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糖酵解与发酵.ppt


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文档列表 文档介绍
D-葡萄糖的代谢
Glucose Metabolism
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糖酵解[Glycolysis]与发酵 [Fermentation]
无氧条件下糖的降解过程,糖经一系列的酶促反应变成***酸,并生成ATP,是一切生物细胞中Glc分解产生能量的共同代谢途径,称为酵解途径[Glycolytic pathway],或称为Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway。
厌氧生物(酵母及其他微生物)把酵解中生成的NADH+H+用于还原***酸生成乙醛,进而产生乙醇,称为乙醇(酒精)发酵。
肌肉等组织或微生物在无氧或暂时缺氧条件下,酵解中生成的NADH+H+用于把***酸乳酸,称为乳酸发酵。
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D-葡萄糖的代谢命运
D-Glc在代谢中占有中心地位,葡萄糖含有较高的能量,氧化生成H2O和CO2放出自由能2840 kJ/mol;转变成淀粉或糖原贮存又可维持相对低的摩尔渗透压浓度,需要能量时又可分解成葡萄糖氧化供能。
葡萄糖不仅仅是一个能量分子,还是一个最常见的前体分子,可为生物合成反应提供中间物,如大肠杆菌可利用葡萄糖及其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、辅酶、脂肪酸和生长所需的各种代谢中间物。葡萄糖有成千上万种转化,高等动植物中主要有三个方向:变成糖元(或淀粉)贮存、酵解为三碳化合物(***酸)或通过HMP(戊糖磷酸途径)变为戊糖。
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葡萄糖的主要代谢命运
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酵 解(Glycolysis)
酵解(Glycolysis,希腊语glykys,意为sweet和lysis)。一分子葡萄糖通过一系列的酶促反应生成2分子***酸,并生成ATP和NADH。
是第一个发现和研究得最清楚的生物化学代谢途径,1897年Hans 和 Edward Buchner兄弟俩通过发酵的酵母抽提物发现发酵可以在活细胞外进行,否定了Louis Paster统治了近40年的观点,打开了新陈代谢研究之门。1940年Gustar Embden和Otto Meyerhof发现肌肉中存在与酵母细胞一样的不需要氧的糖分解代谢过程—酵解。最终在1941年由Fritz Lipmann和Herman Kalckar完成了对整个代谢途径的研究。
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EMP Pathway
可以分为三个阶段:
1)Glc 磷酸化形成己糖磷酸酯[反应1、2、3],消耗2ATP,产物为F-1,6-diP。
2)磷酸己糖裂解为两分子三碳糖(反应4),由醛缩酶(aldolase)催化,产物为3-P-甘油醛(G-3-P)和磷酸二羟***(DHAP),断裂在己糖的C3-C4间。
3)三碳糖经一系列的反应(反应5--10)生成***酸,其中反应6生成NADH+H+,并生成高能磷酸化合物(1,3-二磷酸甘油酸);反应7和10生成2ATP(底物水平磷酸化)。
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酵解途径的十步反应
The Glycolytic Pathway
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Preparatory Phase
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Payoff Phase

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EMP反应总表
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