劉國(guó)平的課件-糖酵解

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1、第十九章糖代謝第二節(jié)糖酵解LouisPasteurinhislaboratory劉國(guó)平一.糖酵解的概念指葡萄糖通過(guò)一系列步驟，降解成三碳化合物（丙酮酸）的過(guò)程。糖酵解途徑又稱EMP途徑(Embden-MeyerhofParnaspathway)定義一.糖酵解的概念糖酵解是指細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)中分解葡萄糖生成丙酮酸的過(guò)程，此過(guò)程中伴有少量ATP的生成。這一過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，不需要氧氣，每一反應(yīng)步驟基本都由特異的酶催化。在缺氧條件下丙酮酸被還原為乳酸，有氧條件下丙酮酸可進(jìn)一步氧化分解生成乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)，生成CO2和H2O。定義二.

2、糖酵解的過(guò)程第一步：葡萄糖的磷酸化第一階段激酶：催化將ATP上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到受體上的酶。激酶都需要Mg2+作為輔助因子。二.糖酵解的過(guò)程第一步：葡萄糖的磷酸化第一階段二.糖酵解的過(guò)程第二步：6-磷酸果糖的生成第一階段二.糖酵解的過(guò)程第二步：6-磷酸果糖的生成第一階段二.糖酵解的過(guò)程第三步：1,6-二磷酸果糖的生成第一階段磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途徑的關(guān)鍵酶，其活性大小控制著整個(gè)途徑的進(jìn)程。二.糖酵解的過(guò)程第三步：1,6-二磷酸果糖的生成第一階段磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途徑的關(guān)鍵酶，其活性大小控制著整個(gè)途徑的進(jìn)程。二.糖酵

3、解的過(guò)程第一階段碳鏈不變，但兩頭接上了磷酸基團(tuán)，為斷裂作好準(zhǔn)備。消耗兩個(gè)ATP。二.糖酵解的過(guò)程第二階段第四步：1,6-二磷酸果糖的裂解1個(gè)己糖分裂成2個(gè)丙糖——丙酮糖和丙醛糖，它們?yōu)橥之悩?gòu)體。二.糖酵解的過(guò)程第二階段第五步：磷酸丙糖的同分異構(gòu)化1分子二磷酸已糖裂解成2分子3-磷酸甘油醛。二.糖酵解的過(guò)程第三階段第六步：3-磷酸甘油醛氧化糖酵解過(guò)程中第一次產(chǎn)生高能磷酸鍵，并且產(chǎn)生了還原劑NADH。催化此反應(yīng)的酶是巰基酶，所以它可被碘乙酸(ICH2COOH)不可逆地抑制。故碘乙酸能抑制糖酵解。二.糖酵解的過(guò)程第三階段第六步：3-磷酸甘

4、油醛氧化二.糖酵解的過(guò)程第三階段第七步：3-磷酸甘油酸和ATP的生成糖酵解過(guò)程中第一次產(chǎn)生ATP。二.糖酵解的過(guò)程第三階段醛氧化成羧酸NAD+還原成NADH糖酵解中第一次產(chǎn)生ATP二.糖酵解的過(guò)程第四階段第八步：3-磷酸甘油酸異構(gòu)Mg2+二.糖酵解的過(guò)程第四階段第九步：PEP的生成這一步其實(shí)是分子內(nèi)的氧化還原，使分子中的能量重新分布，使能量集中，第二次產(chǎn)生了高能磷酸鍵。Mg2+二.糖酵解的過(guò)程第四階段第十步：丙酮酸的生成糖酵解過(guò)程中第二次產(chǎn)生ATP。Mg2+或K+三.糖酵解的能量計(jì)算三.糖酵解的能量計(jì)算要點(diǎn)：1.全過(guò)程：三個(gè)階段，10

5、步反應(yīng)，需10種酶2.三個(gè)關(guān)鍵酶？不可逆反應(yīng)！3.調(diào)節(jié)位點(diǎn)：已糖激酶?G-6-P；磷酸果糖激酶?ATP、檸檬酸、脂肪酸；?ADP、AMP；丙酮酸激酶?乙酰CoA、ATP；?ADP、AMP三.糖酵解的能量計(jì)算要點(diǎn)：4.定位：細(xì)胞質(zhì)5.意義：產(chǎn)生少許能量，產(chǎn)生一些中簡(jiǎn)產(chǎn)物如，丙酮酸和甘油等6.底物水平的磷酸化四.糖酵解產(chǎn)物的去路1.丙酮酸的去路(1)在無(wú)氧或相對(duì)缺氧時(shí)——發(fā)酵有兩種發(fā)酵：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵：由葡萄糖→乙醇的過(guò)程丙酮酸脫羧酶需要TPP作為輔酶。四.糖酵解產(chǎn)物的去路1.丙酮酸的去路(1)在無(wú)氧或相對(duì)缺氧時(shí)——酒精發(fā)酵四

6、.糖酵解產(chǎn)物的去路1.丙酮酸的去路(2)在無(wú)氧或相對(duì)缺氧時(shí)——乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵：由葡萄糖→乳酸的過(guò)程乳酸脫氫酶在動(dòng)物體內(nèi)有5種同工酶：H4、H3M、H2M2、HM3、M4四.糖酵解產(chǎn)物的去路1.丙酮酸的去路(2)在無(wú)氧或相對(duì)缺氧時(shí)——乳酸發(fā)酵許多微生物常進(jìn)行這種過(guò)程。此外，高等動(dòng)物在氧不充足時(shí)，也可進(jìn)行這條途徑，如肌肉強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)時(shí)即產(chǎn)生大量乳酸。五.糖酵解的生物學(xué)意義1.為生物體提供一定的能量?；2.糖酵解的中間物為生物合成提供原料；如丙酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?，磷酸二羥丙酮可合成甘油。3.為糖異生作用提供了基本途徑。六.糖酵解的調(diào)控在代謝途

7、徑中，發(fā)生不可逆反應(yīng)的地方常常是整個(gè)途徑的調(diào)控部位，而催化這些反應(yīng)的酶常常要受到調(diào)控，從而影響這些地方的反應(yīng)速度，進(jìn)而影響整個(gè)途徑的進(jìn)程。這些酶稱該途徑的關(guān)鍵酶。在糖酵解中，有三種酶催化的不可逆反應(yīng)——己糖激酶、PFK、丙酮酸激酶。所以它們是關(guān)鍵酶。這三種酶都是變構(gòu)酶。