糖酵解

生物氧化糖酵解，在缺氧或无氧的情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)，并产生能量(ATP)的过程称之为糖酵解。

糖酵解

• 糖的无氧酵解发现历史
  • 1897年，Buchner(毕希纳)兄弟在从蔗糖发酵乙醇的实验中发现的酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸，并且有能量（ATP）释放的过程。是生物体内普遍存在的葡萄糖分解的途径。该途径简称ＥＭＰ途径。
  • Embden（艾姆登鹅），Mayerholf （梅尔霍夫）和Parnas（帕尔纳斯）。 总反应为: 1葡萄糖 = 2 乳酸 + 能量 G. Embden 和 Meyerhof（揭示了其途径，酵解途径的酶系存在于胞液中）。
• 概念
  • 在缺氧或无氧的情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)，并产生能量（ATP）的过程称之为糖酵解。
  • 反应部位：细胞浆
• 反应历程
  • 大致分为两个阶段
    • 耗能阶段（投资阶段）
      • 第一阶段：葡萄糖 到 丙酮酸
      • 5步反应，消耗2分子ATP
        • 葡萄糖→6-磷酸葡糖
          • 酶
            • 己糖激酶/葡糖激酶
          • 需要Mg2+、消耗ATP
          • 不可逆
            • 限速步骤
        • 6-磷酸葡糖→6-磷酸果糖
          • 酶
            • 磷酸己糖异构酶
          • 需要Mg2+
          • 可逆
        • 6-磷酸果糖→1，6-二磷酸果糖
          • 酶
            • 磷酸果糖激酶-1（PFK-1）
          • 需要Mg2+、消耗ATP
          • 不可逆
            • 最重要的限速步骤
        • 1，6-二磷酸果糖→3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮
          • 酶
            • 1，6-二磷酸果糖醛缩酶
          • 可逆
        • 磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛
          • 酶
            • 磷酸丙糖异构酶
          • 可逆
    • 产能阶段（获利阶段）
      • 5步反应，生成4分子ATP2，分子丙酮酸和2分子NADH
        • 2×3-磷酸甘油醛→2×1，3-二磷酸甘油酸
          • 酶
            • 3-磷酸甘油醛脱氢酶
          • 可逆
          • 脱氢，生成2分子NADH
        • 2×1，3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸
          • 酶
            • 磷酸甘油酸激酶
          • 需要Mg2+，得到2分子ATP
          • 可逆
          • 第一步底物水平磷酸化
        • 2×3-磷酸甘油酸→2×2-磷酸甘油酸
          • 酶
            • 磷酸甘油酸变位酶
          • 需要Mg2+
          • 可逆
        • 2×2-磷酸甘油酸→2×磷酸烯醇丙酮酸
          • 酶
            • 烯醇化酶
          • 需要Mg2+
        • 2×磷酸烯醇丙酮酸→2×丙酮酸
          • 酶
            • 丙酮酸激酶
          • 需要Mg2+和K+，产生2分子ATP
          • 不可逆
            • 限速步骤
          • 第二步底物水平磷酸化
    • 乳酸发酵
      • 第二阶段：丙酮酸 到 乳酸
      • 丙酮酸→乳酸
        • 酶
          • 乳酸脱氢酶
        • NADH/H→NAD+
    • • 净收获2分子ATP
• 生理意义
  • 及时、迅速提供能量(骨骼肌)
  • 成熟红细胞获取能量的唯一途径
  • 神经细胞、白细胞、骨髓细胞获能常用途径
• • 三步不可逆的反应