糖酵解1

- 1 - 糖酵解,三羧酸循环,磷酸戊糖途径和氧化

糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径和氧化

糖酵解是生物体利用复杂的酶系统完成的，它发生在细胞器——线粒体中，是多种有机物氧化燃烧的前提。 糖酵解涉及葡萄糖、淀粉等复杂糖分解，由多种糖原水解酶催化，把糖原分解为二磷酸核糖和有机酸，由于水解酶的活性很低，必须依赖于细胞内的酶系统完成。糖酵解族产生三个高能载体——二磷酸核糖、三磷酸和腺苷，分别做为三羧酸循环和磷酸戊糖途径的原料。

三羧酸循环(TCA 周期)又称为罗斯氏循环，是一种独特的无氧呼吸，它的反应中，利用生物催化剂，将三种碳水化合物：丙酮酸（Acetoacetate），苏氨酸（Succinate）和谷氨酰胺（Glutamate）分别催化变成环状的三磷酸。该反应能够释放出有效能，并且能够产生多种化合物和氮原料，新陈代谢的合成是由于该反应的存在，它也是一种重要的氧化还原反应。

磷酸戊糖途径（PGP）是最经常处于反应状态的糖酵解反应之一，它是从二磷酸核糖中分解磷酸分子，产生糖原的一种重要过程。磷酸戊糖途径是一种重要的分子氧化还原反应，是由一系列复杂的反应途径构成的，反应中产生的磷酸和高能活性物质的消耗，决定了这种反应的运行速率。

氧化还原（Oxidation-Reduction）反应是指电子的转移反应，它是从一种特定的氧化剂去氧化一种特定的还原剂，而后又由其它特定的还原剂去还原氧化剂，最后形成一个闭合的电子转移链。氧化还 - 2 - 原反应在生命体内有着相当重要的作用，所有生物体的一切生理和化学过程都由氧化还原反应构成，其中涉及糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径等反应。

糖酵解,糖异生,三羧酸循环的部位

糖酵解、糖异生和三羧酸循环的部位如下：

1. 糖酵解：糖酵解发生在细胞质中，是生物细胞普遍存在的代谢途径。涉及十个酶催化反应，均在胞液中进行。

2. 糖异生：糖异生主要在肝脏中进行，是生物体将多种非糖物质转变成葡萄糖或糖原的过程。正常情况下，肾的糖异生能力只有肝的1/10，长期饥饿时肾糖异生能力则可大为增强。糖异生的主要前体是乳酸、丙酮酸、氨基酸及甘油等。

3. 三羧酸循环：三羧酸循环发生的部位是线粒体基质。在线粒体基质中进行，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，所以叫做三羧酸循环；有由于器中第一个生成物是柠檬酸，因此又称为柠檬酸循环；或者以发现者Hans Krebs命名为Krebs循环。反应过程的酶，除了琥珀酸脱氢酶是定位于线粒体内膜外，其余均位于线粒体基质中。

总之，了解生物体的三大代谢途径，可以更清晰地认识细胞、组织以及器官的基本结构和功能。

代谢总论与糖酵解习题

判断正误

1. △G0ʹ=0时反应处在平衡状态。

ATP是细胞内最高能的化合物。

2. ATP很少作为别构效应物调节代谢。

ATP是细胞内能量的长期储存形式。

3. ATP中的糖是葡萄糖。

能够通过底物水平磷酸化产生ATP的高能化合物其水解势能都高于ATP。

4. 糖酵解的速率主要受己糖激酶调节。

糖酵解是肌肉剧烈运动时的主要ATP提供者。

5. 糖酵解发生在线粒体中。

哺乳动物肌肉组织在无氧情况下糖酵解必需的NAD＋通过丙酮酸还原而再生。

选择填空

1．如果反应A→B的△Gʹ是-12KJ/mol，下面哪种说法正确？

1) 反应可从左向右自发进行

2) 反应可从右至左自发进行

3) 平衡常数有利于形成B

4) G0ʹ也为负值

2.下列不属于高能化合物的是（ ）。

1) 磷酸肌酸

2) 乙酰辅酶A

3) 磷酸烯醇式丙酮酸

4) 3-磷酸甘油酸

3. 如果葡萄糖的C-1被14C标记，酵解后丙酮酸的那个碳原子被标记？

1） 羧基碳原子

2） 羰基碳原子

3） 甲基碳原子

4） 没有任何碳原子

4. 下面有关糖酵解的说法哪个是错的？

1） 每分子葡萄糖净产生2ATP

2） 主要受丙酮酸激酶调节

3） 糖酵解的酶都在细胞质中。

4） 一分子葡萄糖可产生两分子3-磷酸甘油醛

5. 关于磷酸果糖激酶-1的说法不对的是（ ）。

1) 它能被果糖-2，6-二磷酸抑制

2) 它可以被AMP激活

3) 它是糖酵解途径的关键调节酶

4) 它转移ATP的磷酸基团到底物磷酸果糖上

问答题

1. 1）分解代谢和合成代谢有哪些不同？

2）什么是糖酵解途径？其生理意义是什么？

2. 1）ATP、NADH、NADPH的代谢作用有什么不同？

2）糖酵解的调节中，最主要的调节位点是哪步反应？催化该反应的酶是什么？有哪些效应物对该酶有调节作用？

3. 1）如果用14C标记在葡萄糖的1或者3或者5位碳，将该标记的葡萄糖加入酵母系统，产生乙醇和CO2, 问标记出现在产物的那个碳原子？

四、糖代谢概况

葡萄糖 酵解途径

丙酮酸 有氧

无氧 H2O及CO2

乳酸 糖异生途径

乳酸、氨基酸、甘油

糖原

肝糖原分解 糖原合成

核糖

+

NADPH+H+磷酸戊糖途径

淀粉 消化与吸收

无氧分解（糖酵解）

糖酵解（glycolysis)是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。

糖酵解的全部反应过程在胞液(cytoplasm)中进行，代谢的终产物为乳酸(lactate)，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。

 无氧酵解的反应过程可分为活化、裂解、放能和还原四个阶段。 酸的生醇发酵及葡萄糖的无氧分解

葡萄糖 EMP NADH+H+

NAD+

CH2OH

CH3

乙醇

NADH+H+

NAD+ CO2 乳酸 COOH

CH(OH) CH3

乙醛 CHO

CH3 COOH C==O

CH3

丙酮酸

葡萄糖的生醇发酵

1. 活化(activation)-己糖磷酸酯的生成

活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-二磷酸果糖(FDP)的反应过程。该过程共由三步化学反应组成。 （一）糖酵解途径

葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(G-6-P)

G-6-P异构为6-磷酸果糖（F-6-P）

F-6-P再磷酸化为1,6-二磷酸果糖( F-1,6-BP ） ……（1）

……（2）

……（3） ADP

ATP ADP * * 己糖激酶/葡萄糖激酶 (1磷酸己糖异构酶 (2磷酸果糖激酶-1

(3ATP 无氧酵解的活化阶段

第一阶段总结：

消耗ATP 不生成ATP

从葡萄糖开始→ 2分子ATP

从糖原开始→ 1分子ATP

2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生

一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷酸丙糖（triose phosphate)，包括两步反应：