PPT《第22章 糖酵解作用》

第22章 糖酵解作用 Glycolysis 内容提要 糖酵解作用的研究历史糖酵解过程概述糖酵解和酒精发酵的全过程糖酵解的反应机制丙酮酸的去路糖酵解作用的调节 ?ATP的形成 葡萄糖1)? 有氧时:C6H12O6→CO2+H2O +ATP, 释放出大量自由能2)? 无氧条件下:葡萄糖→丙酮酸+

2 ATP 糖酵解(glycolysis):在无氧条件下,葡萄糖进行分解,形成2分子丙酮酸并提供能量.

22.1 糖酵解作用的研究历史 ?从历史的纪元开始,人们已经学会用酵母将葡萄糖发酵成乙醇和CO2.酿酒、制造工业酒精和面包制造. ?对发酵的研究是在19世纪后半叶才开始的. ?对发酵现象的解释, ? 1854到1864年的10年间,Louis Paster 的观点占主要地位. 1897年,Hans Büchner 和Edward Büchner兄弟用酵母浸出液发酵.发现:C6H12O6 → 2CH3CH2OH+2CO2 Edward Buchner 糖酵解作用的研究历史 糖酵解作用的研究历史 Arthur Harden 和William Young 1905年研究酵母榨汁的作用原理,发现磷酸参与到发酵过程.1,6―二磷酸果糖发酵酶,不耐热,不能透析的酶发酵辅酶,耐热,能透析.烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、腺嘌磷核苷酸等氟化物:3-磷酸甘油酸、2-磷酸甘油酸的积累碘乙酸:1,6-二磷酸果糖的积累 糖酵解作用的研究历史 22.2 糖酵解过程概述 葡萄糖 →3-磷酸甘油醛+磷酸二羟基丙酮 3-磷酸甘油醛 → 丙酮酸 在细胞质中进行 糖酵解过程概述 发酵(fermentation):葡萄糖 →丙酮酸 (糖酵解) 乙醇(乙醇发酵) 乳酸(乳酸发酵) 糖的有氧氧化: 葡萄糖→丙酮酸 →乙酰-CoA (Krebs循环)CO2 +H2O +ATP 糖酵解过程概述 糖酵解 糖酵解 发酵 22.3 糖酵解第一阶段的反应机制葡萄糖的磷酸化:葡萄糖+ATP→葡萄糖-6-磷酸+ADP 己糖激酶: 还催化其他六碳糖,D-甘露糖,D- 果糖、氨基萄糖 是调节酶: ATP 有强的竞争性抑制作用;

产物葡萄糖-6-磷酸,ADP使酶 受到变构抑制. 葡萄糖激酶:肝脏中,维持血糖 糖酵解的反应机制 葡萄糖-6-磷酸异构化 → 果糖-6-磷酸 糖酵解的反应机制 果糖-6-磷酸 +ATP→ 果糖-1,6-二磷酸+ADP? 糖酵解的反应机制 磷酸果糖激酶: 变构酶 催化效率很低, 限速酶 抑制:高浓度ATP抑制其活性,但可被 AMP解除.pH下降时,即H+ 对酶有抑制作用? 糖酵解的反应机制 Phosphofructokinase 果糖-1,6-二磷酸 甘油醛-3-磷酸+磷酸二羟基丙酮(二羟丙酮磷酸) 磷酸二羟丙酮 → 甘油醛-3-磷酸丙糖磷酸异构酶催化? 磷酸丙糖异构酶 22.4 糖酵解第二阶段---放能阶段的反应机制 甘油醛-3-磷酸氧化 → 1,3-二磷酸甘油酸 + NADH

1 , 3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP 底物水平磷酸化 3-磷酸甘油酸 → 2-磷酸甘油酸? 磷酸甘油酸变位酶2,3二磷酸甘油酸 中间产物? 2-磷酸甘油酸 → 磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶:氟化物是强烈的抑制剂. 氟与Mg2+和无机磷酸形成复合物,取代酶上镁离子的位置. 磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸 +ATP substrate level phosphorylation 底物水平磷酸化 丙酮酸激酶: 糖酵解途径中的重要变构调节酶. ?抑制作用:ATP、长链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸 ?激活作用:果糖1,6-二磷酸,磷酸烯醇式丙酮酸? 22.5 由葡萄糖转变为两分子丙酮酸 能量转变的估算 反应 每分子葡糖ATP变化的分子数-葡萄糖→ 葡糖-6-p -1果糖-6-p→ 果糖-1,6-2p -12* 1,3-2p-甘油酸→ 2*3-p-甘油酸 +22*磷酸烯醇式丙酮酸 →2*丙酮酸 +2 总计 +2 葡萄糖+ 2Pi +2ADP+ 2NAD+2丙酮酸+2ATP+2NADH +2H+ +2H2O 糖酵解 22.6 丙酮酸的去路生成 乳酸生成 乙醇生成 乙酰-CoA 22.6.1生成乳酸(Lactic acid)乳酸脱氢酶:哺乳动物有几种不同的亚基?临床上利用测定血液中LDH的比例关系作为诊断心肌、肝脏等疾病的指标,原理? 无氧条件下,每分子萄萄糖代谢形成乳酸的总反应:C6H12O6+2ADP+2Pi →2C3H6O3+2ATP+2H2O? 22.6.2 生成乙醇(Alcohol fermentation)? 22.7 糖酵解作用的调节1)? 磷酸果糖激酶是关键:己糖激酶、磷酸果糖激酶 和丙酮酸激酶催化的反应都是不可逆的 这三种酶都具有调节作用 果糖-2,6-二磷酸对酵解的调节作用:是磷酸果糖激酶强有力的变构激活剂. 可提高果糖激酶与果糖-6-磷酸的亲和力.2)? 己糖激酶和丙酮酸激酶对糖酵解的调节作用. 22.7 其他六碳糖进入糖酵解途径22.7.2 半乳糖 半乳糖血症22.7.3 甘露糖22.7.1 果糖 作业: 1.??什么是糖酵解?2.??糖酵解的主要反应都有哪些?3.?糖酵解有几处还原反应产生NADH, 说出反应过程?4.?糖酵解有几处需能过程,是哪几步反应?5.??糖酵解有哪几处产能过程?糖酵解的调节酶有哪些,最重要的是什么酶?