糖的无氧酵解与有氧氧化综述

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1、糖的无氧酵解与有氧氧化综述班级：生物工程（2）班学号：0902012035姓名：何良兵摘要：糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形式是葡萄糖(glucose，Glc)及糖原(glycogen，Gn)。葡萄糖是糖在血液中的运输形式，在机体糖代谢中占据主要地位；糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等，是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源，被人体摄入经消化成单糖吸收后，经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢

2、。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。本文主要介绍糖代谢的主要途径：糖酵解、有氧氧化的反应过程及生理意义。关键词：糖酵解有氧氧化反应过程调节生理意义正文：　糖酵解途径(glycolyticpathway)是指细胞在胞浆中分解葡萄糖生成丙酮酸(pyruvate)的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸(lactate)称为糖酵解。有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO2和H

3、2O。　　(一)葡萄糖的转运(transportofglucose)葡萄糖通过转运载体转入细胞示意图GLUT代表葡萄糖转运载体　　葡萄糖不能直接扩散进入细胞内，其通过两种方式转运入细胞：一种是在前一节提到的与Na+共转运方式，它是一个耗能逆浓度梯度转运，主要发生在小肠粘膜细胞、肾小管上皮细胞等部位；另一种方式是通过细胞膜上特定转运载体将葡萄糖转运入细胞内(图4－1)，它是一个不耗能顺浓度梯度的转运过程。目前已知转运载体有5种，其具有组织特异性如转运载体-1(GLUT-1)主要存在于红细胞，而转运载体-4(

4、GLUT-4)主要存在于脂肪组织和肌肉组织。　　(二)糖酵解过程　　糖酵解分为两个阶段共10个反应，每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应，消耗2个分子ATP为耗能过程，第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程。　　1.第一阶段　　(1)葡萄糖的磷酸化(phosphorylationofglucose)　　进入细胞内的葡萄糖首先在第6位碳上被磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose6phophate,G－6－P)，磷酸根由ATP供给，这一过程不仅活化了葡萄糖，有利于它进一步参与合成与分解代谢，同时还能

5、使进入细胞的葡萄糖不再逸出细胞。催化此反应的酶是己糖激酶(hexokinase,HK)。己糖激酶催化的反应不可逆，反应需要消耗能量ATP，Mg2+是反应的激活剂，它能催化葡萄糖、甘露糖、氨基葡萄糖、果糖进行不可逆的磷酸化反应，生成相应的6-磷酸酯，6－磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物，此酶是糖氧化反应过程的限速酶(ratelimitingenzyme)或称关键酶(keyenzyme)它有同工酶Ⅰ-Ⅳ型，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主要存在于肝外组织，其对葡萄糖Km值为10-5～10-6M。　　Ⅳ型主要存在于肝脏，特称葡萄糖

6、激酶(glucokinase,GK)，对葡萄糖的Km值1～10-2M，正常血糖浓度为5mmol/L，当血糖浓度升高时，GK活性增加，葡萄糖和胰岛素能诱导肝脏合成GK，GK能催化葡萄糖、甘露糖生成其6-磷酸酯，6-磷酸葡萄糖对此酶无抑制作用。　　HK与GK两者区别见表己糖激酶(HK)和葡萄糖激酶(GK)的区别　HKGK组织分布绝大多数组织肝脏和β细胞Km低高6-磷酸葡萄糖的抑制有无　　(2)6-磷酸葡萄糖的异构反应(isomerizationofglucose-6-phosphate)　　这是由磷酸己糖异构

7、酶(phosphohexoseisomerase)催化6-磷酸葡萄糖(醛糖aldosesugar)转变为6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)的过程，此反应是可逆的。　　(3)6-磷酸果糖的磷酸化(phosphorylationoffructose－6－phosphate)　　此反应是6磷酸果糖第一位上的C进一步磷酸化生成1,6－二磷酸果糖，磷酸根由ATP供给，催化此反应的酶是磷酸果糖激酶1(phosphofructokinasel,PFK1)。　　PFK1催化的反应是不可逆

8、反应，它是糖的有氧氧化过程中最重要的限速酶，它也是变构酶，柠檬酸、ATP等是变构抑制剂，ADP、AMP、Pi、1，6-二磷酸果糖等是变构激活剂，胰岛素可诱导它的生成。　　(4)1.6二磷酸果糖裂解反应(cleavageoffructose1,6di/bisphosphate)　　醛缩酶(aldolase)催化1.6-二磷酸果糖生成磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，此反应是可逆的　　(5)磷酸二羟丙酮的异构反应(isomeriz