糖酵解反应过程有三种关键酶:1、葡萄糖激酶,催化葡萄糖最终转变为6-磷酸葡萄糖2、6磷酸果糖激酶,催化6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖3、丙酮酸激酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸和ADP生成烯醇式丙酮酸和ATP说这三个酶最关键,是因为这三个反应是不可逆的。
因为三只试管里面的3-磷酸甘油醛含量不同。
利用碘乙酸对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的抑制作用,使3-磷激甘油醛不再向前变化而积累.硫酸肼作为稳定剂,用来保护3-磷酸甘油醛使不自发分解.然后用2,4-二硝基苯肼与3-磷酸甘油醛在碱怀条件下形成2,4-二硝基苯肼-丙糖的棕色复合物,其棕色程度与3-磷酸甘油醛含量成正比。
糖酵解过程是从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程,全过程共有10步酶催化反应:
1.葡萄糖磷酸化
糖酵解第一步反应是由己糖激酶催化葡萄糖的C6被磷酸化,形成6-磷酸葡萄糖。该激酶需要Mg2+离子作为辅助因子,同时消耗一分子ATP,该反应是不可逆反应。
2.6-磷酸葡萄糖异构转化为6-磷酸果糖
这是一个醛糖-酮糖同分异构化反应,此反应由磷酸己糖异构酶催化醛糖和酮糖的异构转变,需要Mg2+离子参与,该反应可逆。
3.6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖
此反应是由磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖,消耗了第二个ATP分子。
4.1,6-二磷酸果糖裂解
在醛缩酶的作用下,使己糖磷酸1,6-二磷酸果糖C3和C4之间的键断裂,生成一分子3-磷酸甘油醛和一分子磷酸二羟丙酮。
5.3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮的相互转换
3-磷酸甘油醛是酵解下一步反应的底物,所以磷酸二羟丙酮需要在丙糖磷酸异构酶的催化下转化为3-磷酸甘油醛,才能进一步酵解。
6.3-磷酸甘油醛的氧化
3-磷酸甘油醛在NAD+和H3P04存在下,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化生成1,3-二磷酸甘油酸,这一步是酵解中惟一的氧化反应。
7.1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
在磷酸甘油酸激酶的作用下,将1,3-二磷酸甘油酸高能磷酰基转给ADP形成ATP和3-磷酸甘油酸。
8.甘油酸-3-磷酸转变为甘油酸-2-磷酸
在磷酸甘油酸变位酶催化下,甘油酸-3-磷酸分子中C3的磷酸基团转移到C2上,形成甘油酸-2-磷酸,需要Mg2+离子参与。
9.甘油酸-2-磷酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
在烯醇化酶催化下,甘油酸-2-磷酸脱水,分子内部能量重新分布而生成磷酸烯醇式丙酮酸烯醇磷酸键,这是糖酵解途径中第二种高能磷酸化合物。
10.丙酮酸的生成
在丙酮酸激酶催化下,磷酸烯醇式丙酮酸分子高能磷酸基团转移给ADP生成ATP,是糖酵解途径第二次底物水平磷酸化反应,需要Mg2+和K+参与,反应不可逆。
扩展资料:
糖酵解的反应特点:
1、糖酵解反应的全过程没有氧的参与。
2、糖酵解反应中释放能量较少。糖以酵解方式进行代谢,只能发生不完全的氧化。
3、糖酵解反应的全过程中有3个限速酶。在糖酵解反应的全过程中。有三步是不可逆反应。这三步反应分别由己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶3个限速酶催化。
人体可通过糖异生,即从非糖化合物,如丙酮酸和乳酸等物质重新合成葡萄糖。
当肝或肾以丙酮酸为原料进行糖异生时,糖异生中的其中七步反应是糖酵解中的逆反应,它们有相同的酶催化。但是糖酵解中有三步反应,是不可逆反应。在糖异生时必须绕过这三步反应,代价是更多的能量消耗。这三步反应都是强放热反应,它们分别是:
1 葡萄糖经已糖激酶催化生成6磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol
2 6磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1,6二磷酸果糖 ΔG= -22.2 kJ/mol
3 磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol
糖酵解的关键酶:有3个,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。调节方式有别构调节和共价修饰调节。1.6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,通变构调节糖酵解的进行。别构激活剂:AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂:柠檬酸;ATP(高浓度)ATP对6-磷酸果糖激酶-1的调节:ATP与6-磷酸果糖激酶-1活性中心底物结合部位的ATP浓度低时,ATP对6-磷酸果糖激酶-1起变构激活的作用。当活性中心外别构调节部位ATP高浓度时ATP起抑制作用。2,6-双磷酸果糖对6-磷酸果糖激酶-1的调节:2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂;其作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1的变构抑制作用。2.丙酮酸激酶丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点,受到别构调节和共价修饰调节。别构激活剂:1,6-二磷酸果糖别构抑制剂:ATP,丙氨酸3.己糖激酶己糖激酶受到反馈抑制调节,其中长链脂肪酰CoA和6-磷酸葡萄糖会抑制己糖激酶的活性,胰岛素则会激活己糖激酶的活性。
因为人体内的各种代谢受到严格而精确的调节,以满足机体的需要,保持内环境的稳定。这种控制主要是通过调节酶的活性来实现的。在一个代谢过程中往往催化不可逆反应的酶限制代谢反应速度,这种酶称为限速酶。起决定作用的是催化效率最低其中的酶PFK-1.所以pfk-1是糖酵解的调控点,
其分子是一个四聚体形式,不仅具有对反应底物6-磷酸果糖和ATP的结合部位,而且尚有几个与别位激活剂和抑制剂结合的部位,6-磷酸果糖、1,6二磷酸果糖、ADP和AMP是其激活剂,而ATP、柠檬酸等是其抑制剂
关键酶是指代谢途径中决定反应的速度和方向的酶,它常常催化一系列反应中的最独特的第一个反应;关键酶所参与生物的三个层次的代谢调节分别是:
(1)细胞水平的代谢调节;
(2)激素水平的代谢调节;
(3)整体水平的代谢调节
糖酵解的关键酶是丙酮酸激酶、己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1。
糖酵解的3个关键酶(限速酶):(6磷酸果糖激酶-1)斤(己糖激酶)冰(丙酮酸激酶)糖。
第二型发酵,即糖的无氧氧化,就是糖酵解,在糖酵解的过程中有许多关键酶,那么糖酵解的关键酶是什么呢?
糖酵解的关键酶是丙酮酸激酶、己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1。这三种关键没涉及到的三个催化反应,属于不可逆的,而且这三种关键酶也是糖酵解途径流量过程中的三个调节点,所以才被定为关键酶。
人体可通过糖异生,即从非糖化合物,如丙酮酸和乳酸等物质重新合成葡萄糖。当肝或肾以丙酮酸为原料进行糖异生时,糖异生中的其中七步反应是糖酵解中的逆反应,它们有相同的酶催化。但是糖酵解中有三步反应,代价是更多的能量消耗。
这三步反应都是强放热反应,它们分别是:
1,葡萄糖经已糖激酶催化生成6磷酸葡萄糖
△G=-33.5kj/mol
2,6磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1,6二磷酸果糖
△G=-22.2kj/mol
3,磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸
△G=-16.7kj /mol
第一阶段包括五个步骤
第一步为葡萄糖的磷酸化,葡萄糖在己糖激酶的催化下,消耗一个ATP,在6号c原子上挂上一个磷酸基,生成6-磷酸葡萄糖。
第二步为6-磷酸葡萄糖的异构,在葡糖糖异构酶的催化下,6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖。
第三步为6-磷酸果糖的磷酸化,在6-磷酸果糖激酶1的催化下,消耗一分子ATP,生成1,6-二磷酸果糖。
第四步为磷酸丙糖的生成,1,6-二磷酸果糖在缩醛酶的催化下生成一分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。
第五步为磷酸二羟丙酮的异构,磷酸二羟丙酮在丙糖异构酶的作用下生成3-磷酸甘油醛。
至此,丙糖的生成阶段完成,共计消耗一分子葡萄糖,2分子ATP
糖酵解里的非关键酶都能在糖异生发挥作用。糖酵解里的关键酶有:己糖激酶,6磷酸果糖激酶1,丙酮酸激酶。
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