医学糖的无氧氧化PPT.pptx

糖的无氧氧化糖的无氧氧化糖无氧氧化的概念：缺氧时，葡萄糖在胞质中生成乳酸并释放出少量 ATP一、糖的无氧氧化分两阶段糖酵解（glycolysis）乳酸生成（一）葡萄糖经糖酵解分解为两分子丙酮酸葡萄糖1.葡萄糖磷酸化为葡糖-6-磷酸葡糖-6-磷酸（glucose-6-phosphate,G-6-P）ATP ADPMg2+己糖激酶（hexokinase）O CH2HO H HOOHH OH H OH H HP P O CH2OH HOOHH OH H OH H H己糖激酶（hexokinase,HK）葡糖激酶（glucokinase,GK）存在部位肝外组织肝对葡萄糖的Km0.10.2mmol/L10mmol/L调节受葡糖-6-磷酸反馈抑制受胰岛素诱导己糖激酶与葡糖激酶的比较2.葡糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸果糖-6-磷酸 （fructose-6-phosphate,F-6-P）己糖异构酶 葡糖-6-磷酸P P O CH2OH HOOHH OH H OH H HOHOHCH2OHP P CH2OOH H HOH 3.果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸 ATP ADP Mg2+磷酸果糖激酶-1（phosphfructokinase-1,PFK-1）果糖-1,6-二磷酸（fructose-1,6-bisphosphate,F-1,6-BP）OHOHCH2OHP P CH2OOH H HOH OHOHCH2OP P CH2OOH H HOH P P 果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸4.磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 醛缩酶(aldolase)磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛+CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP PCH2OHCOCH2POCH2P POCHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO5.磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶（phosphotriose isomerase）3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P POCHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO6.磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase）3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POO=CCOHCH2POP POP PO7.1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸ADP ATP 磷酸甘油酸激酶（phosphoglycerate kinase）底物水平磷酸化（substrate-level phosphorylation）：ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与高能化合物的高能键水解直接相偶联的产能方式1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸O=CCOHCH2POP POP POCOOHCOHCH2POP PO8.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶（phosphoglycerate mutase）3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸COOHCOHCH2POP POCOOHCCH2POP POOHOH9.2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶（enolase）2-磷酸甘油酸+H2O磷酸烯醇式丙酮酸 （phosphoenolpyruvate,PEP）COOHCCH2POP POOHOHCOOHCCH2P POADP ATP K+Mg2+丙酮酸激酶（pyruvate kinase）10.磷酸烯醇式丙酮酸经底物水平磷酸化生成ATP和丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸COOHCCH2P POCOOHC=OCH3（二）丙酮酸被还原为乳酸NADH+H+来自于上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛的脱氢反应丙酮酸 乳酸 乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase,LDH）NADH+H+NAD+COOHC=OCH3COOHCHOHCH3糖的无氧氧化全过程二、糖酵解的流量调节取决于3个关键酶活性关键酶变构激活剂变构抑制剂激素调节磷酸果糖激酶-1（最重要）AMP、ADP、果糖-1,6-二磷酸、果糖-2,6-二磷酸（最强激活剂）ATP、柠檬酸受胰高血糖素抑制丙酮酸激酶果糖-1,6-二磷酸、丙氨酸（肝）ATP受胰高血糖素抑制己糖激酶葡糖-6-磷酸葡糖激酶（肝）长链脂酰CoA受胰岛素诱导合成糖酵解关键酶的调节果糖-6-磷酸 果糖-1,6-二磷酸 ATP ADP 磷酸果糖激酶-1磷蛋白磷酸酶 蛋白激酶A ATP ADP Pi 胰高血糖素 ATP cAMP 活化 果糖-2,6-二磷酸 +/+AMP +柠檬酸 AMP+柠檬酸 磷酸果糖激酶-2（有活性）果糖二磷酸酶-2（无活性）磷酸果糖激酶-2（无活性）果糖二磷酸酶-2（有活性）PP磷酸果糖激酶-1的活性调节三、糖的无氧氧化为机体快速供能缺氧时迅速供能，对肌收缩更重要 无线粒体的细胞，如：成熟红细胞 增殖活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞常氧时为某些特殊类型的细胞供能净生成2分子ATP，无NADH净生成果糖（肌）己糖激酶葡萄糖葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸ATPADPATPADP丙酮酸半乳糖半乳糖-1-磷酸葡糖-1-磷酸半乳糖激酶变位酶甘露糖甘露糖-6-磷酸己糖激酶变位酶半乳糖血症果糖（肝）果糖激酶四、其他单糖可转变成糖酵解的中间产物