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在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸过程称之为糖酵解。糖酵解的反应部位:胞浆。第一阶段:一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸;第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸。
由葡萄糖分解成丙酮酸,称之为糖酵解途径。
糖酵解的原料:葡萄糖
糖酵解的产物:2丙酮酸(乳酸)+2A T P
糖酵解的主要场所
在无氧情况下,葡萄糖分解生成乳酸(lac-tate)的过程称之为糖酵解 。糖酵解发生的部位在胞浆中 。
糖酵解(glycolysis)是指在无氧条件下,葡萄糖在细胞质中被分解成为丙酮酸的过程,期间每分解一分子葡萄糖产生两分子丙酮酸以及两分子ATP,属于糖代谢的一种类型。一共十步反应,包括三种关键酶(限速酶):己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
糖酵解全过程
糖酵解过程:
整个糖酵解途径由两个阶段十个反应组成:(1)引发阶段,共五步反应,一分子葡萄糖经过1,6-二磷酸果糖转变成2分子3-磷酸甘油醛,共消耗2分子ATP(投资阶段)。(2)产能阶段,共五步反应,二分子3-磷酸甘油醛最终转变为2分子丙酮酸,同时产生4分子ATP和2分子NADH(获利阶段)。
一阶段
1.葡糖糖的磷酸化
在己糖激酶或葡萄糖激酶催化下,葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖。此反应不可逆。
降低胞内葡萄糖浓度,有利于胞外葡萄糖进入胞内。葡萄糖带上负电荷,极性增加,不易出细胞。葡萄糖变不稳定,有利于下一步反应。
2.6-磷酸葡萄糖异构化
在磷酸己糖异构酶的催化下,6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖,此反应可逆。
醛糖变为酮糖,羰基从一号位变到二号位,为下一步磷酸化创造条件,也有利于之后C3和C4之间的断裂反应
3.磷酸果糖的激活
在磷酸果糖激酶-1的催化下,6-磷酸果糖变为1,6-二磷酸果糖,此反应不可逆。
为限速步骤,通过对此酶的调节,从而调控整个糖酵解。
4.1,6-二磷酸果糖裂解
在醛缩酶的催化下,1分子六碳糖裂解成1分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸苷油醛,此反应可逆。
5.磷酸丙糖的异构化
在磷酸丙糖异构酶的催化下,将磷酸二羟丙酮变为3-磷酸苷油醛,为可逆反应。
二阶段
6.3-磷酸苷油醛氧化及磷酸化
在3-磷酸苷油醛脱氢酶的催化下,3-磷酸苷油醛变为1,3-二磷酸甘油酸,这是糖酵解途径中唯一的一步氧化还原反应,此反应可逆。
在这个反应中,醛基变成羧基,释放出的能量一部分储存在1,3-BPG的高能磷酸键,另一部分被NADH中的高能电子带走。
7.1,3-二磷酸甘油酸的底物水平磷酸化
在磷酸甘油酸激酶与镁离子的催化下,1,3-二磷酸甘油酸变为3-磷酸甘油酸,并产生ATP,此反应可逆。
8.3-磷酸甘油酸的异构化
在磷酸甘油酸变位酶的催化下,3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸,此反应可逆。
9.2-磷酸甘油酸的烯醇化
在烯醇化酶的催化下,2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸,此反应可逆。
使某些原子重排,能量富集到一个化学键上。
10.磷酸烯醇式丙酮酸底物水平磷酸化
在丙酮酸激酶的催化下,磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸,产生ATP,此反应不可逆。
糖酵解的三个关键酶
糖酵解的关键酶:有3个,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。调节方式有别构调节和共价修饰调节。
1.
6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,通变构调节糖酵解的进行。
别构激活剂:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P
别构抑制剂:柠檬酸;ATP(高浓度)
ATP对6-磷酸果糖激酶-1的调节:ATP与6-磷酸果糖激酶-1活性中心底物结合部位的ATP浓度低时,ATP对6-磷酸果糖激酶-1起变构激活的作用。当活性中心外别构调节部位ATP高浓度时ATP起抑制作用。
2,6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节:2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂;其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。
2.丙酮酸激酶
丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点,受到别构调节和共价修饰调节。
别构激活剂:1,6-二磷酸果糖
别构抑制剂:ATP,
丙氨酸
3.己糖激酶
己糖激酶受到反馈抑制调节,其中长链脂肪酰CoA和6-磷酸葡萄糖会抑制己糖激酶的活性,胰岛素则会激活己糖激酶的活性。
糖酵解在哪个器官进行
糖酵解是在细胞的(胞液中)进行的
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