糖酵解

糖酵解途径是指细胞在细胞质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。这一过程是在细胞质中进行，不需要氧气，每一反应步骤基本都由特异的酶催化。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸，有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO₂和H₂O。糖酵解总共包括10个连续步骤，均由对应的酶催化。

总反应为：葡萄糖 + 2ATP + 2ADP + 2Pi + 2NAD⁺ → 2丙酮酸 + 4ATP + 2NADH + 2H⁺ + 2H₂O。

糖酵解分三个阶段：

第一阶段：引发阶段

由葡萄糖生成1,6-果糖二磷酸。

• ① 葡萄糖的磷酸化、异构化、再磷酸化生成1,6-果糖二磷酸：葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由己糖激酶催化。为不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之一，是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP。
• ② 葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化。
• ③ 果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1,6-果糖二磷酸，由6-磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。

第二阶段：裂解阶段

1,6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛），醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。

第三阶段：通过氧化还原生成乳酸（能量的释放和保留）

• ① 3-磷酸甘油醛的氧化和NAD⁺的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1,3-二磷酸甘油酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
• ② 1,3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP，磷酸甘油酸激酶催化。
• ③ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
• ④ 2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。
• ⑤ 磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化，将高能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP，为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三。
• ⑥ 烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸的互变。
• ⑦ 丙酮酸还原生成乳酸。

1分子葡萄糖通过无氧酵解可净生成2分子三磷酸腺苷（ATP），这一过程全部在胞浆中完成。

• （1）是机体在缺氧或无氧状态获得能量的有效措施。
• （2）是某些组织细胞获得能量的方式，如红细胞、视网膜、角膜、晶状体、睾丸、肾髓质等。
• （3）糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基酸等的合成前体，并与其他代谢途径相联系。

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