1.5.2　糖酵解途径

糖酵解途径是指1 分子葡萄糖分解成2 分子丙酮酸的过程。糖酵解过程可发生在各种细胞中,是在细胞胞液中进行的。

从1 分子葡萄糖到2 分子丙酮酸分为2 个阶段,共10 个反应：第一阶段5 个反应,消耗2 分子ATP(三磷酸腺苷),为耗能过程；第二阶段5 个反应,生成4 分子ATP,为释能过程。2 个阶段的10 个反应具体如下。

1)反应1：葡萄糖的磷酸化反应

在己糖激酶的催化作用下,葡萄糖被磷酸化成6-磷酸葡萄糖,其中磷酸根由ATP供给。

这一过程不仅活化了葡萄糖,有利于它识别或结合酶,进一步参与合成与分解代谢,同时还能使进入细胞的葡萄糖不再逸出细胞。己糖激酶催化的反应不可逆,6-磷酸葡萄糖是己糖激酶的反馈抑制物。

2)反应2：6-磷酸葡萄糖的异构化反应

在磷酸葡萄糖异构酶的催化作用下,6-磷酸葡萄糖转化成6-磷酸果糖,这是醛糖-酮糖之间的异构化反应。此反应是可逆的。

3)反应3：6-磷酸果糖的磷酸化反应

在磷酸果糖激酶的催化作用下,6-磷酸果糖可进一步磷酸化为1,6-二磷酸果糖。该反应不可逆,消耗1 分子ATP。

4)反应4：1,6-二磷酸果糖的裂解反应

在醛缩酶的催化作用下,1,6-二磷酸果糖裂解为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。此反应是可逆的。

5)反应5：磷酸二羟丙酮的异构反应

在磷酸丙糖异构酶的催化作用下,磷酸二羟丙酮转化为3-磷酸甘油醛。至此,1 分子葡萄糖生成2 分子3-磷酸甘油醛,通过两次磷酸化作用消耗2 分子ATP。

6)反应6：3-磷酸甘油醛的氧化反应

在3-磷酸甘油醛脱氢酶的催化作用下,3-磷酸甘油醛氧化脱氢,并磷酸化生成1,3-二磷酸甘油酸,形成1 个高能磷酸键。

7)反应7：1,3-二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应

在磷酸甘油酸激酶的催化作用下,1,3-二磷酸甘油酸转化成3-磷酸甘油酸,高能磷酸根转移至ADP(二磷酸腺苷)生成ATP。8)反应8：3-磷酸甘油酸的变位反应

在磷酸甘油酸变位酶的催化作用下,3-磷酸甘油酸转化成2-磷酸甘油酸。

9)反应9：2-磷酸甘油酸的脱水反应

在烯醇化酶的催化作用下,2-磷酸甘油酸转化成磷酸烯醇式丙酮酸,并形成1 个高能磷酸键。

10)反应10：磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移

在丙酮酸激酶的催化作用下,磷酸烯醇式丙酮酸转化成烯醇式丙酮酸,高能磷酸根转移至ADP 生成ATP。

烯醇式丙酮酸极不稳定,可自发转化成丙酮酸。

【补充】从葡萄糖到丙酮酸的糖酵解过程在所有生物中都是相同的,是葡萄糖进行有氧或无氧分解的共同代谢途径。糖酵解产生的丙酮酸有3 种代谢途径。