糖酵解特点
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糖酵解特点
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糖酵解是一种生化反应,通过这种反应,有机化合物(通常是糖类)被分解成能够供能的小分子,如乳酸、乙醇和二氧化碳等。
以下是糖酵解的一些特点:
糖酵解是一种无氧过程,不需要氧气参与。
这是它与细胞呼吸的区别之一。
糖酵解是一种不完全氧化的过程,分解的糖类只被分解成乳酸、乙醇或其他有机酸,而不是二氧化碳和水。
糖酵解是一种快速的过程,能够在缺氧的环境下迅速地为细胞提供能量。
糖酵解是一种原始的代谢途径,存在于所有生物中,包括细菌、真核生物和古菌。
糖酵解的产物可以被用于其他代谢途径的进一步反应,如乳酸可以进一步被氧化成丙酮酸,乙醇可以被氧化成乙醛。
总之,糖酵解是一种重要的生物代谢途径,能够为细胞提供能
量和有机物。
糖酵解:葡萄糖在细胞液中,经无氧分解转变为乳酸并生成少量ATP的过程称之为糖酵解。
糖酵解亦称EMP途径。
糖酵解的反应部位:胞浆激酶:催化ATP分子的磷酸基(r-磷酰基)转移到底物上的酶称激酶,一般需要Mg2+或Mn2+作为辅因子。
哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶,分别称为Ⅰ至Ⅳ型。
肝细胞中存在的是Ⅳ型,称为葡萄糖激酶。
它的特点是:①对葡萄糖的亲和力很低②受激素调控底物水平磷酸化:代谢物在氧化分解过程中通过脱氢、脱水等作用使底物分子内部能量重新分布,能量集中生成高能键,然后使ADP磷酸化生成ATP的过程。
变位酶:通常将催化分子内化学集团移位的酶。
糖酵解分为两个阶段:第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸,称之为糖酵解途径1、葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖(己糖激酶)(消耗1molATP,反应不可逆)2、6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖(磷酸葡萄糖异构酶)3、6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖(磷酸果糖激酶)(消耗1molATP,反应不可逆)4、磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖(醛缩酶)5、磷酸丙糖的同分异构化(磷酸丙糖异构酶)6、3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸(3-磷酸甘油醛脱氢酶)7、1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸(磷酸甘油酸激酶)8、3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸(磷酸甘油酸变位(生成2molATP,反应可逆)9、2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸(烯醇化酶)10、磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸,并通过底物水平磷酸化生成ATP(丙酮酸激酶)(生成2molATP,反应不可逆)第二阶段由丙酮酸转变成乳酸糖酵解的生理意义:①在无氧或相对缺氧的条件下,为机体提供生命活动所必需的能量。
②即使在有氧的条件下,机体有些组织也要由无氧酵解来供能,如成熟的红细胞、视网膜、肾脏髓质等。
糖酵解的特点:⑴反应部位:胞浆,参与糖酵解各反应的酶都存在于细胞浆中。
⑵糖酵解是一个不需氧的产能过程。
⑶反应全过程不可逆,其中有三步不可逆的反应方式:底物水平磷酸化终产物乳酸的去路:释放入血,进入肝脏再进一步代谢。
肿瘤细胞糖代谢特征
肿瘤细胞糖代谢特征是指肿瘤细胞在糖代谢途径中表现出的特殊特征,其中包括以下几个方面:
1. 好氧糖酵解过程增强:与正常细胞不同,肿瘤细胞在缺氧条件下也会选择好氧糖酵解途径来产生ATP。
这种过程会产生乳酸并消耗大量的葡萄糖,使得肿瘤细胞能够在缺氧环境下生存和增殖。
2. 糖酵解途径改变:肿瘤细胞中的糖酵解途径发生了改变,通过强化某些酶的表达或抑制某些酶的作用,使得肿瘤细胞可以更高效地产生ATP 和生物合成所需的原料。
3. 葡萄糖摄取增加:肿瘤细胞表面的葡萄糖转运蛋白表达增加,可以更快地将外界的葡萄糖摄入细胞内。
4. 糖代谢途径的互补性:肿瘤细胞可以利用不同的糖代谢途径来应对内外环境的变化,在糖酵解出现障碍或葡萄糖供应缺乏时,肿瘤细胞可以选择利用其他糖类或非糖类物质来提供ATP 和生物合成所需原料。
总之,肿瘤细胞糖代谢特征与正常细胞相比发生了明显的变化,这一特征不仅是肿瘤细胞发生恶性转化的标志之一,也为肿瘤治疗提供了潜在的靶点和治疗策略。
糖酵解(专业知识值得参考借鉴)一概述糖类最主要的生理功能是为机体提供生命活动所需要的能量。
糖分解代谢是生物体取得能量的主要方式。
生物体中糖的氧化分解主要有3条途径:糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。
其中,糖的无氧氧化又称糖酵解(glycolysis)。
葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下,分解为乳酸同时产生少量ATP的过程,由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似,故称为糖酵解。
催化糖酵解反应的一系列酶存在于细胞质中,因此糖酵解全部反应过程均在细胞质中进行。
糖酵解是所有生物体进行葡萄糖分解代谢所必须经过的共同阶段。
二反应过程糖酵解过程是从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程,全过程共有10步酶催化反应。
1.葡萄糖磷酸化糖酵解第一步反应是由己糖激酶催化葡萄糖的C6被磷酸化,形成6-磷酸葡萄糖。
该激酶需要Mg2+离子作为辅助因子,同时消耗一分子ATP,该反应是不可逆反应。
2.6-磷酸葡萄糖异构转化为6-磷酸果糖这是一个醛糖-酮糖同分异构化反应,此反应由磷酸己糖异构酶催化醛糖和酮糖的异构转变,需要Mg2+离子参与,该反应可逆。
3.6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖此反应是由磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖,消耗了第二个ATP分子。
4.1,6-二磷酸果糖裂解在醛缩酶的作用下,使己糖磷酸1,6-二磷酸果糖C3和C4之间的键断裂,生成一分子3-磷酸甘油醛和一分子磷酸二羟丙酮。
5.3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮的相互转换3-磷酸甘油醛是酵解下一步反应的底物,所以磷酸二羟丙酮需要在丙糖磷酸异构酶的催化下转化为3-磷酸甘油醛,才能进一步酵解。
6.3-磷酸甘油醛的氧化3-磷酸甘油醛在NAD+和H3P04存在下,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化生成1,3-二磷酸甘油酸,这一步是酵解中惟一的氧化反应。
7.1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的作用下,将1,3-二磷酸甘油酸高能磷酰基转给ADP形成ATP和3-磷酸甘油酸。
四、糖代谢概况酵解途径丙酮酸有氧 无氧H 2O 及CO 2乳酸乳酸、氨基酸、甘油糖原核糖 + 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+NADCH2OHCH3乙醇NADH+H+NAD+CO2乳酸COOHCH(OH)C H3CHOCH3COOHC==OCH3丙酮酸1.活化(a c t i v a t i o n)-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磷酸葡萄糖(G-6-P)G-6-P异构为(F-6-P)F-6-P再磷酸化为1,6( F-1,6-BP )......(1)......(2) (3)ADPATPADP**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.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:F-1,6-BP 裂解为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油醛......(5) (4)第二阶段总结:1、一分子六碳糖分解为2分子能够互变的磷酸丙糖。
2、既不消耗ATP,也不生成ATP。
3.放能(r e l e a s i n g e n e r g y)——丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括六步反应。
糖代谢1.糖酵解的特点及生理意义。
(熟记)(一)特点:(1)糖酵解的全过程没有氧的参与,乳酸是其产物。
(2)糖酵解是糖在无氧条件下发生的不完全氧化,释放的能量较少。
以葡萄糖为原料可净生成2分子ATP,以糖原为原料可净生成3分子的ATP。
(3)糖酵解是单向的,不可逆的。
糖酵解有三个关键酶:6-磷酸果糖激酶-1;己糖激酶;丙酮酸激酶。
(4)红细胞中存在2,3-二磷酸甘油酸支路。
(二)生理意义(1)在机体缺氧的情况下迅速供能。
(2)成熟的红细胞没有线粒体,即使在氧供充足的情况下也依糖酵解。
(3)在某些组织中如神经细胞、白细胞、骨髓细胞等,即使不缺氧也由糖酵解提供能量。
(4)2,3-二磷酸甘油酸对于调节红细胞带氧功能有重要意义。
(5)为体内其他物质合成提供原料。
2.三羧酸循环的特点。
(1)必须在有氧的条件下进行。
(2)三羧酸循环是机体的主要产能途径,其中有四次脱氢,两次脱羧,一次底物水平磷酸化。
(3)三羧酸循环是单向反应体系,其中有三个关键酶:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系。
(4)三羧酸循环的中间产物必须不断补充。
3.三羧酸循环的生理意义。
(背过)(1)是体内主要的供能方式。
(2)是三大营养物质代谢联系枢纽。
(3)是三大营养物质的最终代谢通路。
(4)为呼吸链提供氢和电子。
(5)为某些物质的生物合成提供小分子前体物质。
3.磷酸戊糖途径的生理意义。
发生部位及关键酶。
(重点背过)(一)发生部位:细胞的胞液(二)关键酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶(三)生理意义1.为核酸的生物合成提供核糖。
2.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。
(1)NADPH是体内许多合成代谢的供氢体。
(2)NADPH作为羟化酶的辅酶维持体内的羟化反应。
(3)NADPH作为谷胱甘肽还原酶的辅酶维持谷胱甘肽的还原状态。
4.糖异生是否为糖酵解的逆反应(重点背过)糖异生不完全是糖酵解的逆反应,糖酵解与糖异生的多数反应是可逆的,仅糖酵解3个限速步骤所对应的逆反应需由糖异生的特有的关键酶催化。
糖酵解途径的反应特点
糖酵解途径的反应特点如下:
1、反应部位在胞浆。
2、产能过程不需要氧。
3、有三步不可逆,催化这三步反应的酶是糖酵解整个过程的限速酶(己糖激酶、磷酸果糖激酶1和丙酮酸激酶)。
4、1分子葡萄糖的无氧酵解可生成4ATP,但起始阶段中有两个耗能步骤消耗了2ATP,故净生成2ATP。
糖酵解生成ATP的方式为底物磷酸化若以糖原的葡萄糖单位进行糖酵解,可从6-磷酸葡萄糖开始进入糖酵解,故能净生成3ATP。
5、丙酮酸的去路:有氧时,丙酮酸进入线粒体进行有氧氧化,NADH+H+亦在线粒体内发生氧化磷酸化以生成ATP。