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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10-5～10-6MⅣ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)醛缩酶(aldolase)催化1.6-二磷酸果糖生成磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛,此反应是可逆的.(5)磷酸二羟丙酮的异构反应(isomerization of dihydroxyacetonephosphate)磷酸丙糖异构酶(triose phosphate isomerase)催化磷酸二羟丙酮转变为3－磷酸甘油醛,此反应也是可逆的.到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛,通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP.2.第二阶段：(6)3-磷酸甘油醛氧化反应(oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate此反应由3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3－phosphatedehydrogenase)催化3-磷酸甘油醛氧化脱氢并磷酸化生成含有1个高能磷酸键的1,3－二磷酸甘油酸,本反应脱下的氢和电子转给脱氢酶的辅酶NAD+生成NADH+H+,磷酸根来自无机磷酸.(7)1.3－二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应在磷酸甘油酸激酶(phosphaglycerate kinase,PGK)催化下,1.3－二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸,同时其C1上的高能磷酸根转移给ADP 生成ATP,这种底物氧化过程中产生的能量直接将ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation).此激酶催化的反应是可逆的.(8)3-磷酸甘油酸的变位反应在磷酸甘油酸变位酶(phosphoglycerate mutase)催化下3-磷酸甘油酸C3－位上的磷酸基转变到C2位上生成2－磷酸甘油酸.此反应是可逆的.(9)2-磷酸甘油酸的脱水反应由烯醇化酶(enolase)催化,2-磷酸甘油酸脱水的同时,能量重新分配,生成含高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate PEP).本反应也是可逆的.(10)磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移在丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)催化下,磷酸烯醇式丙酮酸上的高能磷酸根转移至ADP生成ATP,这是又一次底物水平上的磷酸化过程.但此反应是不可逆的.丙酮酸激酶是糖的有氧氧化过程中的限速酶,具有变构酶性质,ATP是变构抑制剂,ADP是变构激活剂,Mg2+或K+可激活丙酮酸激酶的活性,胰岛素可诱导PK的生成,烯醇式丙酮酸又可自动转变成丙酮酸.总结糖的无氧酵解在细胞液阶段的过程中,一个分子的葡萄糖或糖原中的一个葡萄糖单位,可氧化分解产生2个分子的丙酮酸,丙酮酸将进入线粒体继续氧化分解,此过程中产生的两对NADH+H+,由递氢体α-磷酸甘油(肌肉和神经组织细胞)或苹果酸(心肌或肝脏细胞)传递进入线粒体,再经线粒体内氧化呼吸链的传递,最后氢与氧结合生成水,在氢的传递过程释放能量,其中一部分以ATP形式贮存.。
临床执业医师考试辅导：糖的分解代谢糖是自然界存在的一大类有机化合物，其化学本质为多羟基醛，或多羟基酮及其衍生物或多聚物。
在糖代谢中，葡萄糖代谢居主要地位。
人体内所有组织细胞都可利用葡萄糖，人体50％～70％的能量由糖代谢提供。
葡萄糖可转变为多种非糖物质，某些非糖物质亦可转变为葡萄糖。
糖的生理功能是为机体生命活动提供能量、参与组成人体组织结构，例如糖蛋白和糖脂是细胞膜的童要组成成分等。
糖还可以构成体内多种重要的生物活性物质。
糖的分解代谢糖酵解的基本途径、关键酶和生理意义在缺氧状态下，葡萄糖生成乳酸的过程称为糖的无氧酵解（简称糖酵解）。
糖酵解的代谢过程可分为三个阶段：第一阶段包括葡萄糖转变成3一磷酸甘油醛，此阶段需要ATP；第二阶段为3一磷酸甘油醛转变为丙酮酸，在此阶段中有ATP的生成；第三阶段为丙酮酸还原为乳酸。
糖酵解的全部反应过程均在胞浆中进行。
第一阶段：磷酸丙糖的生成。
1.葡萄糖磷酸化为6一磷酸葡萄糖，催化此反应的酶是己糖激酶（肝内为葡萄糖激酶），由ATP提供磷酸基和能量，这一步是不可逆反应。
2.6一磷酸葡萄糖转变为6一磷酸果糖，反应可逆。
3.6一磷酸果糖转变为1，6一双磷酸果糖，是第二个磷酸化反应，由6一磷酸果糖激酶一1催化，为不可逆反应。
4.6碳的1，6一双磷酸果糖裂解为2分子可以互变的磷酸二羟丙酮和3一磷酸甘油醛，反应可逆。
第二阶段：丙酮酸的生成。
5.3一磷酸甘油醛氧化为l，3一二磷酸甘油酸，生成1分子NADH+H+和含有一个高能磷酸键的1，3一二磷酸甘油酸。
6.1，3一二磷酸甘油酸转变为3—磷酸甘油酸，生成1分子ATP。
这种底物上的高能磷酸键转移给ADP成为ATP的过程称为底物水平的磷酸化作用。
7.3一磷酸甘油酸转变为2一磷酸甘油酸，反应可逆。
8.2一磷酸甘油酸转变为含有高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸，反应可逆。
9.磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸，由丙酮酸激酶催化，有ATP 生成。
反应不可逆。
糖脂氨基多糖及其与蛋白质的结合物核糖及脱氧核糖糖蛋白淀粉α - 淀粉酶胃小肠胰a- 淀粉酶a- 糊精酶糖淀粉酶麦芽糖酶主动吸收或易化扩散葡萄糖无氧酵解有氧氧化糖原合成糖原分解磷酸戊糖途径糖异生血糖部分自由能在糖酵解途径中以ATP & NADH形式被保存丙酮酸GlucoseGlycogen, starch,sucrosePyruvate Ribose 5-phosphate核糖-5-磷酸StorageOxidation via pentose phosphate pathwayOxidation via glycolysisGlucose（10 successive reactions)2 Pyruvate2 Acetyl-CoA4 CO 2 + 4H 2O2 Ethanol + CO 22 Lactate Anaerobic conditions Anaerobic conditions Anaerobic conditions Fermentation to alcohol in yeast Fermentation to lactate in vigorously contracting muscle,erythrocytes,some other cells,and in some microorganisms 2CO 2 Citric acid cycleAnimal,plant,and many概述：准备阶段消耗 ATP 糖酵解分为两大阶段收益阶段获得 ATP 和 NADH （糖）酵解发 酵准备阶段收益阶段关键酶：Glu G-6-P ATPADP- Keeping some energyfrom ATP’s breakdown- Keeping Glc in cell葡萄糖-６-磷酸葡萄糖己糖激酶G-6-P F-6-P ATPADPATPADP葡萄糖-６-磷酸果糖-６-磷酸已糖磷酸异构酶吡喃葡糖开环C 2的H +移除促进顺-烯二醇中间物的形成C 2-OH的H +移除导致形成C=O双键呋喃果糖闭环人的磷酸葡糖异构酶对G6P高度专一，且活性需要Mg 2+C 1形成可攻击磷酰基的–OH 自学G-6-PF-6-P F-1,6-2P ATP ADP二羟丙酮磷酸甘油醛3-磷酸果糖-６-磷酸果糖-１,６-二磷酸磷酸果糖激酶-1激活剂抑制剂醛缩酶C 3–C 4连键裂解F-1,6-2PATPADP二羟丙酮磷酸甘油醛3-磷酸NAD +NADH+H +二羟丙酮磷酸甘油醛3-磷酸NAD+NADH+H+二羟丙酮磷酸甘油醛-3-磷酸丙糖磷酸异构酶aldolase Derived from Glucose carbon 123Glyceraldehyde 3-phosphate Fructose 1,6-bisphosphateDihydroxyacetone phosphate Derived fromGlucose carbon456Derived from Glucose carbon4 or 35 or 26 or 1D-Glyceraldehyde3-phosphate Subsequent reactions of glycolysisF-1,6-2P 1,3-二磷酸甘油酸二羟丙酮磷酸甘油醛3-磷酸NAD +NADH+H +ADPATP甘油醛-3-磷酸无机磷酸１,3磷酸甘油酸甘油醛3磷酸脱氢酶以:H –形式移除并加载于NAD +以H +形式游离于溶液中G3P氧化放能：∆G ’°= -43 kJ/mol 磷酸酐键形成吸能： ∆G ’°= 49.3kJ/mol = 醛脱氢成 混合酸酐1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸NAD +NADH+H +ADP ATP底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
生物化学课程标准所属系部：基础医学部适用专业：护理专业课程类型：专业基础课一、前言（一）课程性质与任务生物化学是研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学，它是从分子水平来探讨生命现象的本质。
生物化学既是重要的专业基础课程，又与其它基础医学课程有着广泛而密切的联系。
通过本课程的学习，使学生掌握生化基本理论和基本技能，并能灵活运用生化知识解释疾病的发病机理，并采取相应的护理措施；培养学生科学思维、独立思考、分析问题和解决问题的能力；培养学生相互沟通和团结协作的能力。
（二）设计思路围绕护理专业的培养目标，结合后续课程和岗位实际工作对知识、能力和素质要求，合理取舍生物化学教学内容，确定教学的重难点。
根据教学内容，采用任务驱动、项目导向等教学方法和多媒体等教学手段，将基础理论与护理知识进行对接。
本课程的主要内容有生物大分子的结构功能、物质代谢、基因信息传递三大模块共八个章节。
护理专业在第二学期开课，总学时48学时，其中理论42学时，实验6学时。
二、课程培养目标（一）知识目标1.系统掌握人体的物质组成、正常的物质代谢和基因信息传递的过程、特点及其临床意义。
2.熟悉生物化学的基本概念。
3.了解营养物质的消化吸收。
（二）能力目标1.能运用生化知识在分子水平上探讨病因、阐明发病机理及采取相应的护理措施。
2.能测定常用临床生化项目，并能分析其对疾病诊断的意义，为后期护理专业课的学习及医疗技术的操作奠定良好的基础。
（三）素质目标1.注重职业素质教育，培养学生良好的职业道德，树立全心全意为病人服务的医德医风。
2.提高分析问题和解决问题的能力。
3.培养学生与人沟通、团结协作的整体观念。
三、课程内容、要求及教学设计四、课程实施建议（一）教材选用要选用优秀的教材，尤其要优先选用“面向21世纪课程教材”、“九五”、“十五”国家重点教材、“教学指导委员会推荐的教材”和获省部级以上奖励的教材，提高优秀教材的选用率，在实际教学过程中，可分析各版各教材的特点，从中选取合适的教学内容，取长补短。
