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EMP过程


糖酵解途径
班级:11级食品生物技术班
实验小组:第一组

小组成员:邹享权、张兴伟、王超、艾子奇、陈哲
讲述人:陈哲

一. 糖酵解的概念

糖酵解途径: 是指细胞在缺氧条件下葡萄糖经过一系列

步骤降解成三碳化合物(丙酮酸)的过程。又
称EMP途径。

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二. 糖酵解的化学计量

2ADP+2Pi

2ATP+2H2O

葡萄糖
2NAD+

2 丙酮酸
2NADH?H+

1葡萄糖

2丙酮酸

2ADP+2Pi 2NAD+

2ATP+2H2O 2NADH.H+

三. 糖酵解的过程 第一步:葡萄糖的磷酸化 第二步:6-磷酸果糖的生成

第三步:1,6-二磷酸果糖的生成
第四步:1,6-二磷酸果糖的裂解 第五步:磷酸丙糖的同分异构化

三. 糖酵解的过程

第六步:3-磷酸甘油醛氧化
第七步:3-磷酸甘油酸和ATP的生成 第八步:3-磷酸甘油酸异构

第九步:PEP的生成
第十步:丙酮酸的生成

三. 糖酵解的过程
第一步:葡萄糖的磷酸化
CHO HC OH HO CH HC OH

CHO

ATP

AD P

HC OH HO CH

HC OH
己糖激酶 HC OH

HC OH
H2COH

H2COPO32-

葡萄糖

6-磷酸葡萄糖

激酶:催化将ATP上的磷酸基团转移到受体上的酶。 激酶需要Mg2+作为辅助因子。

三. 糖酵解的过程
第二步:6-磷酸果糖的生成

CHO

H2COH
C O HO CH HC OH

HC OH
HO CH HC OH HC OH H2COPO32-

磷酸葡萄糖异构酶

HC OH
H2COPO32-

6-磷酸葡萄糖

6-磷酸果糖

三. 糖酵解的过程
第三步:1,6-二磷酸果糖的生成

H2COH

H2COPO32C O

C O
HO CH HC OH HC OH H2CO-PO32-

ATP
(PFK)

ADP

HO CH HC OH

HC OH
H2CO-PO32-

6-磷酸果糖

1,6-二磷酸果糖

磷酸果糖激酶(PFK)是EMP途径的关键酶,其活性 大小控制着整个途径的进程。

三. 糖酵解的过程
第四步:1,6-二磷酸果糖的裂解
H2COPO32C O HO CH HC OH HC OH 醛缩酶 H2COPO32-

C O HO CH2
CHO HC OH H2COPO32-

磷酸二羟丙酮

3-磷酸甘油醛

H2COPO32-

1,6-二磷酸果糖

1个己糖分裂成2个丙糖 —— 丙酮糖和丙醛糖。

三. 糖酵解的过程
第五步:磷酸丙糖的同分异构化

H2COPO32C O HO CH2

磷酸丙糖异构酶

CHO HC OH H2COPO32-

注: 1分子二磷酸已糖裂解成2 分子3-磷酸甘油醛。

三. 糖酵解的过程
第六步:3-磷酸甘油醛氧化

CHO

NAD+

NADH+H+

Pi

COO~PO32HC OH H2COPO32-

HC OH
H2COPO323-磷酸甘油醛脱氢酶

糖酵解过程中第一次产生高能磷酸键,并且产 生了还原剂 NADH。 催化此反应的酶是巯基酶,所以它可被碘乙酸 (ICH2COOH)不可逆地抑制。故碘乙酸能抑制糖酵解。

三. 糖酵解的过程
第七步:3-磷酸甘油酸和ATP的生成

COOPO32HC OH

ADP

ATP

COOH HC OH H2COPO323-磷酸甘油酸

H2COPO321,3-二磷酸甘油酸

磷酸甘油酸激酶

三. 糖酵解的过程

第八步:3-磷酸甘油酸异构

COOH HC OH H2COPO323-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸变位酶

COOH HC OPO32H2COH
2-磷酸甘油酸

三. 糖酵解的过程
第九步:PEP的生成

COOH HC OPO3 H2COH
2-磷酸甘油酸
2-

H2O

COOH C O~PO32H2C
磷酸烯醇式丙酮酸

烯醇化酶

这一步其实是分子内的氧化还原,使分子中的能量重 新分布,使能量集中,第二次产生了高能磷酸键。

三. 糖酵解的过程
第十步:丙酮酸的生成

COOH

COOH
ADP ATP

C

O~PO32-

C O
CH3
丙酮酸

CH2
磷酸烯醇式丙酮酸

丙酮酸激酶

糖酵解过程中第二次产生 ATP。

四. 糖酵解产物的去路
1. 丙酮酸的去路 (1)在无氧或相对缺氧时 —— 发酵 酒精发酵:由葡萄糖 → 乙醇的过程

COOH C O CH3
丙酮酸

TPP

丙酮酸脱羧酶

NAD + CO2 HC O NADH+H+ CH3 乙醇脱氢酶

HCOH CH3

丙酮酸脱羧酶需要TPP作为辅酶。

六. 糖酵解产物的去路
1. 丙酮酸的去路 (1)在无氧或相对缺氧时 —— 发酵 酒精发酵

1葡萄糖 2ADP+2Pi
葡萄糖+2ADP+2Pi

2-乙醇+2CO2 2ATP+2H2O
2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O

六. 糖酵解产物的去路
1. 丙酮酸的去路 (1)在无氧或相对缺氧时 —— 发酵

乳酸发酵:由葡萄糖 → 乳酸的过程 COOH C O
NADH+H+

COOH
NAD

HO CH

CH2 3
丙酮酸

乳酸脱氢酶

CH2 3
L-乳酸

六. 糖酵解产物的去路
1. 丙酮酸的去路 (1)在无氧或相对缺氧时 —— 发酵

乳酸发酵

1葡萄糖 2ADP+2Pi
葡萄糖+2ADP+2Pi

2-乳酸
2ATP+2H20
2乳酸+2ATP+2H2O

六. 糖酵解产物的去路
1. 丙酮酸的去路 (2)在有氧条件下 —— 丙酮酸有氧氧化

丙酮酸

氧化脱羧

乙酰CoA

三羧酸循环

CO2

这一过程在线粒体中进行。
通过此过程可以使葡萄糖彻底降解、氧化成CO2。

六. 糖酵解产物的去路
2. NADH的去路

(1)在无氧或相对缺氧时
酒精发酵中:作为 乙醛 → 乙醇 的供氢体 乳酸发酵中:作为 丙酮酸 → 乳酸 的供氢体

∴ 1分子葡萄糖通过无氧酵解,
只能生成 2 个ATP

四. 糖酵解产物的去路
2. NADH的去路 (2)在有氧条件下 原核生物中:1分子的NADH通过呼吸链可产生2.5个ATP。

∴ 1分子葡萄糖通过有氧酵解,可 生成 2 + 2.5×2 = 7 个ATP
真核生物中:在植物细胞或动物的肌细胞中,1分子的 NADH通过呼吸链可产生1.5个ATP。

∴ 1分子葡萄糖通过有氧酵解,可 生成 2 + 1.5×2 = 5 个ATP

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