第 4-2 章。糖酵解
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1. 概述
2. [糖酵解步骤 1]（#2-step-1-out-of-10-steps）
3. [糖酵解步骤 2]（#3-step-2-out-of-10-steps）
4. [糖酵解步骤 3]（#4-step-3-out-of-10-steps）
5. [糖酵解步骤 4]（#5-step-4-out-of-10-steps）
6. [糖酵解步骤 5]（#6-step-5-out-of-10-steps）
7. [糖酵解步骤 6]（#7-step-6-out-of-10-steps）
8. [糖酵解步骤 7]（#8-step-7-out-of-10-steps）
9. [糖酵解步骤 8]（#9-step-8-out-of-10-steps）
10. [糖酵解步骤 9]（#10-step-9-out-of-10-steps）
11. 糖酵解步骤 10
a. 葡萄糖合成
图1. 糖酵解全过程
1.概述
⑴ 底物水平的磷酸化：糖酵解
⑵ 化学渗透磷酸化
① 光磷酸化
② 氧化磷酸化
⑶ 激素和糖酵解
① 胰岛素：促进糖酵解。
② 胰高血糖素：抑制糖酵解。
2. 10 个步骤中的第 1 步
图 2. 糖酵解步骤 1 机制
⑴ 概述：投入阶段，不可逆·自愿(ΔG < 0)反应→反应速率的主动变构调节
⑵ 葡萄糖+ATP→g-6-ⓟ+ADP
① 葡萄糖是氧化程度最低的酒精形式。
⑶ 酶：己糖激酶（基因名：HK2）
① 特点：同工酶
② 位于细胞质。
③ g-6-ⓟ通过抑制己糖激酶促进逆反应。
⑷ 逆反应酶：葡萄糖-6-磷酸酶
⑸ 这一步的意义
① 防止葡萄糖从细胞中释放出来。
② 维持葡萄糖浓度梯度的机制。
③ 提高糖酵解反应物的能量水平。
⑹ 涉及 g-6-ⓟ 的反应
① 示例 1. 糖酵解
② 示例 2. 通过 g-1-ⓟ 生成糖原
③ 示例 3. 戊糖磷酸途径
3. 10 个步骤中的第 2 步
图 3. 糖酵解步骤 2 机制
⑴ 概述： 投资阶段
⑵ g-6-ⓟ ⇄ F-6-ⓟ
⑶酶：葡萄糖-6-磷酸异构酶（=磷酸葡萄糖异构酶，基因名称：GPI）
4. 10 个步骤中的第 3 步
图 4. 糖酵解步骤 3 机制
⑴ 概述：投入阶段，不可逆·自愿（ΔG < 0）反应→反应速率的主动变构调节
⑵ F-6-ⓟ + ATP → F-1,6-二磷酸 + ADP
⑶ 酶：PFK-1（基因名称：PFK1）
① 变构酶
② 活性位点：F-6-ⓟ 和 ATP 为底物。
③ 正向调控位点：AMP、ADP、NAD+、Ca2+（肌肉）、F-2,6-二磷酸
④ 负调控位点：ATP、柠檬酸、NADH
⑤ 位于细胞质。
⑷ 逆反应酶：FBPase Ⅰ（果糖-1,6-二磷酸酶）
⑸ PFK-1 激活 - ATP 实验：钟形曲线
⑹ F-2,6-二磷酸
① F-6-ⓟ + … ⇄ F-2,6-二磷酸 + …（酶：PFK-2）
② F-2,6-二磷酸 + … ⇄ F-6-ⓟ + …（酶：FBPase Ⅱ）
③ F-2,6-二磷酸的形成表明存在高浓度的F-6-ⓟ。因此，为了促进糖酵解，PFK-1被激活。
④ F-2,6-二磷酸是 FBPase Ⅰ 的变构抑制剂。
5. 10 个步骤中的第 4 步
图 5. 糖酵解步骤 4 机制
⑴ 概述： 投资阶段
⑵ F-1,6-二磷酸⇄DHAP（酮糖）+G3P（醛）
⑶ G3P(3-磷酸甘油醛)是醛，因此G3P具有被氧化成羧酸的反应活性。
⑷ 酶：醛缩酶（基因名：ALDOA）
6. 10 个步骤中的第 5 步
图 6. 糖酵解第 5 步机制
⑴ 概述： 投资阶段
⑵ DHAP（二羟基乙酸磷酸酯）⇄ G3P
⑶ 可以通过控制DHAP和G3P之间的平衡来调节反应速率。
⑷酶：磷酸丙糖异构酶
7. 10 个步骤中的第 6 步
图 7. 糖酵解第 6 步机制
⑴ 概述： 检索阶段
⑵ G3P + NAD+ + pi ⇄ 1,3-BPGA + NADH
⑶ 由于NAD+还原过程非常重要，如果PFK-1不发挥作用，磷酸戊糖途径就会发挥作用，产生G3P。
⑷ 1,3-BPGA：1,3-二磷酸甘油酸酯
⑸ 酶：3-磷酸甘油醛脱氢酶（基因名称：GAPDH）
8. 10 个步骤中的第 7 步
图 8. 糖酵解第 7 步机制
⑴ 概述： 检索阶段，不可逆·自愿（ΔG < 0）反应→反应速率的主动变构调节
⑵ 1,3-BPG + ADP + pi ⇄ 3PGA + ATP
⑶ 1,3-BPG ⇄ 2,3-BPG ⇄ 3PGA
① 1,3-BPG ⇄ 2,3-BPG（酶：BPG 变位酶）
② 2,3-BPG ⇄ 3PGA（酶：2,3-BPG 磷酸酶）
③ 由于缺乏 ATP 产生而导致能量产量损失。
⑷ 3PGA：3-磷酸甘油酸酯
⑸ 酶：磷酸甘油酸激酶（基因名称：PGK1）
⑹【玻尔效应】(https://jb243.github.io/pages/85)
① 当缺乏丙酮酸激酶时，即当糖酵解活跃时，2,3-BPG ⇄ 3PGA 反应会受到限制。
② 当糖酵解活跃时（主要在组织细胞中），2,3-BPG 的量增加。
③【玻尔效应】(https://jb243.github.io/pages/85)：增加2,3-BPG的量会促进氧合血红蛋白释放氧气。
9. 10 个步骤中的第 8 步
图 9. 糖酵解步骤 8 机制
⑴ 概述： 检索阶段
⑵ 3PGA（又名3PG）→2PGA（又名2PG）
⑶ 2PGA：2-磷酸甘油酸（=2PG）
⑷ 酶：磷酸甘油酸变位酶（基因名称：PGAM1）
10. 10 个步骤中的第 9 步
图 10. 糖酵解第 9 步机制
⑴ 概述：检索阶段
⑵ 2PGA→PEP
⑶ PEP：磷酸烯醇丙酮酸
⑷ 酶：烯醇化酶（基因名称：ENO）
11. 10 个步骤中的第 10 步
图 11. 糖酵解步骤 10 机制
⑴ 概述： 检索阶段，不可逆·自愿(ΔG < 0)反应→反应速率的主动变构调节
⑵ PEP + ADP → 丙酮酸 + ATP
① 丙酮酸是羧酸，因此是氧化程度最高的形式。
⑶ 酶：丙酮酸激酶（基因名称：PKM）
① 胰岛素：促进糖酵解，降低血糖水平。
② 胰高血糖素：使糖酵解不利于升高血糖水平。
③ 位于细胞质。
输入：2019.01.15 19:25
修改时间：2024.07.22 00:21