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糖的化学 一、糖的生理功能 1）第一阶段： 葡萄糖 ? 1, 6-二磷酸果糖 2. 6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P) 6-磷酸果糖转变成1,6-二磷酸果糖 (1,6-fructose-biphosphate, F-1,6-BP) 是第二个磷酸化反应，反应不可逆。 磷酸果糖激酶-1 (phosphofructo-kinase-1, PFK-1)是糖酵解的限速酶。 2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 ??3-磷酸甘油醛 1. 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 反应可逆, 由醛缩酶(aldolase)催化 2. 磷酸丙糖同分异构化 磷酸丙糖异构酶 G→2分子3-磷酸甘油醛，消耗2分子ATP。 3）第三阶段： 3-磷酸甘油醛 ?? 丙酮酸 1、3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 2. 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 此步为底物水平磷酸化 反应可逆 3. 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 4. 2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 5. PEP转变成丙酮酸（pyruvate) 第二个底物水平磷酸化，反应不可逆。 烯醇式立即自发转变为酮式。 4）第四阶段： 丙酮酸的继续氧化 1. 丙酮酸转变成乳酸(lactate) 糖酵解（葡萄糖到乳酸）的全过程 总反应： C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2CH3CHOHCOOH + 2ATP + 2H2O ATP的生成： 糖酵解时，1mol葡萄糖共生成4molATP，净生成2molATP 糖酵解过程中能量的产生及乳酸的去向 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量： 从G开始 2×2-2= 2ATP 从Gn开始 2×2-1= 3ATP 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生） 机体缺氧时的主要供能方式。 机体供氧充足情况下少数组织的能量来源。如成熟红细胞、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等。 产生含碳的中间物为合成反应提供原料。 2. 丙酮酸转变成乙醇 其它单糖的酵解 二、糖酵解的调节 （一）6-磷酸果糖激酶-1（PFK-1） （二）丙酮酸激酶 变构调节：F-1,6-BP为变构激活剂； ATP和肝内Ala为变构抑制剂。 ATP和乙酰CoA抑制酶活性。 （三）葡萄糖激酶及己糖激酶 G-6-P 可反馈抑制己糖激酶. 胰岛素可诱导葡萄糖激酶的合成. 一、有氧氧化的反应过程 分为三个阶段： 第一阶段：同糖酵解 第二阶段：丙酮酸由细胞液进入线粒体进行氧化脱羧 经脱氢、脱羧、生成乙酰CoA，这是不可逆反应。在线粒体内进行。 丙酮酸脱氢酶复合体 丙酮酸脱氢酶 E1 ※由三种酶组成 二氢硫辛酰转乙酰酶 E2 二氢硫辛酰脱氢酶 E3 ※五种辅助因子： TPP（VB1）、NAD+（Vpp）、硫辛酸、FAD（VB2）、HSCoA（泛酸） 由乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含有三个羧基）开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程。又称柠檬酸循环和Krebs循环。 部位：线粒体基质 三羧酸循环的生理意义 ① 三大营养物质的共同氧化途径。生物体内主要的能量来源 . 二、葡萄糖有氧氧化生成的ATP G → 2丙酮酸：净产生2个ATP和2个NADH + H+，后者入线粒体可产生5个ATP 2丙酮酸→2乙酰CoA和2 NADH + H+，后者进入呼吸链产生2×2.5个ATP 2TCA: 一分子乙酰CoA经TCA产生3（NADH + H+）和1个FADH2，加上底物水平磷酸化生成1个高能磷酸键，共产生2×10个ATP。 结论：1molG彻底氧化成CO2和H2O，可净生成32mol ATP。 储能效率为 34.05 %，其余能量以热量形式发散： 三 、TCA循环的代谢调节 TCA循环受以下4种酶的调节： 丙酮酸脱氢酶复合体 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶 ?-酮戊二酸脱氢酶复合体 1. 丙酮酸脱氢酶复合体 变构调节： 共价修饰调节： 磷酸化失活；胰岛素和Ca2+促进其去磷酸化，使其活性增加。 2. 柠檬酸合酶 (关键的限速酶） 变构激活剂：ADP、高浓度的乙酰CoA 变构抑制剂：NADH、琥珀酰CoA、柠檬酸、ATP 3. 异柠檬酸脱氢酶 变构激活剂：ADP、Ca2+ 变构抑制剂：ATP、NAD