内容发布更新时间 : 2024/12/27 12:18:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
7.2 糖的分解代谢
一、糖的无氧分解（fermentation）
酵解途径指葡萄糖分解途径中，将葡萄糖转变到丙酮酸的阶段，为糖有氧氧化和糖酵解共有过程，这一代谢过程称酵解途径。
糖酵解指葡萄糖在无氧条件下转化称乳酸的过程。它是动物、植物、微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。
-1ATPF-1,6-2P磷酸果糖激酶ATPADPMg2+磷酸己糖异构酶Mg2+F-6-P己糖激酶ATPADPMg2+GG-6-P-1ATP醛缩酶磷酸丙糖异构酶磷酸二羟丙酮3-P甘油醛NAD+Pi3-P甘油醛脱氢酶+2×（1NADH）NADH+H+1,3-2P甘油酸+2×（1ATP）乳酸NAD乳酸脱氢酶NADH+H+丙酮酸ATP+
丙酮酸在丙酮酸脱羧酶作用下生成乙醛，再在乙醇脱氢酶作用下就可以生成乙醇。
ADPMg2+磷酸甘油酸激酶ATPMg2+2-P甘油酸3-P甘油酸磷酸甘油酸变位酶丙酮酸激酶Mg2++2×（1ATP）H2OADPPEP烯醇化酶
总结：
1、EMP总反应式：1G+2Pi+2ADP+2NAD+ →2丙酮酸2ATP+2NADH+H++2H2O 2、能量产生：
己糖激酶 -1ATP
磷酸果糖激酶 -1ATP 3-磷酸甘油醛脱氢酶 2×（+1NADH+H+） 磷酸甘油酸激酶 2×（+1ATP） 丙酮酸激酶 2×（+1ATP）
无氧情况下：净产生2ATP；
有氧情况下：肝、心肌中苹果酸-天冬氨酸穿梭8；脑、骨骼肌中甘油磷酸穿梭6）。 3、糖酵解中反应类型:
①氧化还原酶（1种）：3-磷酸甘油醛脱氢酶；
②转移酶（4种）：己糖激酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶； ③裂合酶（1种）：醛缩酶；
④异构酶（4种）：磷酸己糖异构酶、磷酸丙糖异构酶、磷酸甘油酸变位酶、烯醇化酶。
二、糖的有氧氧化
葡萄糖在有氧条件下彻底氧化生成水和二氧化碳的反应过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化的主要方式，绝大多数细胞都通过它获得能量。有氧氧化过程中，首先葡萄糖转变为丙酮酸，丙酮酸再转变为乙酰CoA，乙酰CoA经一系列的氧化、脱羧，最终生成CO2、H2O、并释放能量的过程，称为三羧酸循环，也称为柠檬酸循环、Krebs循环、TCA循环、TAC。
总结：
1、三羧酸循环总反应式：
CH3COSCoA+2H2O+3NAD++FAD+ADP+Pi →
2CO2+3（NADH+H+）+FADH2+ATP+CoASH
2、10步反应；8种酶催化；
反应类型：缩合1、脱水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化1 生成3分子还原型CoⅠ；生成1分子FADH；生成1分子ATP。 3、能量产生
净产生：38ATP
反 应 酶 已糖激酶 磷酸果糖激酶 磷酸甘油醛脱氢酶 磷酸甘油酸激酶 丙酮酸激酶 异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶 复合物 琥珀酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶 琥珀酰CoA合成酶 ATP 耗 1 1 产生ATP方式 ATP 合
糖酵解-1 -1 NADH氧化磷酸化 2×3 8 底物水平磷酸化 2×1 （6） 底物水平磷酸化 NADH NADH NADH FADH2 NADH 底物水平磷酸化 GTP 2×1 2×3 30 2×3 2×3 2×2 2×3 2×1 三 羧 酸 循 环 4、三羧酸循环的生理意义
（1）氧化供能 1mol乙酰CoA通过三羧酸循环彻底氧化可推动12molATP的生成。 （2）是三大营养物质彻底氧化分解的共同途径，又是三大物质代谢的互相联系通路. 糖、脂肪及蛋白质经氧化分解都能最转变为乙酰CoA，而各种来源的乙酰CoA最终都需通过三羧酸循环完成彻底氧化。
（3）为其它合成代谢提供小分子前体 如琥珀酰CoA为血红素合成前体，柠檬酸透出线粒体裂解出乙酰CoA作为脂肪酸和胆固醇的前体。 （4）获得微生物发酵产品的途径：柠檬酸、谷氨酸 5、葡萄糖分解代谢总反应式：
C6H6O6 + 6H2O+10NAD++2FAD +4ADP+ 4Pi＝6CO2 +10NADH+10H++2FADH2 +4ATP 6、比较糖酵解和糖的有氧氧化主要特点
糖酵解
胞液
无氧或缺氧
糖原、葡萄糖→乳酸 1mol葡萄糖净生成2molATP
6-磷酸果糖激-1,己糖激酶,丙酮酸激酶
糖的有氧氧化
线粒体 有氧
糖原、葡萄糖→H2O+CO2 1mol葡萄糖净生成36～38mo lATP
糖酵解关键酶加上丙酮酸丙酮 酸脱氢酶复合体，柠檬酸合酶， 异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸 脱氢酶复合体
机体产能的主要方式
反应部位 需氧条件 底物、产物 产能 关键酶
生理意义
丙酮酸脱氢酶复合物 在骨骼肌、脑细胞中，净产生：36ATP
迅速供能
三、磷酸戊糖途径
许多组织细胞中都存在有另一种葡萄糖降解途径，即磷酸戊糖途径，也称为磷酸戊糖旁路（HMP）。参与磷酸戊糖途径的酶类都分布在动物细胞浆中，动物体中约有30%的葡萄糖通过此途径分解。葡萄糖经此途径代谢生成磷酸核糖、NADPH+H+和CO2，而主要意义不是生成ATP。
1、磷酸戊糖途径反应总方程式
3×6-磷酸葡萄糖+6NADP+——2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+6H++3CO2
2、磷酸戊糖途径的生理意义： （1）为核酸的生物合成提供核糖
糖代谢生成的5-磷酸核糖是人体合成各类核苷酸和核酸的基本原料。葡萄糖可经6-磷酸葡萄糖脱氢、脱羧的氧化反应产生磷酸戊糖，也可通过酵解途径的中间产物3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖经过前述的基团转移反应而生成磷酸核糖。 （2）NADPH的作用是参与多种代谢过程
①NADPH+H+是体内许多合成代谢氢原子的来源
② 体内某些物质的生物合成和肝脏生物转化过程有一些羟化反应
③用于维持谷光甘肽的还原状态：蚕豆病：遗传性缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶的患者，体内不能从磷酸戊糖途径获得足够NADPH+H+，使谷胱甘肽维持于还原状态，红细胞膜尤其是较老的红细胞膜易受氧化剂损害而发生溶血行黄疸（胆）。常在食用有氧化成分的蚕豆以后诱发，称蚕豆病。
7.3糖原的合成与分解
7.4糖异生
1、概念：在肝脏、肾脏中，由非糖物质（如乳酸、丙酮酸、甘油、成糖氨基酸等）转变成葡萄糖或糖原的过程称糖异生，异生可通过糖分解途径逆行完成。由丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程成为糖异生途径.
糖异生虽基本经糖酵解的逆过程进行，但其中由6-磷酸果糖激-1，己糖激酶，丙酮酸激酶催化的为不可逆反应，糖异生需由4个关键酶，即丙酮酸羧化酶及PEP羧激酶，果糖二磷酸酶-1和葡萄糖6磷酶。催化三个相应反应绕过能障和线粒体膜障碍，构成作用物循环，完成糖异生。
2、糖异生过程：
3、糖异生作用的总反应式如下：
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→
葡萄糖+2NAD++4ADP+2GDP +6Pi
4、从2分子丙酮酸形成Glc共消耗6个ATP，2个NADH。
在糖异生中，有三步反应与糖酵解途径不同：丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸；1.6-二磷酸果糖→F-6-P；G-6-P→Glc。