糖酵解 10 个步骤图解和 ATP 形成
糖酵解的过程分为两个阶段。首先,准备阶段由五种不同的反应组成。在这个阶段,葡萄糖分子通过不同的反应转化为甘油醛3磷酸盐。在这个阶段投入两个ATP分子,而在准备阶段结束时也发现了两个新合成的ATP分子。其次,收益阶段,甘油醛3磷酸通过五种不同的生化反应并转化为丙酮酸。ATP作为能量分子的生产是收益阶段的一个重要方面。该过程的每个步骤现在描述如下。
1. 葡萄糖磷酸化
准备阶段的第一步,其中葡萄糖通过称为己糖激酶的酶的参与被激活并转化为葡萄糖6磷酸。在此步骤中,ATP分子用作磷酸盐供体。己糖激酶需要Mg2+来催化反应。
2. 葡萄糖6磷酸盐转化为6磷酸果糖
磷酸己糖异构化(Phosphogulco异构酶)在Mg2+存在下催化反应,导致葡萄糖6磷酸(醛糖)可逆异构化为果糖6磷酸(酮)。C1和C2处羰基和羟基的重排是进一步推进该途径的关键步骤。
3. 磷酸果糖6的磷酸化
该步骤利用ATP作为磷酸盐供体,并在磷酸果糖激酶-1(PFK-1)酶(催化反应)的帮助下,将一个磷酸基转移到果糖6磷酸并产生果糖1,6双磷酸。
4. 果糖1,6-二磷酸盐的裂解
在这里,果糖1,6二磷酸酯被裂解并产生两种不同的丙糖磷酸盐,例如甘油醛3磷酸盐和磷酸二羟基丙酮磷酸酯。醛缩反应是可逆的,并由果糖1,6双磷酸醛缩酶催化。
5. 磷酸丙糖的相互转化
在上一步中产生的甘油醛3磷酸盐经历了该途径的不同生化反应。另一方面,磷酸二羟基丙酮通过磷酸丙糖酶的参与而迅速且可逆地转化为磷酸甘油醛3。
6.甘油醛3磷酸氧化成1,3,甘油酸二磷酸酯
这是收益阶段的第一步。该反应由甘油醛3磷酸脱氢酶催化。与1,3二磷酸甘油酸酯一起,NADH + H+也在此阶段产生。NADH也是一种能量分子。
7. 磷酸基从 1,3 二磷酸甘油酸酯转移到 ADP
3磷酸甘油酸酯在此步骤中通过磷酸甘油酸激酶的参与产生。该酶将高能磷酸基团从1,3双磷酸甘油酸酯的羰基转移到ADP。它导致ATP的形成。
8.3-磷酸甘油酸酯转化为2-磷酸甘油酸酯
3个磷酸甘油酸酯中的磷酸基团移动到C-2位置,产生2个磷酸甘油酯。该反应由磷酸甘油酸变位酶催化,该酶需要Mg2+离子才能发挥其活性。
9.2-磷酸甘油酸脱水为磷酸烯醇丙酮酸
磷酸烯醇丙酮酸由2种磷酸甘油酸酯产生,由于水分子的释放。该反应由烯醇化酶催化。
10. 磷酸基的转移
丙酮酸激酶催化糖酵解的最后一次反应,其中磷酸基从磷酸烯醇丙酮酸释放并与ADP结合并导致ATP的产生。