第八章 糖的分解代谢
1.新陈代谢（物质代谢）:是生命最基本的特征之一，指生物与周围环境进行物质交换、能量交换和信息交换的过程。 2.同化作用：生物不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系列生物反应转变成自身组织成分的过程。（吸能反应，能量来自光、热及分解代谢） 3.异化作用：生物体将原有的组成成分经过一系列的生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外的过程。（放能反应，能量用于合成代谢、生理及运动需能）
一．糖的无氧分解
在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解，亦称糖的无氧分解，又称EMP途径。
糖酵解的反应部位：细胞质（胞浆）。 糖酵解分为两个阶段：
第一阶段：由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解途径。 第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。 1.糖的无氧氧化途径
⑴葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ⑵6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖 ⑶6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ⑷磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ⑸磷酸丙糖的同分异构化
⑹3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
⑺1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸（第一次底物水平磷酸化） ⑻3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
⑼2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
⑽磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸（第二次底物水平磷酸化）
2.糖酵解小结
⑴反应部位：胞浆；
⑵糖酵解是一个不需氧的产能过程； ⑶反应全过程中有三步不可逆的反应：
3.糖无氧氧化产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化
净生成ATP数量：2×2-2= 2ATP 总反应式:
4.糖酵解生物学意义
⑴是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径，通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量； ⑵形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架； ⑶为糖异生提供基本途径。 5.EMP途径的调节（关键酶） ⑴己糖激酶 ；
⑵6-磷酸果糖激酶（对调节酵解途径的流量最重要）；
⑶丙酮酸激酶：激活剂：AMP； ADP；抑制剂：ATP（高浓度）
除葡萄糖外，其它己糖也可转变成磷酸己糖而进入糖酵解途径。 二．糖的有氧氧化
糖的有氧氧化指在机体氧供应充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。
有氧氧化部位：胞液及线粒体 糖的有氧氧化的反应过程:
第一阶段：糖酵解途径
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 第四阶段：氧化磷酸化 1.丙酮酸氧化
①丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA ②乙酰辅酶A转化为丙酮酸总反应式:
2.三羧酸循环
⑴三羧酸循环(TCA)也称为柠檬酸循环，是乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸开始，经加水、脱氢、脱羧等多步反应，又重新生成草酰乙酸，构成的一个循环途径。
反应部位：所有的反应均在线粒体中进行。 ⑵三羧酸循环过程（TCA循环由8步代谢反应组成） ①乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸 ②柠檬酸经顺乌头酸异构化成异柠檬酸
③第一次氧化脱羧：异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸 ④第二次氧化脱羧：α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
⑤底物水平磷酸化：琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应 ⑥第三次脱氢：琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ⑦延胡索酸水化生成苹果酸
⑧第四次脱氢：苹果酸脱氢生成草酰乙酸
整个循环反应为不可逆反应。 ⑶三羧酸循环的要点：
经过一次三羧酸循环，消耗一分子乙酰CoA；经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化；生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，1分子CO2，1分子GTP。
三羧酸循环总反应：
1mol乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化净生成12molATP。 ⑷三羧酸循环的调控位点及相应调节物
调控位点 柠檬酸合成酶（限速酶） 激活剂 草酰乙酸（高浓度） 乙酰CoA（高浓度） （NAD+） ADP （NAD+） ADP （NAD+） 抑制剂 ATP NADH （琥珀酰CoA） 琥珀酰CoA NADH 琥珀酰CoA NADH 异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶 3.葡萄糖有氧氧化生成的ATP分子数
1mol葡萄糖彻底氧化生成38molATP
葡萄糖彻底氧化分解为CO2的反应方程式： 4.有氧氧化的生理意义:
⑴糖的有氧氧化的基本生理功能是氧化供能 ⑵是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的总枢纽 ⑶形成多种重要的中间产物 ⑷是发酵产物重新氧化的途径 5.有氧氧化的调节特点
⑴有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。
⑵ATP/ADP、ATP/AMP、 [NADH]/[NAD+]比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。 ⑶氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。
⑷三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。 三．磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，磷酸戊糖再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。 反应部位：胞液
反应过程可分为二个阶段 ：
第一阶段：葡萄糖的直接氧化脱羧阶段（氧化反应）：生成磷酸戊糖、NADPH+H+及CO2。 第二阶段：非氧化的分子重排阶段（非氧化反应）：包括一系列基团转移。 ⑴磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段
