第七章 糖代谢—糖酵解

第七章生物代谢1、说明糖酵解的主要过程。

答：共分为以下四个阶段（1）磷酸己糖激酶催化葡萄糖与ATP反应，生成6-磷酸葡萄糖；磷酸己糖异构酶催化6-磷酸葡萄糖异构化，转变成6-磷酸果糖→磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖与ATP反应，生成1, 6-二磷酸果糖。

（2）醛缩酶催化下1,6- 二磷酸果糖分解为3- 磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮。

（3）3-磷酸甘油醛脱氢酶催化3-磷酸甘油醛脱氢氧化生成1,3- 二磷酸甘油酸；磷酸甘油酸激酶催化1,3-二磷酸甘油酸将其高能磷酰基转移给ADP，生成3-磷酸甘油酸和ATP；磷酸甘油酸变位酶催化3-磷酸甘油酸的变位反应，产物为2-磷酸甘油酸。

（4）2-磷酸甘油酸烯醇酶催化脱水反应，得到另一个高能磷酸酯类化合物磷酸烯醇式丙酮酸；丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸上的高能磷酰基转移到ADP上，形成ATP和烯醇式丙酮酸。

2、举例说明什么是底物水平磷酸化。

答：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接与ATP或GTP的合成相偶联，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。

如在糖的分解代谢过程中，3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成1, 3-二磷酸甘油酸，在分子中形成一个高能磷酸基团，在酶的催化下，1, 3-二磷酸甘油酸可将高能磷酸基团转给ADP，生成3-磷酸甘油酸与ATP。

又如2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸时，也能在分子内部形成一个高能磷酸基团，然后再转移到ADP生成ATP。

3、说明三羧酸循环的主要过程。

答：丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸（三羧酸循环中与乙酰CoA结合点）结合生成柠檬酸进入循环。

在循环过程中，乙酰CoA被氧化成H2O和CO2 ,并释放出大量能量。

主要分以下几步进行：①乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸：这是循环的起始步骤。

在柠檬酸合成酶催化下，乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

②柠檬酸异构化形成异柠檬酸：在乌头酸酶催化下，柠檬酸经过脱水，然后再加水过程，生成异柠檬酸。

第七章糖代谢一、选择题( )1、一摩尔葡萄糖经糖的有氧氧化过程可生成的乙酰辅酶aa 1摩尔;b 2摩尔;c 3摩尔;d 4摩尔;e 5摩尔。

( )2、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需的酶是a 果糖二磷酸酶;b 葡萄糖—6—磷酸酶;c 磷酸果糖激酶;d 磷酸化酶。

( )3、糖酵解的终产物是a 丙酮酸;b 葡萄糖;c 果糖;d 乳糖;e 乳酸。

( )4、糖酵解的脱氢步骤反应是a 1,6—二磷酸果糖→3—磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮;b 3—磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮;c 3—磷酸甘油醛→1,3—二磷酸甘油酸;d 1,3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸;e 3—磷酸甘油酸→2—磷酸甘油酸。

( )5、反应:6—磷酸果糖→1,6—二磷酸果糖需要哪些条件?a 果糖二磷酸酶、ATP和二价MG离子;b 果糖二磷酸酶、ADP、无机磷和二价MG离子;c 磷酸果糖激酶、ATP和二价Mg离子;d 磷酸果糖激酶、ADP、无机磷和二价Mg离子;e ATP和二价Mg离子。

( )6、糖酵解过程中催化一摩尔六碳糖裂解为两摩尔三碳糖的反应所需的酶是a 磷酸己糖异构酶;b 磷酸果糖激酶;c 醛缩酶;d磷酸丙糖异构酶;e 烯醇化酶。

( )7、糖酵解过程中NADH+ H+的去路a 使丙酮酸还原成乳酸;b 经α—磷酸甘油穿梭系统进入线粒体氧化;c 经苹果酸穿梭系统进入线粒体氧化;d 2—磷酸甘油酸还原为3—磷酸甘油醛;e 以上都对。

( )8、底物水平磷酸化指aATP水解为ADP和无机磷;b 底物经分子重排后形成高能磷酸键,经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATPc 呼吸链上H传递过程中释放能量使ADP磷酸化形成ATP;d 使底物分子加上一个磷酸根;e 使底物分子水解掉一个ATP。

( )9、缺氧情况下,糖酵解途径生成的NADH+ H+的去路a 进入呼吸链氧化供能;b 丙酮酸还原成乳酸;c 3—磷酸甘油酸还原成3—磷酸甘油醛;d 醛缩酶的辅助因子合成1,6—二磷酸果糖;e 醛缩酶的辅助因子分解成1,6—二磷酸果糖。

第七章糖代谢一、知识要点（一）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2分子NADH+H+。

（二）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。

（三）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，异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。

三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。

（四）磷酸戊糖途径：在胞质中，磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径，经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应，被氧化分解成CO2，同时产生NADPH + H+。

其主要过程是G-6-P脱氢生成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。

（五）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，称为糖异生作用。

糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。

第七章糖代谢1.糖酵解（Glycolysis）概念、过程。

（P80）在无氧条件下，葡萄糖进行分解，形成2分子丙酮酸并提供能量的过程2.糖酵解的调节。

（P83）磷酸果糖激酶是限速酶。

AMP是该酶的别构激活剂，ATP是该酶的别构抑制剂；已糖激酶，别构抑制剂为其产物6-磷酸葡萄糖。

丙酮酸激酶，受高浓度A TP，丙氨酸，乙酰CoA等代谢物的抑制，这是生成物对反应本身的反馈抑制3.计算糖酵解生成ATP的数目。

（P80）4.丙酮酸的去路。

（P80）1）无氧条件下，丙酮酸转变为乳酸。

2）无氧条件下，丙酮酸转变为乙醛，进而生成乙醇。

3）有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA，进入三羧酸循环，氧化供能（乙酰-CoA在能量状态高的情况下可用于合成脂类物质）。

4 ) 丙酮酸作为其他物质合成的前体（如Ala）5.三羧酸循环过程，能量计算。

（P107）1 GTP→ 1ATP3 NADH → 7.5个ATP (1NADH=2.5个A TP) 共10个ATP1 FADH2→ 1.5个ATP葡萄糖完全氧化产生的ATP（EMP途径生成2个丙酮酸，因此所有反应需×2）酵解阶段： 2 ATP →2 ATP 2 × 1NADH 2×2.5=5个ATP或2×1.5=3个A TP 丙酮酸氧化: 2 × 1NADH →2×2.5=5个A TP三羧酸循环：2 ×1 GTP →2 ×1 A TP2 ×3 NADH →2 ×7.5 ATP2 ×1 FADH2→ 2 ×1.5 ATP总计：32个（若按照1NADH=3个ATP计算，则最终生成38个A TP）或30个6.为什么说TCA是物质代谢的枢纽？（P110）1。

其中间产物作为生物合成的前体。

糖异生中，草酰乙酸形成PEP进而形成葡萄糖；脂类合成中，柠檬酸形成脂肪酸、胆固醇；琥珀酰-CoA与金属卟啉合成有关。

第七章 糖代谢1.无氧分解概念是指在缺氧情况下，葡萄糖或糖原在细胞质中分解生成乳酸并产生少量ATP 的过程，又称乳酸发酵两个阶段糖酵解：葡萄糖或糖原分解成丙酮酸反应特点一次裂解反应——6 C 变2个 3 C 一次脱氧——NAD 变 NADH两次消耗ATP两个高能化合物，两次底物水平磷酸化（2ATP）三个限速酶催化三个不可逆反应己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶乳酸生成：丙酮酸转变成乳酸生理意义机体缺氧状况下，能够迅速提供能量有氧状况下，为某些组织细胞提供能量，为成熟红细胞（无线粒体）提供唯一能量保障。

糖酵解过程的中间产物为其他物质生物合成提供材料。

小结不需要氧的产能过程从1分子葡萄糖开始净生成2分子ATP ★（从糖原开始，则净生成3分子ATP）两次底物水平磷酸化底物水平磷酸化：指将高能代谢物分子中的能量直接转移至ADP或GDP 生成ATP或GTP 的过程。

乳酸的生成使糖酵解途经中生成的NADH和H+重新转变成NAD+，保证糖酵解过程继续运行。

2.有氧氧化是糖分解供能的主要方式概念在有氧条件下，葡萄糖或糖原在细胞质与线粒体中彻底氧化生成水和二氧化碳，并产生大量ATP 的过程。

三个阶段丙酮酸生成（细胞质）葡萄糖生成丙酮酸，同糖酵解丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA （线粒体）限速酶：丙酮酸脱氢酶复合体三羧酸循环（线粒体）实质乙酰CoA的彻底氧化分解概念TAC ，从乙酰CoA 与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始，经过一系列的酶促反应，乙酰CoA被氧化分解成水和二氧化碳，而草酰乙酸得以再生，同时生成大量能量的过程。

特点一次底物水平磷酸化两次脱羧，生成两分子二氧化碳三个限速酶，催化三次不可逆反应柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶复合四次脱氢三次生成NADH和H+一次生成FADH2三羧酸循环一次共生成 10分子ATP在循环中，中间产物本身无量的变化，由于中间产物进入其他代谢途径影响循环的进程，需补充以保证循环的正常运转生理意义是机体获取能量供应的主要方式三羧酸循环是三大营养素彻底氧化分解的共同途径是糖、脂、蛋白质代谢联系的枢纽小结每分子葡萄糖彻底氧化可净生成30或32分子ATP3.磷酸戊糖途径实质葡萄糖分解代谢的另一途径，其主要意义不是生成ATP，而是生成磷酸核糖和NADPH唯一限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏此限速酶会导致NADPH和G-SH减少，红细胞易破裂，产生溶血性贫血。

第六章代谢总论第七章糖类代谢一、名词解释：1、新陈代谢2、能量代谢3、、自由能4、高能化合物5、糖酵解6、糖酵解途径(EMP)7、糖的有氧氧化8、三羧酸循环(TCA)9、磷酸戊糖途径10、糖的异生作用二、填空题1、糖类的生理功能主要有、和。

2、糖酵解途径是在_________中进行，该途径是将转变为，同时生成________和_______的一系列酶促反应。

3、1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP4、糖酵解过程中有3步不可逆的酶促反应，催化这三步不可逆反应的酶是__________、____________ 和_____________。

5、三羧酸循环是从草酰乙酸和结合成开始，经过一系列的、，又返回草酰乙酸的过程。

6、调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、______________。

7、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。

8、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。

9、在磷酸戊糖途径中，7-磷酸景天庚酮糖与________________在转醛醇酶作用下，生成4-磷酸赤藓糖和。

10、磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为和，其中两种脱氢酶是和，它们的辅酶是。

11、酶催化与ATP反应生成1,6-二磷酸果糖，其逆反应是由酶催化的。

12、动物体内糖的运输形式是_________，糖的贮存形式是_________。

13、一次三羧酸循环共有次脱氢反应和次底物磷酸化反应。

14、组成丙酮酸脱H酶系的三种酶分别是、和，五种辅酶分别是、、、和。

15、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由和催化。

16、催化糖酵解途径中消耗ATP的反应的酶是和。

17、乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶为型，对__________ 亲和力特别高，主要催化反应。

18、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________。