以下內(nèi)容是關(guān)于“糖酵解過程”,此考點(diǎn)為西醫(yī)綜合考研生物化學(xué)-物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)部分考察內(nèi)容,大家需要及時掌握!為幫助各位備考醫(yī)學(xué)考研的考友掌握此考點(diǎn),醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編整理分享相關(guān)考點(diǎn)如下:
一、準(zhǔn)備階段
(1)葡萄糖磷酸化(Phosphorylation)
“葡萄糖氧化”是放能反應(yīng),但“葡萄糖”是較穩(wěn)定的化合物,要使之放能就必須給予“活化能”來推動此反應(yīng),即必須先使“葡萄糖”從“穩(wěn)定狀態(tài)”變?yōu)椤盎钴S狀態(tài)”,活化1個葡萄糖需要消耗1個ATP——由ATP放出1個高能磷酸鍵,約放出30.5KJ自由能,大部分變?yōu)闊崃慷⑹В〔糠质沽姿崤c葡萄糖結(jié)合生成“葡萄糖-6-磷酸”。催化酶為“己糖激酶”,此反應(yīng)必須有Mg2+的存在。
(2)“葡萄糖-6-磷酸”重排生成“果糖-6-磷酸”。催化酶為“葡萄糖磷酸異構(gòu)酶”。
(3)“果糖-6-磷酸”經(jīng)酶催化生成“果糖-1,6-二磷酸"。催化酶為"磷酸果糖激酶-1"。
同(1)步驟一樣,此步反應(yīng)再消耗1分子ATP。此步同樣是"ATP的γ-磷酸基團(tuán)"經(jīng)酶的作用轉(zhuǎn)移到底物上生成目標(biāo)產(chǎn)物。
(4)“果糖-1,6-二磷酸”斷裂成“3-磷酸甘油醛”(glyceraldehyde 3-phosphate)和“磷酸二羥丙酮”,催化酶為“醛縮酶”。
(5)“磷酸二羥丙酮”很快被酶催化為“3-磷酸甘油醛”。催化酶為“丙糖磷酸異構(gòu)酶”。
以上為第一階段,1個6C的葡萄糖轉(zhuǎn)化為2個3C化合物PGAL(phosphoglyceraldehyde),消耗2個ATP用于葡萄糖的活化。
另一種不是由葡萄糖為初始底物進(jìn)入EMP的方式——以“葡萄糖-1-磷酸”形式進(jìn)入EMP,則僅消耗1個ATP。
無論是以上哪種進(jìn)入方式,在這一階段都沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
二、放能階段
(6)“3-磷酸甘油醛”氧化生成“1,3-二磷酸甘油酸”(1,3-bisphosphoglycerate),釋放出2個e-和1個H+,傳遞給電子受體NAD+,生成NADH,并且將能量轉(zhuǎn)移到高能磷酸鍵中。催化酶為“3-磷酸甘油醛脫氫酶”。
(7)不穩(wěn)定的“1,3-二磷酸甘油酸”失去高能磷酸鍵,生成“3-磷酸甘油酸”(3-phosphoglycerate),能量轉(zhuǎn)移到ATP中,1個“1,3-二磷酸甘油酸”生成1個“ATP”。催化酶為“磷酸甘油酸激酶”。
【此步驟中發(fā)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)。催化酶為“磷酸甘油酸變位酶”。
(9)“2-磷酸甘油酸”脫水生成“磷酸烯醇式丙酮酸”——PEP(phosphoenolpyruvate)。催化酶為“烯醇化酶”。
(10)PEP將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP,同時形成丙酮酸。催化酶為“丙酮酸激酶”。
【此步驟中發(fā)生第二次底物水平磷酸化】
以上為糖酵解第二個階段。1分子的PGAL在酶的作用下生成1分子的丙酮酸。在此過程中,發(fā)生一次氧化反應(yīng)生成一個分子的NADH,發(fā)生兩次底物水平的磷酸化,生成2分子的ATP。這樣,一個葡萄糖分子在糖酵解的第二階段共生成4個ATP、2個NADH和2個H+,產(chǎn)物為2個丙酮酸。
在糖酵解的第一階段,1個葡萄糖分子活化中要消耗2個ATP。因此在糖酵解過程中1個葡萄糖生成2分子的丙酮酸的同時,凈得2分子ATP和2分子NADH和H+,NADH和H+通過不同的穿梭途徑進(jìn)入到線粒體參與呼吸鏈,產(chǎn)生不同數(shù)量的ATP(α-磷酸甘油穿梭將H交給FAD,后產(chǎn)生1.5個ATP;蘋果酸-天冬氨酸穿梭將H+交給NADH+H+,后者產(chǎn)生2.5個ATP)。
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