glycolysis
定义:葡萄糖或糖原在组织中通过一系列特异酶的催化降解为丙酮酸或乳酸,并产生少量腺苷三磷酸(ATP)的代谢过程。是葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的共同起始途径。
学科:生物化学与分子生物学_新陈代谢_糖代谢_糖无氧和有氧氧化
相关名词:葡萄糖 细胞质 丙酮酸 三磷酸腺苷
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
糖酵解是在不需要氧参与的条件下为机体提供能量的一种方式。它是生物体葡萄糖分解代谢共同经历的前期途径,也是一些厌氧微生物、哺乳动物的特殊细胞等利用葡萄糖代谢获得能量的唯一途径。
糖酵解反应发生在细胞质中,在无氧条件下,1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸及2分子ATP(三磷酸腺苷)。糖酵解过程分为两个阶段,共包括10步反应。
第一阶段包括前5步反应,即葡萄糖通过磷酸化分解为三碳糖,消耗2分子ATP,形成两分子甘油醛-3-磷酸的过程。
反应1:在己糖激酶或葡萄糖激酶的催化下,葡萄糖磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸;ATP提供磷酸基团,消耗1分子ATP。
反应2:葡萄糖-6-磷酸在磷酸葡萄糖异构酶的催化下异构化为果糖-6-磷酸;葡萄糖-6-磷酸为醛式己糖,果糖-6-磷酸为酮式己糖,由醛糖转变为酮糖才能使机体内糖酵解的进展成为可能。
反应3:果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶的催化下转变为果糖-1,6-二磷酸,该反应是糖酵解过程中消耗第二个ATP分子进行的磷酸化反应。
反应4:果糖-1,6-二磷酸在醛缩酶的作用下转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸,至此,六碳糖裂解为两个三碳糖。
反应5:二羟丙酮磷酸必须转变为甘油醛-3-磷酸才能继续进行糖酵解,因此,二羟丙酮磷酸在丙糖磷酸异构酶的作用下异构为甘油醛-3-磷酸。
第二阶段也包括5步反应,此过程共产生4分子ATP。
反应6:甘油醛-3-磷酸在甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用下生成1,3-二磷酸甘油酸。
反应7:1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的作用下转移高能磷酸基团,生成ATP和3-磷酸甘油酸。
反应8:3-磷酸甘油酸在磷酸甘油酸变位酶的作用下转变为2-磷酸甘油酸。
反应9:2-磷酸甘油酸在烯醇化酶的作用下形成磷酸烯醇式丙酮酸。
反应10:磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶催化下转变为丙酮酸和ATP。糖酵解反应的全过程没有氧的参与,释放能量较少。若糖以酵解方式进行代谢,只能发生不完全的氧化。
责任编辑:张鹏辉