糖酵解

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毛蕊花糖讨论 | 贡献2020年5月9日 (六) 09:53的版本
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糖酵解(glycolysis),又称Embedn-Meyerhof-Parnas途径(EMP途径),是生物体内最重要之代谢途径之一,发生在几乎所用活细胞之中,经该途径,葡萄糖或其他单糖经此氧化成丙酮酸,并产生NADH和少量ATP。该途径分为两个阶段(引发阶段和产能阶段),共十个步骤。[1]

过程

引发阶段

步骤 项目 图示 注文 参数(ATP/能量变化)(个/kJ/mol)
节点1.jpg 葡萄糖 (Glc) 葡萄糖 箭头3.jpg极限糊精麦芽糖山梨糖醇
箭头3.jpg果糖葡萄糖酸内酯1-磷酸葡糖
32
←ATP
箭头1.jpg 己糖激酶(hexokinase/HK)或
葡糖激酶(glucokinase/GK)
1CZA 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+(有时可为Mn2+
长期调控抑制剂:胰岛素
短期调控抑制剂:6-磷酸葡糖乙酰辅酶AN-乙酰葡糖胺
ΔGΘ'=-16.74
ΔG=-33.47
→ADP
节点3.jpg 6-磷酸葡糖 (G6P) G6p.png 箭头3.jpg1-磷酸葡糖6-磷酸葡萄糖酸内酯 33
箭头4.jpg 磷酸己糖异构酶(phosphohexose isomerase/PHI) 1IAT 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+(有时可为Mn2+
短期调控抑制剂:ATP磷酸烯醇式丙酮酸2-脱氧-6-磷酸葡糖6-磷酸葡糖
ΔGΘ'=+1.67
ΔG=-2.51
节点3.jpg 6-磷酸果糖 (F6P) F6p.png 箭头3.jpg6-磷酸葡糖胺7-磷酸景天庚酮糖
箭头3.jpg3-磷酸甘油醛6-磷酸己酮糖果糖
箭头3.jpg2,6-二磷酸果糖6-磷酸甘露糖
33
←ATP
箭头1.jpg 磷酸果糖激酶-1(phosphofructose kinase/PFK-1) 5PZU 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+(有时可为Mn2+
短期调控激活剂:cAMPADPAMPPi2,6-二磷酸果糖
短期调控抑制剂:ATP柠檬酸磷酸烯醇式丙酮酸
ΔGΘ'=-14.23
ΔG=-22.18
→ADP
节点3.jpg 1,6-二磷酸果糖 (FBP) Fbp.png 箭头3.jpg1-磷酸果糖 34
箭头4.jpg 醛缩酶(aldolase\ALDOA)
生成“1”、“2”
1ALD 来自:PDB 参与反应的辅因子:Zn2+(真菌和细菌的催化中心)
短期调控抑制剂:ATPpi(仅在肌肉中)
ΔGΘ'=+23.85
ΔG=-1.25
节点4.jpg 磷酸二羟丙酮 (DHAP) Dhap.png 箭头3.jpg3-磷酸甘油1,7-二磷酸景天庚酮糖1-磷酸果糖 17
箭头4.jpg 磷酸丙糖异构酶(triose phosphate isomerase\TIM\TPI) 4UNL 来自:PDB ΔGΘ'=+7.53
ΔG=+2.51
节点5.jpg 3-磷酸甘油醛 (GAP) Gap.png 箭头3.jpg甘油醛4-磷酸赤藓糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖 17
注:节点1.jpg:总反应起始物节点3.jpg:总反应中间产物节点2.jpg:总反应最终产物箭头1.jpg:不可逆反应箭头4.jpg :可逆反应箭头3.jpg:指向其他相关反应

[1][2]

产能阶段

步骤 项目 图示 注文 参数(ATP/能量变化)(个/kJ/mol)
节点5.jpg 3-磷酸甘油醛 (GAP) Gap.png 箭头3.jpg甘油醛4-磷酸赤藓糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖 17
←Pi+NAD+
箭头4.jpg 3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde
3-phosphate dehydrogenase\GAPDH)
1U8F 来自:PDB 长期调控抑制剂: 甲状腺激素 ΔGΘ'=+6.28
ΔG=-1.67
→NADH+H+
节点3.jpg 1,3-二磷酸甘油酸 (1,3-BPG) 13bpg.png 箭头3.jpg2,3-二磷酸甘油酸 14.5
←ADP
箭头4.jpg 磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase\PGK) 2WZB 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+(有时可为Mn2+ ΔGΘ'=-18.83
ΔG=+1.26
→ATP
节点3.jpg 3-磷酸甘油酸 (3-PG) 3pg.png 箭头3.jpg2,3-二磷酸甘油酸3-磷酸羟基丙酮酸甘油酸 13.5
箭头4.jpg 磷酸甘油酸变位酶(phosphoglycerate
mutase/PGAM)
4GPZ 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+ ΔGΘ'=+4.60
ΔG=+0.84
节点3.jpg 2-磷酸甘油酸 (2-PG) 2pg.png 箭头3.jpg甘油酸 13.5
箭头4.jpg 烯醇化酶(enolase/ENO) 3B97 来自:PDB 参与反应的辅因子:Mg2+(有时可为Mn2+或Zn2+
短期调控抑制剂:氟化物
ΔGΘ'=+1.67
ΔG=-3.35
→H2O
节点3.jpg 磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) Pep.png 箭头3.jpgα-酮戊二酸 13.5
←ADP
箭头1.jpg 丙酮酸激酶(pyruvate kinase/PK) 6B6U 来自:PDB 活化形式:去磷酸化
参与反应的辅因子:Mg2+和K+
短期调控抑制剂:丙氨酸(cAMP激活PKA而抑制)
短期调控激活剂:胰岛素1,6-二磷酸果糖磷酸烯醇式丙酮酸
ΔGΘ'=-31.38
ΔG=-16.74
→ATP
节点2.jpg 丙酮酸 (Pyr) Pyr.png 箭头3.jpg乙酰辅酶A乳酸乙酸丙氨酸苹果酸α-酮戊二酸 12.5
注:节点1.jpg:总反应起始物节点3.jpg:总反应中间产物节点2.jpg:总反应最终产物箭头1.jpg:不可逆反应箭头4.jpg :可逆反应箭头3.jpg:指向其他相关反应

[1][2]

丙酮酸的去路

生成乳酸

步骤 项目 图示 注文
节点1.jpg 丙酮酸 (Pyr) Pyr.png 箭头3.jpg乙酰辅酶A乳酸乙酸丙氨酸苹果酸α-酮戊二酸
←NADH+H+
箭头4.jpg 乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase/LDH) 5W8J 来自:PDB 参与反应的辅因子:Zn2+抑制:PH降低
→NAD+
节点2.jpg 乳酸 Lactate123.png 箭头3.jpg乙酸

生成乙醇

  1. 1.0 1.1 1.2 杨荣武.2018.生物化学原理.3版.北京:高等教育出版社
  2. 2.0 2.1 朱圣庚,徐长法.2016.生物化学(下册).4版.北京:高等教育出版社