? B,反应 步骤繁多,具有严格的 顺序性 ；
C,与环境相适应,自动调节；
通过 酶活性调节 来进行调节。
按进程新陈代谢
营养物质的摄取与吸收
细胞内的物质代谢
代谢产物的去向与废物排泄
这门课主要涉及目前已经清楚的细胞内 四大物质的合成与分解 。
1.3 代谢的研究方法
A.同位素示踪法
将含有 放射性同位素 的物质参与代谢反应，测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。
例 O
C
H
2
OP
O
O
O A~~ P
O
O
OP
32
O
O
O
α
β
γ β
高能化合物 ATP
细胞内 P32迅速被无放射性的 P代替，并传递给其它物质，这意味着什么？
通过 巧妙的实验设计,严密的逻辑推断 与 重复性的验证 。
B.整体方法纯化合物 排泄物的化学分析典型案例脂肪酸的 β氧化
C.组织提取法各类组织细胞 各种破碎方法 碎片置于 试管 中向该 试管 中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代谢中间产物及酶，逻辑推断。
典型案例糖代谢、生物氧化等等
D,自由能判断 （逻辑判断）
宏观世界的 热力学规律 在微观生物体细胞内仍然适用 。
A.热力学定律与自由能能量的传递形式热功
？ 内能 的传递方式
？ 动能、势能 转化和传递的方式包括机械功、电功、化学功等热力学第一定律
(能量转化与守恒定律 )
热力学第二定律
(能量传递的方向性定律 )
自由能规律
G = H - TS
当体系恒温、恒压下发生变化时
△ G= △ H - △ TS= -W（ W-体系都外所作的功）
① △ G＜ 0时,W＞ 0，体系对外作功,该反应 可自发 进行
② △ G = 0时,W =0,该反应过程为 可逆 过程
③ △ G＞ 0时,W＜ 0,该反应 不可自发 进行,必须吸收外来能量才能进行,同时，该反应的逆过程可以自发进行。
提问,在代谢过程分析时，中间产物有 A,B,C,D,E，
如果 G分别为 3,5,7,4,2，请判断自发反应的顺序？
答案,△ G＜ 0
7→5 →4 →3 →2
C→B→D→A →E
根据 自由能变化 可以 判断 中间物质代谢方向如何判断△ G？
任何状态下
△ G= △ GO + RTlnK
△ GO—这一反应在标准状态（ pH=0,25℃,
1atm）的自由能变化（可查表或计算，参见,物理化学,）
K=[B]/[A] 或 [B1][B2]…[Bn]/ [A1][A2]…[An]
A
反应物
B
产物
生物代谢略有不同,△ GO改为 △ GO`
（ pH=7)
△ G= △ GO｀ + RTlnK
△ G＜ 0,可 ； =0,可逆 ； ＞ 0,否简单物质确实能够在生物体内自发转化为复杂物质 （ △ G＞ 0）？
第二节 高能化合物
定义 —— 水解反应的 △ GO`＜ -5kcal/mol的化合物
有着十分重要的生物意义
高能化合物 （水解） → 低能化合物 △ GO＜ 0 （ 能 自发进行）
————————————————————————————————
A →B △ GO＞ 0 （ 不能 自发进行）
A+高能化合物 → B+低能化合物 △ GO＜ 0 （ 能 自发进行）
提问,两反应如何可以结合在一起呢？
2.1功能
答案,高能基团的传递
类似的活化反应 十分普遍存在。
D-6-磷酸葡萄糖 比 D-葡萄糖 G高，更易于分解，这步活化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖分解的根基。
激酶 ——激活底物 （ A） 连接高能键的酶
A+高能化合物 B+低能化合物活化 （能量增加） 反应例
D-葡萄糖 + ATP D-6-磷酸 葡萄糖 + ADP激酶激酶硫脂键化合物 ~ S -7.5
甲硫键化合物 CH3~S+- C-C -10.0
C
O
O
2.2高能化合物的种类
~ 高能键,水解断开，并可传递能量磷氧型
-O~P
磷氮型 HN =C-N~P(O) -10.3
磷酸化合物非磷酸化合物烯醇式磷酸化合物 △ Go Kcal/mol
(-C=C-O~P(O)) -14.8
酰基磷酸化合物
(-C-O~P(O)) -10.1
O
焦磷酸化合物
((O)P-O~P(O)) -7.3
为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能呢？
为什么,子曰：君子固穷，小人穷斯滥矣！,
君子 —有正见,稳小人 —邪见,“社会不稳定因素”
君子 —普通物质；
小人 —高能化合物滥 —借喻，释放更大量能量答案：高能化合物由于内在因素 本身化学不稳定 (G
高 )，水解产物稳定 (G低 )。
A.磷酸型
例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物 ATP
C ( N & P )
O ( C & N )
O ( N ) P
O
～
是吗？
1,异电荷排斥引起的 （反应物） 不稳定因素
Oδ-相互排斥 C(或 P)δ+相互排斥乙酸酐
2,反应物中的“竞争谐振”
导致共价键不稳
3,溶解推动力反应物与产物的溶解度相差越大，反应物越不稳定外界诱惑力大
B.非磷酸型乙酰辅酶 A
C
O
S硫酯型竞争谐振
～
2.3 ATP,能量中间体”
稳定程度不同，各种高能化合物的 △ Go`有高低之分化合物 磷酸基团转移势能
△ G
o
`
（千卡 / 摩尔）
△ G
o
`
（千焦 / 摩尔）
磷酸烯醇式丙酮酸 14,8 61,9
3- 磷酸甘油酸磷酸 11,8 49,3
磷酸肌酸 10,3 43,1
乙酰磷酸 10,1 42,3
磷酸精氨酸 7,7 32,3
A T P （→ A DP +P i ） 7,3 30,5
ADP （→ A M P +P i ） 7,3 30,5
AM P （→腺苷 +P i ） 3,4 14,2
葡萄糖 - 1- 磷酸 5,0 20,9
果糖 - 6 - 磷酸 3,8 15,9
葡萄糖 - 6- 磷酸 3,3 13,8
甘油 - 1 - 磷酸 2,2 9,2
磷酸肌酸暂时储能物质磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 1-磷酸作用,能量传递转化传递传递能量源自能源物质（ 糖、脂、偶尔是蛋白质 ）的分解分解代谢氧化 产能 ADP
机械能 （ 运动 ）
化学能 （ 合成反应 ）
渗透能 （ 分泌,吸收 ）
电能 （ 生物电 ）
热能 （ 体温维持 ）
光能 （ 生物发光 ）
UTP,GTP,CTP,TTP
合成，供能
ATP
第三节 糖代谢
糖的分解、合成
3.1多糖和低聚糖的酶促降解
A.胞外降解细胞外多糖和低聚糖胞外 水解 酶 （淀粉酶、寡糖酶）
B.胞内降解细胞内储备的糖原或淀粉磷酸化 酶活化、水解转移 酶去分枝 酶断支链磷酸化 酶活化、水解单糖主要是葡萄糖
7
7 磷酸化酶 (别构酶 )
ATP抑制 -AMP激活
+ H3PO4
例 肝糖元的分解
α葡萄糖 1,4糖苷键
α葡萄糖 1,6糖苷键糖原核心糖原核心G-1-P +
去分枝酶 + H3PO4
1 G-1-P
糖原核心磷酸化酶 + H3PO4
G-1-P 去单糖降解转移酶糖原核心
3,2单糖的降解
C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 686kcal/mol
提问,如此复杂步骤的生物意义？
核电站为什么如此复杂呢？
有效地控制能量的产生，加以转化！
原子能 → 电能 缓慢受控糖化学键能 → ATP化学能 缓慢受控产生生物合成所需的中间产物！
A.总论丙酮酸葡萄糖
“糖酵解”
不需氧
“磷酸戊糖途径”
需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物
“三羧酸循环”
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
“乳酸发酵” 乳酸
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 乳酸或乙醇
CO2 + H2O
重点
1.糖酵解 （ Glycolysis)
定义,1葡萄糖 分解产生 2丙酮酸,并伴随
ATP生成的过程。
位置,细胞质细胞质
G→ 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
丙酮酸葡萄糖 糖原 （淀粉）
A T P
① 己糖激酶
6- 磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 1 - 磷酸葡萄糖
② 磷酸葡萄糖异构酶
6- 磷酸果糖
A T P
③ 磷酸果糖激酶
1,6 —二磷酸果糖
④ 醛缩酶
3- 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
①活化
Δ G= - 7.5 k c a l / m ol
( 不可逆 )
②异构
Δ G= - 0.6 k c a l / m ol
( 可逆 )
③二次活化
Δ G= - 5.0 k c a l / m ol
( 不可逆 )
④裂解
Δ G= - 0.3 k c a l / m ol
( 可逆 )
磷酸化酶磷酸
ADP
ADP
1
2
3- 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
NAD
+
⑤ 磷酸丙糖异构酶
2 ⑥ 3- 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH ＋ H
1.3 - 二磷酸甘油酸
ADP
2
3- 磷酸甘油酸
2 ⑧ 磷酸甘油酸变位酶
H
2
0 磷酸 ADP A T P
2- 磷酸甘油酸 2 烯醇式丙酮酸
⑨ 烯醇化酶 ⑩ 丙酮酸激酶
⑤异构
Δ G= - 0.6 k c a l / m ol
( 可逆 )
⑦ 磷酸甘油酸激酶
A T P
⑥氧化磷酸化
Δ G= - 0.4 k c a l / m ol
( 可逆 )⑦产能 1
Δ G= + 0.3 k c a l / m o l
( 可逆 )
⑩产能 2
Δ G= - 4.0 k c a l / m ol ( 不可逆 )
⑧异构 ⑨脱水
Δ G= + 0.2 k c a l / m o l Δ G= - 0.8 k c a l / m ol
( 可逆 ) （可逆）
2 丙酮酸
Pi
P
3
P PO
OH
OH
CH2 CH2OO
1
25
4
6
CH 2 O
C O
H 2 C O H
P
磷酸二羟丙酮
1
2
3
+
O
O H
OH
C H 2 C H
2 O H
O
P
P
② 异构
6-磷酸果糖 H C O
H C O H
H 2 C O P
5
6
4
磷酸甘油醛
P
P
C O
H C O H
H
2
C O
O
1,3-二磷酸甘油酸
P
C O
HCOH
H2C O
O H
3-磷酸甘油酸
P
C O
H
2
C
C O
O H
O H
H
2-磷酸甘油酸
C O
CH
2
C O
O H
P
磷酸烯醇式丙酮酸
C O
CH
3
O
OH
C
丙酮酸
6-磷酸葡萄糖
O
OH
C H 2 O
P PG
葡萄糖
① 活化
④ 裂解
⑥ 脱氢
⑤ 异构
P P
O
O H
OH
C H 2 C H
2 O
O
P
1,6-二磷酸果糖
③ 活化
⑦ 产能 ⑨ 脱水⑧ 异构 ⑩ 产能
H
H
OH
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
⑩ 丙酮酸激酶
ADP ATP
共 三 步不可逆反应！
反应总体不能全部逆转 。
产能步骤：
3- 磷酸甘油醛
NAD
+
⑥ 3- 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH ＋ H
1.3 - 二磷酸甘油酸
ADP
3- 磷酸甘油酸
⑦ 磷酸甘油酸激酶
A T P
3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶提问,为什么中间分子都带磷酸基团？
答案,1,传递能量；
2,不能由生物膜渗漏出细胞。
2(⑦ ) + 2(⑩ ) - 1(① ) - 1(② ) = 2ATPG为起始物胞内多糖为起始物 2(⑦ ) + 2(⑩ ) - 1(② ) = 3ATP
有氧情况缺氧情况
“三羧酸循环”
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 乳酸或乙醇丙酮酸其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。
2.无氧发酵 （ Fermentation)
⑴ 乙醇发酵
C O O H
C O
C H
3
C O
2
H C O
C H
3
N A D H + H N A D
+ +
C H
3
C H
2
O H
丙酮酸脱羧酶
+ TPP
乙醇脱氢酶 乙醇
⑵ 乳酸发酵
C O O H
C O
C H
3
N A D H + H N A D
+ +
C H
3
C H O H
C O O H? 提问,发酵不产生能量，其生物意义何在呢？
答案,消耗糖酵解脱下的 H,保持细胞内的 pH稳定 。
很 低很 高
葡萄糖 2乳酸 + 2ATP 糖原 （ 葡萄糖 ） 2乳酸 + 3ATP
△ Go`= — 47Kcal/mol △ Go`= — 44Kcal/mol
每生成 1ATP固定了 7.3Kcal/mol能量
葡萄糖 获能效率 ＝ 2× 7.3/47 = 31%
糖原 获能效率 ＝ 3× 7.3/44 = 49.7%
但 葡萄糖 CO2 ＋ H2O
△ Go`= — 686Kcal/mol
葡萄糖 获能效率＝ 2× 7.3/686 = 2.1%
糖原 获能效率＝ 3× 7.3/686 = 3.1%
⑶ 糖酵解 +糖发酵 产能效率
⑴ 三羧酸循环（ Citric Acid Cycle)
在 好氧真核生物线粒体基质 中或 好氧原核生物细胞质 中，酵解产物丙酮酸脱羧、
脱氢，彻底氧化为 CO2,H2O并产生 ATP
的过程。
3.好氧呼吸 ( Aerobic Respiration )
原核细胞细胞质真核生物线粒体基质
（线粒体）
C,与环境相适应,自动调节；
通过 酶活性调节 来进行调节。
按进程新陈代谢
营养物质的摄取与吸收
细胞内的物质代谢
代谢产物的去向与废物排泄
这门课主要涉及目前已经清楚的细胞内 四大物质的合成与分解 。
1.3 代谢的研究方法
A.同位素示踪法
将含有 放射性同位素 的物质参与代谢反应，测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。
例 O
C
H
2
OP
O
O
O A~~ P
O
O
OP
32
O
O
O
α
β
γ β
高能化合物 ATP
细胞内 P32迅速被无放射性的 P代替，并传递给其它物质，这意味着什么？
通过 巧妙的实验设计,严密的逻辑推断 与 重复性的验证 。
B.整体方法纯化合物 排泄物的化学分析典型案例脂肪酸的 β氧化
C.组织提取法各类组织细胞 各种破碎方法 碎片置于 试管 中向该 试管 中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代谢中间产物及酶，逻辑推断。
典型案例糖代谢、生物氧化等等
D,自由能判断 （逻辑判断）
宏观世界的 热力学规律 在微观生物体细胞内仍然适用 。
A.热力学定律与自由能能量的传递形式热功
？ 内能 的传递方式
？ 动能、势能 转化和传递的方式包括机械功、电功、化学功等热力学第一定律
(能量转化与守恒定律 )
热力学第二定律
(能量传递的方向性定律 )
自由能规律
G = H - TS
当体系恒温、恒压下发生变化时
△ G= △ H - △ TS= -W（ W-体系都外所作的功）
① △ G＜ 0时,W＞ 0，体系对外作功,该反应 可自发 进行
② △ G = 0时,W =0,该反应过程为 可逆 过程
③ △ G＞ 0时,W＜ 0,该反应 不可自发 进行,必须吸收外来能量才能进行,同时，该反应的逆过程可以自发进行。
提问,在代谢过程分析时，中间产物有 A,B,C,D,E，
如果 G分别为 3,5,7,4,2，请判断自发反应的顺序？
答案,△ G＜ 0
7→5 →4 →3 →2
C→B→D→A →E
根据 自由能变化 可以 判断 中间物质代谢方向如何判断△ G？
任何状态下
△ G= △ GO + RTlnK
△ GO—这一反应在标准状态（ pH=0,25℃,
1atm）的自由能变化（可查表或计算，参见,物理化学,）
K=[B]/[A] 或 [B1][B2]…[Bn]/ [A1][A2]…[An]
A
反应物
B
产物
生物代谢略有不同,△ GO改为 △ GO`
（ pH=7)
△ G= △ GO｀ + RTlnK
△ G＜ 0,可 ； =0,可逆 ； ＞ 0,否简单物质确实能够在生物体内自发转化为复杂物质 （ △ G＞ 0）？
第二节 高能化合物
定义 —— 水解反应的 △ GO`＜ -5kcal/mol的化合物
有着十分重要的生物意义
高能化合物 （水解） → 低能化合物 △ GO＜ 0 （ 能 自发进行）
————————————————————————————————
A →B △ GO＞ 0 （ 不能 自发进行）
A+高能化合物 → B+低能化合物 △ GO＜ 0 （ 能 自发进行）
提问,两反应如何可以结合在一起呢？
2.1功能
答案,高能基团的传递
类似的活化反应 十分普遍存在。
D-6-磷酸葡萄糖 比 D-葡萄糖 G高，更易于分解，这步活化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖分解的根基。
激酶 ——激活底物 （ A） 连接高能键的酶
A+高能化合物 B+低能化合物活化 （能量增加） 反应例
D-葡萄糖 + ATP D-6-磷酸 葡萄糖 + ADP激酶激酶硫脂键化合物 ~ S -7.5
甲硫键化合物 CH3~S+- C-C -10.0
C
O
O
2.2高能化合物的种类
~ 高能键,水解断开，并可传递能量磷氧型
-O~P
磷氮型 HN =C-N~P(O) -10.3
磷酸化合物非磷酸化合物烯醇式磷酸化合物 △ Go Kcal/mol
(-C=C-O~P(O)) -14.8
酰基磷酸化合物
(-C-O~P(O)) -10.1
O
焦磷酸化合物
((O)P-O~P(O)) -7.3
为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能呢？
为什么,子曰：君子固穷，小人穷斯滥矣！,
君子 —有正见,稳小人 —邪见,“社会不稳定因素”
君子 —普通物质；
小人 —高能化合物滥 —借喻，释放更大量能量答案：高能化合物由于内在因素 本身化学不稳定 (G
高 )，水解产物稳定 (G低 )。
A.磷酸型
例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物 ATP
C ( N & P )
O ( C & N )
O ( N ) P
O
～
是吗？
1,异电荷排斥引起的 （反应物） 不稳定因素
Oδ-相互排斥 C(或 P)δ+相互排斥乙酸酐
2,反应物中的“竞争谐振”
导致共价键不稳
3,溶解推动力反应物与产物的溶解度相差越大，反应物越不稳定外界诱惑力大
B.非磷酸型乙酰辅酶 A
C
O
S硫酯型竞争谐振
～
2.3 ATP,能量中间体”
稳定程度不同，各种高能化合物的 △ Go`有高低之分化合物 磷酸基团转移势能
△ G
o
`
（千卡 / 摩尔）
△ G
o
`
（千焦 / 摩尔）
磷酸烯醇式丙酮酸 14,8 61,9
3- 磷酸甘油酸磷酸 11,8 49,3
磷酸肌酸 10,3 43,1
乙酰磷酸 10,1 42,3
磷酸精氨酸 7,7 32,3
A T P （→ A DP +P i ） 7,3 30,5
ADP （→ A M P +P i ） 7,3 30,5
AM P （→腺苷 +P i ） 3,4 14,2
葡萄糖 - 1- 磷酸 5,0 20,9
果糖 - 6 - 磷酸 3,8 15,9
葡萄糖 - 6- 磷酸 3,3 13,8
甘油 - 1 - 磷酸 2,2 9,2
磷酸肌酸暂时储能物质磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 1-磷酸作用,能量传递转化传递传递能量源自能源物质（ 糖、脂、偶尔是蛋白质 ）的分解分解代谢氧化 产能 ADP
机械能 （ 运动 ）
化学能 （ 合成反应 ）
渗透能 （ 分泌,吸收 ）
电能 （ 生物电 ）
热能 （ 体温维持 ）
光能 （ 生物发光 ）
UTP,GTP,CTP,TTP
合成，供能
ATP
第三节 糖代谢
糖的分解、合成
3.1多糖和低聚糖的酶促降解
A.胞外降解细胞外多糖和低聚糖胞外 水解 酶 （淀粉酶、寡糖酶）
B.胞内降解细胞内储备的糖原或淀粉磷酸化 酶活化、水解转移 酶去分枝 酶断支链磷酸化 酶活化、水解单糖主要是葡萄糖
7
7 磷酸化酶 (别构酶 )
ATP抑制 -AMP激活
+ H3PO4
例 肝糖元的分解
α葡萄糖 1,4糖苷键
α葡萄糖 1,6糖苷键糖原核心糖原核心G-1-P +
去分枝酶 + H3PO4
1 G-1-P
糖原核心磷酸化酶 + H3PO4
G-1-P 去单糖降解转移酶糖原核心
3,2单糖的降解
C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 686kcal/mol
提问,如此复杂步骤的生物意义？
核电站为什么如此复杂呢？
有效地控制能量的产生，加以转化！
原子能 → 电能 缓慢受控糖化学键能 → ATP化学能 缓慢受控产生生物合成所需的中间产物！
A.总论丙酮酸葡萄糖
“糖酵解”
不需氧
“磷酸戊糖途径”
需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物
“三羧酸循环”
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
“乳酸发酵” 乳酸
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 乳酸或乙醇
CO2 + H2O
重点
1.糖酵解 （ Glycolysis)
定义,1葡萄糖 分解产生 2丙酮酸,并伴随
ATP生成的过程。
位置,细胞质细胞质
G→ 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
丙酮酸葡萄糖 糖原 （淀粉）
A T P
① 己糖激酶
6- 磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 1 - 磷酸葡萄糖
② 磷酸葡萄糖异构酶
6- 磷酸果糖
A T P
③ 磷酸果糖激酶
1,6 —二磷酸果糖
④ 醛缩酶
3- 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
①活化
Δ G= - 7.5 k c a l / m ol
( 不可逆 )
②异构
Δ G= - 0.6 k c a l / m ol
( 可逆 )
③二次活化
Δ G= - 5.0 k c a l / m ol
( 不可逆 )
④裂解
Δ G= - 0.3 k c a l / m ol
( 可逆 )
磷酸化酶磷酸
ADP
ADP
1
2
3- 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
NAD
+
⑤ 磷酸丙糖异构酶
2 ⑥ 3- 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH ＋ H
1.3 - 二磷酸甘油酸
ADP
2
3- 磷酸甘油酸
2 ⑧ 磷酸甘油酸变位酶
H
2
0 磷酸 ADP A T P
2- 磷酸甘油酸 2 烯醇式丙酮酸
⑨ 烯醇化酶 ⑩ 丙酮酸激酶
⑤异构
Δ G= - 0.6 k c a l / m ol
( 可逆 )
⑦ 磷酸甘油酸激酶
A T P
⑥氧化磷酸化
Δ G= - 0.4 k c a l / m ol
( 可逆 )⑦产能 1
Δ G= + 0.3 k c a l / m o l
( 可逆 )
⑩产能 2
Δ G= - 4.0 k c a l / m ol ( 不可逆 )
⑧异构 ⑨脱水
Δ G= + 0.2 k c a l / m o l Δ G= - 0.8 k c a l / m ol
( 可逆 ) （可逆）
2 丙酮酸
Pi
P
3
P PO
OH
OH
CH2 CH2OO
1
25
4
6
CH 2 O
C O
H 2 C O H
P
磷酸二羟丙酮
1
2
3
+
O
O H
OH
C H 2 C H
2 O H
O
P
P
② 异构
6-磷酸果糖 H C O
H C O H
H 2 C O P
5
6
4
磷酸甘油醛
P
P
C O
H C O H
H
2
C O
O
1,3-二磷酸甘油酸
P
C O
HCOH
H2C O
O H
3-磷酸甘油酸
P
C O
H
2
C
C O
O H
O H
H
2-磷酸甘油酸
C O
CH
2
C O
O H
P
磷酸烯醇式丙酮酸
C O
CH
3
O
OH
C
丙酮酸
6-磷酸葡萄糖
O
OH
C H 2 O
P PG
葡萄糖
① 活化
④ 裂解
⑥ 脱氢
⑤ 异构
P P
O
O H
OH
C H 2 C H
2 O
O
P
1,6-二磷酸果糖
③ 活化
⑦ 产能 ⑨ 脱水⑧ 异构 ⑩ 产能
H
H
OH
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
⑩ 丙酮酸激酶
ADP ATP
共 三 步不可逆反应！
反应总体不能全部逆转 。
产能步骤：
3- 磷酸甘油醛
NAD
+
⑥ 3- 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH ＋ H
1.3 - 二磷酸甘油酸
ADP
3- 磷酸甘油酸
⑦ 磷酸甘油酸激酶
A T P
3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶提问,为什么中间分子都带磷酸基团？
答案,1,传递能量；
2,不能由生物膜渗漏出细胞。
2(⑦ ) + 2(⑩ ) - 1(① ) - 1(② ) = 2ATPG为起始物胞内多糖为起始物 2(⑦ ) + 2(⑩ ) - 1(② ) = 3ATP
有氧情况缺氧情况
“三羧酸循环”
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
“乳酸发酵”、“乙醇发酵” 乳酸或乙醇丙酮酸其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。
2.无氧发酵 （ Fermentation)
⑴ 乙醇发酵
C O O H
C O
C H
3
C O
2
H C O
C H
3
N A D H + H N A D
+ +
C H
3
C H
2
O H
丙酮酸脱羧酶
+ TPP
乙醇脱氢酶 乙醇
⑵ 乳酸发酵
C O O H
C O
C H
3
N A D H + H N A D
+ +
C H
3
C H O H
C O O H? 提问,发酵不产生能量，其生物意义何在呢？
答案,消耗糖酵解脱下的 H,保持细胞内的 pH稳定 。
很 低很 高
葡萄糖 2乳酸 + 2ATP 糖原 （ 葡萄糖 ） 2乳酸 + 3ATP
△ Go`= — 47Kcal/mol △ Go`= — 44Kcal/mol
每生成 1ATP固定了 7.3Kcal/mol能量
葡萄糖 获能效率 ＝ 2× 7.3/47 = 31%
糖原 获能效率 ＝ 3× 7.3/44 = 49.7%
但 葡萄糖 CO2 ＋ H2O
△ Go`= — 686Kcal/mol
葡萄糖 获能效率＝ 2× 7.3/686 = 2.1%
糖原 获能效率＝ 3× 7.3/686 = 3.1%
⑶ 糖酵解 +糖发酵 产能效率
⑴ 三羧酸循环（ Citric Acid Cycle)
在 好氧真核生物线粒体基质 中或 好氧原核生物细胞质 中，酵解产物丙酮酸脱羧、
脱氢，彻底氧化为 CO2,H2O并产生 ATP
的过程。
3.好氧呼吸 ( Aerobic Respiration )
原核细胞细胞质真核生物线粒体基质
（线粒体）
