考点二 糖的分解代谢 糖酵解 ●(3)的袖醛-3-磷酸生成而酮酸 ●在此阶段有两步产生能量的反应，释放的能量可由ADP转变成ATP贮存。●⑥甘油醛-3-磷酸氧化为甘油酸-1,3 -二磷酸(1,3-bisphosphoglycerate,1,3-BPG)。 ●I甘油醛-3-磷酸的氧化是糖酵解过程唯一的 氧化脱氢反应，生物体通过此反应可以获得能量。 ●Ⅱ.催化此反应的酶为甘油醛-3-磷酸脱氢酶 0P0 NAD NAD明+H* (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) +H0P0 0 它的辅酶NAD*(nicotinamide adenine HCOH 0 甘油醛3磷酸脱氢酶 HCOH dinucleotide)转化为NADH CH,OPO CH,OPO ·Ⅲ反应中同时进行脱氢和磷酸化反应，分子 甘油醛3一磷酸 无机磷酸 甘油酸-1,3-二磷酸 内部能量重新分配，并将能量贮存在甘油酸-1,3- △G'=6.3kJ/mo1- ●V.碘乙酸为甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂， 可与酶活性中心的一SH基结合。 ●甘袖醛-3-礴酸脱氟陈的作用机制（注意：简答题） ●甘油醛-3-磷酸脱氢酶的Mr为14000，由4个相同亚基组成，每个亚基牢固地结合一分子NAD*,并能独立参与催 化作用。已证明亚基第149位的半胱氨酸残基的一SH基是活性基团。能特异地结合甘油醛-3-磷酸。NAD+的吡 啶环与活性一SH基很近，共同组成酶
●(3)甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸 ●在此阶段有两步产生能量的反应，释放的能量可由ADP 转变成ATP 贮存。 ●⑥甘油醛-3-磷酸氧化为甘油酸-1,3 -二磷酸(1,3-bisphosphoglycerate,1,3-BPG)。 ● I.甘油醛-3-磷酸的氧化是糖酵解过程唯一的 氧化脱氢反应，生物体通过此反应可以获得能量。 ● Ⅱ.催化此反应的酶为甘油醛-3-磷酸脱氢酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) 它的辅酶NAD*(nicotinamide adenine dinucleotide)转化为 NADH 考点二：糖的分解代谢 ● Ⅲ反应中同时进行脱氢和磷酸化反应，分子 内部能量重新分配，并将能量贮存在甘油酸-1,3- ●IV.碘乙酸为甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂， 可与酶活性中心的—SH 基结合。 ●甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用机制(注意：简答题) ●甘油醛-3-磷酸脱氢酶的 Mr 为14000,由4个相同亚基组成，每个亚基牢固地结合一分子 NAD*, 并能独立参与催 化作用。已证明亚基第149位的半胱氨酸残基的—SH 基是活性基团。能特异地结合甘油醛-3-磷酸。NAD+ 的吡 啶环与活性—SH 基很近，共同组成酶 糖酵解
考点二：糖的分解代谢 糖酵解 CH:OPO ●①酶活性基团一SH基攻击甘油醛-3-磷酸的羰基，形成硫酯酰半 NAD HCOH 甘油醛3磷酸 缩醛。 ① ●②硫酯酰半缩醛被NAD+氧化，生成与酶共价连接的硫酯酰基化合 甘油3磷酸 Cys Cys 物，硫酯酰是个高能键。NAD+被还原成NADH。 ●③NADH被NAD+取代，生成的NADH可用于还原丙酮酸或在有 CH,OPO 氧条件下进入呼吸链。 H00 D CH,OPO C=0 100旺起 ●④无机磷酸结合到酶的活性部位，而且攻击硫酯酰-酶中间物的羰 OPO 基，形成磷酰基。 甘油酸J二酸 ●⑤产物甘油酸-1,3-二磷酸从酶的活性部位上解离，完成整个循环 CH,OPO0 aD,HC0H0阳 CH:0PO+ Pi.NAD 注意：从葡萄糖到丙酮酸的中间产物，全部是磷酸化合物，这个现象不是偶 0 HCOH 然的。磷酰基在这些化合物中，提供了一负电荷基团，其意义在于基团的极 NADH 性，可阻止中间产物透过细胞膜，从而维持糖在细胞内的高浓度（高极性分子 一般不易通过细胞膜)，使酵解反应全部在胞质中进行。此外磷酰基的提供， His 对贮存积聚糖酵解的能量也起着重要作用。 图9-3甘油醛3磷酸脱氧酶的作用机科
●①酶活性基团—SH 基攻击甘油醛-3-磷酸的羰基，形成硫酯酰半 缩醛。 ●②硫酯酰半缩醛被NAD+氧化，生成与酶共价连接的硫酯酰基化合 物，硫酯酰是个高能键。 NAD+被还原成NADH。 ●③NADH被NAD+取代，生成的NADH可用于还原丙酮酸或在有 氧条件下进入呼吸链。 ●④无机磷酸结合到酶的活性部位，而且攻击硫酯酰-酶中间物的羰 基，形成磷酰基。 ● ⑤产物甘油酸-1,3-二磷酸从酶的活性部位上解离，完成整个循环 注意：从葡萄糖到丙酮酸的中间产物，全部是磷酸化合物，这个现象不是偶 然的。磷酰基在这些化 合物中，提供了一负电荷基团，其意义在于基团的极 性，可阻止中间产物透过细胞膜，从而维持 糖在细胞内的高浓度(高极性分子 一般不易通过细胞膜),使酵解反应全部在胞质中进行。此外磷酰 基的提供， 对贮存积聚糖酵解的能量也起着重要作用。 考点二：糖的分解代谢 糖酵解
考点二：糖的分解代谢 糖酵解 ⑦甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸(3- ●⑧甘油酸-3-磷酸转变成甘油酸-2-磷酸(2- phosphoglycerate,.3-PG)。磷酸甘油酸激酶 phosphog lycerate,2-PG) 将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP。 0 0 0 0=0 Vg* 0 HC-OH 甘油酸磷酸变位酶 HCO- 磷酸甘油酸激酶 HCOH A CH,-0-P-0 CH,-OH CH,OP 枝糖一粮原吟 CH,OPO 0 0 甘油酸-3-磷酸 甘油酸-2-磷酸 核糖腺骠吟 △G'=4.4kJ/mol 甘油酸-1,3二磷酸 ADP 甘油酸3一磷酸 ATPe △G=18.5k灯/ol
l ⑦甘油酸-1,3 -二磷酸生成甘油酸-3-磷酸(3- phosphoglycerate,3-PG)。磷酸甘油酸激酶 将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP。 ● ⑧甘油酸-3-磷酸转变成甘油酸-2-磷酸(2- phosphog lycerate,2-PG) 考点二：糖的分解代谢 糖酵解
考点二：糖的分解代谢 糖酵解 ●由甘油酸磷酸变位酶催化，其变位机制与葡糖磷酸变位机制相似，即甘油酸-3-磷酸与甘油酸2-磷酸互换磷酰基，互 换作用是由甘油酸磷酸变位酶的磷酸化型与非磷酸化型的互变来完成的。 ●⑨甘油酸-2-磷酸在烯醇化酶的催化下生成磷酸烯醇丙酮酸(phosphoenolpyruvate)。 00C 0-P0 HO 烯醇化酶 CH一OH 甘油酸-2-磷酸 磷酸烯醇丙酮酸 △G0=7.5kJ/mol ●I脱水使甘油酸-2磷酸分子内部能量重新分配，产生高能磷酸化合物磷酸烯醇丙酮酸。 ●Ⅱ.氟化物对烯醇化酶有抑制作用
●由甘油酸磷酸变位酶催化，其变位机制与葡糖磷酸变位机制相似，即甘油酸-3-磷酸与甘油酸2-磷酸互换磷酰基，互 换作用是由甘油酸磷酸变位酶的磷酸化型与非磷酸化型的互变来完成的。 ●⑨甘油酸-2-磷酸在烯醇化酶的催化下生成磷酸烯醇丙酮酸(phosphoenolpyruvate)。 ● I.脱水使甘油酸-2-磷酸分子内部能量重新分配，产生高能磷酸化合物磷酸烯醇丙酮酸。 ●Ⅱ.氟化物对烯醇化酶有抑制作用。 考点二：糖的分解代谢 糖酵解
考点二 糖的分解代谢 糖酵解 ●⑩磷酸烯醇丙酮酸在丙酮酸激酶(pyruvate kinase)催化下生成丙酮酸。 00C 0-P0] ooc 0-H 00C 丙酮酸激酶 H H一C=H ADP AIP H H +Pi H H 磷酸烯醇丙酮酸 烯醇式 酮式 丙酮酸 △G'=-31.4kJ/mo1 ·I.经底物磷酸化生成一个ATP,磷酸烯醇丙酮酸转化成烯醇丙酮酸。 ●Ⅱ烯醇丙酮酸不稳定，可自动生成丙酮酸，为非酶促反应
●⑩磷酸烯醇丙酮酸在 丙酮酸激酶(pyruvate kinase)催化下生成丙酮酸。 ● I.经底物磷酸化生成一个ATP,磷酸烯醇丙酮酸转化成烯醇丙酮酸。 ●Ⅱ.烯醇丙酮酸不稳定，可自动生成丙酮酸，为非酶促反应。 考点二：糖的分解代谢 糖酵解