发布时间:2022-06-09 13:27 原文链接: 糖酵解的具体过程

糖酵解可分为二个阶段,活化阶段和放能阶段。 (1)葡萄糖磷酸化(Phosphorylation)
“葡萄糖氧化”是放能反应,但“葡萄糖”是较稳定的化合物,要使之放能就必须给予“活化能”来推动此反应,即必须先使“葡萄糖”从“稳定状态”变为“活跃状态”,活化1个葡萄糖需要消耗1个ATP——由ATP放出1个高能磷酸键,约放出30.5KJ自由能,大部分变为热量而散失,小部分使磷酸与葡萄糖结合生成“葡萄糖-6-磷酸”。催化酶为“己糖激酶”,此反应必须有Mg2+的存在。
(2)“葡萄糖-6-磷酸”重排生成“果糖-6-磷酸”。催化酶为“葡萄糖磷酸异构酶”。
(3)“果糖-6-磷酸”经酶催化生成“果糖-1,6-二磷酸。催化酶为磷酸果糖激酶-1。
同(1)步骤一样,此步反应再消耗1分子ATP。此步同样是ATP的γ-磷酸基团经酶的作用转移到底物上生成目标产物。
(4)“果糖-1,6-二磷酸”断裂成“3-磷酸甘油醛”(glyceraldehyde 3-phosphate)和“磷酸二羟丙酮”,催化酶为“醛缩酶”。
(5)“磷酸二羟丙酮”很快被酶催化为“3-磷酸甘油醛”。催化酶为“丙糖磷酸异构酶”。
以上为第一阶段,1个6C的葡萄糖转化为2个3C化合物PGAL(phosphoglyceraldehyde),消耗2个ATP用于葡萄糖的活化。
另一种不是由葡萄糖为初始底物进入EMP的方式——以“葡萄糖-1-磷酸”形式进入EMP,则仅消耗1个ATP。
无论是以上哪种进入方式,在这一阶段都没有发生氧化还原反应。 (6)“3-磷酸甘油醛”氧化生成“1,3-二磷酸甘油酸”(1,3-bisphosphoglycerate),释放出2个e-和1个H+,传递给电子受体NAD+,生成NADH,并且将能量转移到高能磷酸键中。催化酶为“3-磷酸甘油醛脱氢酶”。
(7)不稳定的“1,3-二磷酸甘油酸”失去高能磷酸键,生成“3-磷酸甘油酸”(3-phosphoglycerate),能量转移到ATP中,1个“1,3-二磷酸甘油酸”生成1个“ATP”。催化酶为“磷酸甘油酸激酶”。
【此步骤中发生第一次底物水平磷酸化】
(8)“3-磷酸甘油酸”重排生成“2-磷酸甘油酸”(2-phosphoglycerate)。催化酶为“磷酸甘油酸变位酶”。
(9)“2-磷酸甘油酸”脱水生成“磷酸烯醇式丙酮酸”——PEP(phosphoenolpyruvate)。催化酶为“烯醇化酶”。
(10)PEP将磷酸基团转移给ADP生成ATP,同时形成丙酮酸。催化酶为“丙酮酸激酶”。
【此步骤中发生第二次底物水平磷酸化】
以上为糖酵解第二个阶段。1分子的PGAL在酶的作用下生成1分子的丙酮酸。在此过程中,发生一次氧化反应生成一个分子的NADH,发生两次底物水平的磷酸化,生成2分子的ATP。这样,一个葡萄糖分子在糖酵解的第二阶段共生成4个ATP、2个NADH和2个 H+,产物为2个丙酮酸。
在糖酵解的第一阶段,1个葡萄糖分子活化中要消耗2个ATP。因此在糖酵解过程中1个葡萄糖生成2分子的丙酮酸的同时,净得2分子ATP和2分子NADH和H+,NADH和H+通过不同的穿梭途径进入到线粒体参与呼吸链,产生不同数量的ATP(α-磷酸甘油穿梭将H交给FAD,后产生1.5个ATP;苹果酸-天冬氨酸穿梭将H+交给NADH+H+,后者产生2.5个ATP)。


相关文章

首都医科大刘磊等揭示增强糖酵解可减轻帕金森病的进展

帕金森病(PD)是第二种最常见的神经退行性疾病。据估计,全世界约有600万人受到影响,随着人口年龄的增长,其患病率将进一步增加。PD患者出现衰弱的运动症状以及非运动症状,包括痴呆和神经精神异常。黑质致......

PNAS:研究揭示抑制PFKFB3介导的糖酵解防治多种肺部疾病

肺是呼吸系统的主要器官,其借助外呼吸功能不断为机体提供氧气、排出二氧化碳,以维持机体血气平衡和内环境稳定。许多病理性因素可导致肺部功能发生改变,从而导致肺部疾病甚至危及生命。目前肺动脉高压和败血症致死......

微环境“泛酸”——肿瘤转移的罪魁祸首

肿瘤的发生发展是一个多基因、多阶段、多步骤的复杂过程,其与肿瘤微环境(TME)是一个不可分割的整体,已有大量研究表明有助于促进肿瘤的增殖、侵袭、粘附、血管生成,进而促使恶性肿瘤产生,同时表明低PH应是......

查阅100篇最新发表文章——安捷伦细胞分析8月XF出版物快报

2018年8月最新版安捷伦SeahorseXF出版物快报。本期发行列出了包含SeahorseXF数据的最新发表文章精选。浏览所有新发表的文章,点击这里。来自中国的科研人员和院所发表的文章已用粗体突出显......

糖酵解速率测定试剂盒用于多种细胞类型糖酵解功能分析

实时定量分析活细胞中的糖酵解活性糖酵解是细胞中两种主要能量代谢通路之一,不仅可以生成满足细胞功能所需的能量,也可提供众多细胞过程所需的许多中间体和信号分子。实时定量糖酵解速率测定可以提供比乳酸积累测定......

意外之喜!结核疫苗竟能治疗糖尿病,效果可长达8年

近日,美国麻省总医院(MGH)的研究人员发现2剂结核病疫苗卡介苗(BCG)可以将糖尿病患者血糖恢复到接近正常水平,并保持最长达八年时间,同时他们也为这一现象提出了解释。1型糖尿病的致病机理是负责产生胰......

天津工生所在优化丁二酸细胞工厂方面取得系列进展

丁二酸是一种优秀的平台化合物,在化工、材料、医药、食品领域有着广泛的用途,被美国能源部列为未来12种最有价值的平台化合物之一。作为C4平台化合物,丁二酸可用于合成1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯以......

第一次发现细胞是如何回应外界环境变化

来自同济大学附属第十人民医院、同济大学医学院的研究人员发表了题为“Smad5actsasanintracellularpHmessengerandmaintainsbioenergetichomeos......

Oncogene:组蛋白去甲基化酶如何影响癌症相关的糖酵解

糖酵解途径(glycolysis)是肿瘤细胞中重要的能量来源途径,然而,目前对于这条代谢相关途径的调控方式的了解,还十分有限。来自厦门大学生命科学学院,南京大学等处的研究人员发现JMJD1A作为一个组......

厦门大学博导发文Nature子刊:糖异生抑制癌症的新机制

近年来很多研究集中在阐明糖酵解对肿瘤的调控作用。然而,与糖酵解相对应的并主要在肝脏中进行的糖异生过程与肿瘤的相关性却少有报道。近期来自厦门大学生科院的研究人员揭示了核受体Nur77通过抑制糖异生通路中......