糖酵解和糖異生解析及記憶

2021-02-23 高校共享教材

1.糖酵解

（1）物質變化

       個人認為，記住代謝途徑中每一步反應產生的物質及其產生的次序是關鍵。為了便於記憶，將EMP途徑分為3個階段：（請結合圖片）

       第一階段為六碳糖的變化，依次為G → 6-P-G → 6-P-F → 1,6-2P-F 。

       第二階段為磷酸己糖的裂解和磷酸丙糖的互變，涉及2種磷酸化的三碳糖： 3-P-甘油醛和磷酸二羥丙酮。

       前2個階段的5步反應，產物比較容易記憶。

       第三階段各步反應的產物有5種，依次為1，3-二磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸，2-磷酸甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸，丙酮酸。均為3碳化合物，除了丙酮酸外均為磷酸化合物，前3個都是磷酸甘油酸，但是磷酸基團的數量和位置有所不同；磷酸烯醇式丙酮酸是EMP途徑中比較特殊的中間代謝產物，具有烯醇式的結構，需要單獨記憶。

       從上面的分析來看，糖酵解中各種物質的變化還是有一定的規律可循的。

       縱觀EMP途徑中的物質，除了反應底物葡萄糖和終產物丙酮酸外，其他9種化合物均為磷酸化合物，其中1，3-二磷酸甘油酸和磷酸烯醇丙酮酸為高能磷酸化合物。

（2）能量變化

       能量變化在有氧和無氧的條件下有差異，如下兩圖所示。

2.糖異生

       糖異生又稱為葡糖異生。由簡單的非糖前體（乳酸、甘油、生糖胺基酸等）轉變為糖（葡萄糖或糖原）的過程。糖異生並非完全是糖酵解的簡單逆反應。雖然由丙酮酸開始的糖異生利用了糖酵解中的七步近似平衡反應的逆反應，但還必須利用另外四步糖酵解中不曾出現的酶促反應，繞過糖酵解過程中不可逆的三個反應（即「能障」）。

（1）糖異生與糖酵解的具體聯繫及區別見下圖。

（2）糖異生三次能障繞行反應總結於下表：

三次能障繞行

酶

能量變化

①丙酮酸→

    草醯乙酸

 草醯乙酸→PEP

丙酮酸羧化酶

磷酸烯醇丙酮酸羧基酶

消耗1個ATP

消耗1個GTP

②F-1,6-2P → 

         F-6-P

果糖-1,6-二磷酸酶


③G-6-P → G

葡萄糖-6-磷酸酶


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