葡萄糖的分解代谢-2.ppt

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1、生物化学糖代谢（之二）糖的分解代谢糖分解代谢主要途径糖的无氧分解糖的有氧氧化乙醛酸循环磷酸戊糖途径其它已糖的代谢糖的分解代谢一、糖的无氧分解DerivedfromtheGreekwords：glycos-lysis-Glycolysis(一)概念：糖的无氧分解是指：体内组织在无氧或缺氧情况下，葡萄糖或糖原在细胞质中分解产生乳酸和少量ATP的过程。sugar(sweet)dissolution糖的分解代谢乳酸与ATP的结构:乳酸（lactate）ATP(三磷酸腺苷)～～糖的分解代谢糖的无氧氧化的过程及产物:丙酮酸葡萄糖乙醇：酵母菌、植物EMP途径乳酸：动物肌肉、乳酸菌无氧有氧CO2

2、+H2O糖酵解定义：糖酵解是在细胞质中,酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径。1940年被阐明。(研究历史)Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多，故糖酵解过程一也叫Embdem-Meyerhof-Parnas途径，简称EMP途径。在细胞质中进行糖酵解途径（二）糖酵解过程11个酶催化的12步反应第一阶段：磷酸已糖的生成(活化)三个阶段第二阶段：磷酸丙糖的生成(裂解)第三阶段：3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸并释放能量(氧化、转能)无氧氧化：丙酮酸还原为乳酸(还原)糖酵解过程:（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖ATPgl

3、ucose(G)glucose-6-phosphate(G-6-P）已糖激酶Mg2+这是酵解过程中的第一个调节酶ADP激酶（磷酸化、去磷酸化酶）能够在ATP、ADP和任何一种底物之间起催化作用，将ATP上的磷酸基团转移给底物(使底物磷酸化）或将底物上的磷酸基团转移给ADP(使底物去磷酸化)的酶。已糖激酶(hexokinase)：已糖激酶有4种同功酶，即Ⅰ～Ⅳ型已糖激酶的分型Ⅰ～Ⅲ型Ⅳ型中文名称已糖激酶(HK)葡萄糖激酶(GK)英文hexokinaseglucokinase存在范围在组织细胞中仅在肝脏和胰腺广泛存在β细胞存在与葡萄糖亲和力高低Km:0.01mmol/LKm:10～1

4、00mmol/L产物反馈抑制有无激素调控受激素调控ATP与Mg2+的相互作用：ATP(三磷酸腺苷)Mg2+Mg2+糖酵解途径HK与G结合的诱导契合作用：Theconformationofhexokinasechangesmarkedlyonbindingglucose(showninred).Thetwolobesoftheenzymecometogetherandsurroundthesubstrate.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖的意义：1.葡萄糖磷酸化后容易参与反应2.磷酸化后的葡萄糖带负电荷，不能透过细胞质膜，因此是细胞的一种保糖机制糖酵解途径糖酵解过程:（2）6-磷

5、酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖fructose-6-phosphate(F-6-P）磷酸已糖异构酶glucose-6phosphate(G-6-P）（3）6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖1,6-二磷酸果糖(fructose-1,6-diphosphate)ATP磷酸果糖激酶-1（PK-1）Mg2+(F-6-P）糖酵解过程的第二个调节酶也是酵解中的限速酶糖酵解过程:ADP限速酶/关键酶(rate-limitingenzyme/keyenzyme)1.催化非可逆反应特点2.催化效率低3.受激素或代谢物的调节4.常是在整条途径中催化初始反应的酶5.活性的改变可影响整个反应体

6、系的速度和方向糖酵解途径EMP途径的限速酶：磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶(phosphofructokinase)磷酸果糖激酶是糖酵解三个调节酶中催化效率最低的酶,因此是糖酵解作用限速酶。变构激活剂：2,6-二磷酸果糖（BPF）变构抑制剂：ATP、柠檬酸、长链脂肪酸糖酵解途径AMP、ADP磷酸果糖激酶p71磷酸果糖己酶(PFG)哺乳动物糖酵解途径中最重要的调控酶变构酶（4个亚基构成）受高浓度ATP的抑制PH值可以调解（生物学意义）P71（防止乳酸，酸中毒）3种同工酶磷酸果糖己酶PFGA:磷酸肌酸、柠檬酸、Pi抑制PFGB:2,3－二磷酸甘油酸PFGC:腺嘌呤核苷酸糖酵解过程:（4）磷

7、酸丙糖的生成p723-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮fructose-1,6-diphosphate(F-1,6-2P）醛缩酶醛缩酶的作用机理糖酵解过程:（5）磷酸丙糖的互换p72磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetonephosphate)3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde3-phosphate)磷酸丙糖异构酶1,6-二磷酸果糖2×3-磷酸甘油醛糖酵解过程:（6）3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸p743-磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde