会被消耗掉（图5-5）， (thiaminepyrophosphate,TPP)、辅酶A(coenzymeA)、硫辛酸(lipoicacid)、 FAD(flavinadeninedinucleotide)、NAD+(nicotinamideadeninedinucleotide)和Mg2+。 图5-6三羧酸循环的反应过程 上述反应中从底物上脱下的氢是经FAD→FADH2传到NAD+再生成NADH＋H+。 2.反应(2)乙酰CoA在柠檬酸合成酶催化下与草酰乙酸缩合为柠檬酸，并释放CoASH，此反应为放能反应(△G°，＝-32.22kJ·mol-1)。 3.反应(3)由顺乌头酸酶催化柠檬酸脱水生成顺乌头酸，然后加水生成异柠檬酸。 4.反应(4)在异柠檬酸脱氢酶催化下，异柠檬酸脱氢生成NADH，其中间产物草酰琥珀酸是一个不稳定的β-酮酸，与酶结合即脱羧形成α-酮戊二酸。 5.反应(5)α酮戊二酸在α酮戊二酸脱氢酶复合体催化下形成琥珀酰辅酶A和NADH，并释放CO2。

糖酵解途径预习

预习 糖酵解过程（EMP） EMP总反应式： O 1葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+→ 2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H 2 准备阶段：葡萄糖磷酸化，转化成3-磷酸甘油醛； ①葡萄糖磷酸化形成G-6-P ·以ATP为磷酰供体，葡萄糖的C-6被磷酸化为G-6-P而激活，受已糖激酶催化，过程不可逆。 ②G-6-P异构化为F-6-P ·已糖磷酸异构酶、葡萄糖磷酸异构酶催化G-6-P变为F-6-P，此反应可逆；已糖磷酸异构酶需Mg2+,特异催化G-6-P与F-6-P。 ③F-6-P磷酸化，生成F-1,6-P ·过程类似①，由果糖磷酸激酶（PFK-1）进行催化。 ④F-1,6-P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（DHAP） ·此反应可逆，但是其产物会被后续反应迅速移去，故反应向右进行。 ·后续反应只有3-磷酸甘油醛才能作为反应物，磷酸二羟丙酮（DHAP）可以在丙糖磷酸异构酶催化下快速转化成为3-磷酸甘油醛。 偿还阶段：3-磷酸甘油醛氧化变成丙酮酸的过程中有ATP与NADHd 的生成； ⑤3-磷酸甘油醛氧化成1,3—二磷酸甘油酸 ·由甘油醛-3-磷酸脱氢酶催化，此为贮存能量的反应；甘油醛-3-磷酸脱氢酶可被碘乙酸抑制。 ⑥1,3—二磷酸甘油酸转化成3—磷酸甘油酸和ATP ·由磷酸甘油酸激酶催化，这是第一次底物水平磷酸化反应，也是过程中第一次产生ATP的反应。 ⑦3—磷酸甘油酸转化成2—磷酸甘油酸 ·磷酸甘油酸变位酶催化，磷酰基从C3移至C2。 ⑧2—磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 ·烯醇化酶；2—磷酸甘油酸中磷脂键是一个低能键（△G= -17.6Kj /mol）而磷酸烯醇式丙酮酸中的磷酰烯醇键是高能键（△G= -62.1Kj /mol），因此，这一步反应显著提高了磷酰基的转移势能。 ⑨磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸 由丙酮酸激酶催化，这是第二次底物水平磷酸化反应，磷酸烯醇式丙酮酸将磷酰基转移给ADP，生成ATP和丙酮酸 疑问： 步骤③中，为何产物是F-1,6-P，而不是F-2,6-P？ 最终产物中丙酮酸的去向？ 底物水平磷酸化：磷酰基团从底物，诸如甘油酸-1,3-二磷酸转移到ADP形成ATP的过程。

《糖酵解途径》说课稿

《糖酵解途径》说课稿 各位评委老师：大家好，今天我说课的题目是糖酵解途径。 一、教材分析：教材内容、地位、作用 《糖酵解途径》选自高职高专“十一五”规划教材，生物技术系列生物化学，第十章第三节的内容，由张跃林、陶玲霞主编，化学工业出版社出版。生物化学是研究人体化学组成及其代谢以及化学成分之间相互作用的学科，是生物科学中重要的基础专业性学科，本教材适于技术型、应用型人才的培养，具有较强的实用性强，本章主要介绍糖类物质在体内的转化过程，涉及一系列的生化反应，其中糖酵解途径是糖代谢的重要内容，在几乎所有重要生理代谢过程中都有举足轻重的作用，也是学习生化代谢途径及其相关知识的重要基础。 二、学情分析： 教师要针对不同的教育对象分析学生的思维特点及学习能力，科学合理地进行学生情况分析。因此，作为教师了解学生学习规律和学生情况就非常重要。 我们所接触的学生来自高中，具有一定的知识储备，而且根据学生前期课程（如无机化学、有机化学等）所奠定的基础，学生对基本的化学反应和酶等知识体系已有所掌握，另外前期通过静态生物化学的学习，学生已经了解糖的定义、糖的分类、糖的生物学作用、糖的性质等相关知识等,而糖酵解是在学习静态生物化学的基础上研究糖类的代谢变化，因此学生已具备一定的知识和分析能力。 三、教学目标：结合教学内容和学生特点，设计本节课的教学目标如下： 1.知识与技能：通过对糖酵解代谢反应过程、意义及丙酮酸的去向问

题的学习，培养学生对发酵基础知识的掌握，为在生化生产领域和生理代谢方面的应用奠定基础 2.过程与方法：通过观察、阅读和分析提高学生获取信息和处理信息的能力，通过讨论交流，提高学生表达和归纳总结的能力 3.情感态度与价值观：提高学生解决实际问题的兴趣和能力，培养学生独立思考和主动学习的习惯 四、教学重点、难点 针对学生特点和明确的教学目标我确定的教学重难点分别是： 重点：掌握糖酵解代谢过程，明白其中的关键步骤和产能步骤。 难点：糖酵解代谢步骤之间的逻辑关系。 五、教法、学法 （一）教法：作为教师我们都应该根据教学内容和学生的情况采用适当的教学方法。为了更好的实现教学目标，突破重难点，提升学生的兴趣和积极性，我在用讲授法授课的基础上采用以下教学方法 1、启发式教学法：通过创设问题情境引导学生学习糖类物质是如何降 解的，激发学习的兴趣 2、探索式教学法：代谢中间产物均含有磷酸基团，哪几步属于底物 水平磷酸化？一分子的葡萄糖经糖酵解产生几分子乳酸和ATP？引发学生思考 3、总结归纳教学法：糖代谢各条途径中的限速步骤和关键酶及与能量 生成相关的步骤，通过归纳总结强调本节课学生需掌握的重点，理清思路，加强记忆 4、借助多媒体辅助教学：运用演示法来展示糖酵解途径中复杂的代