糖酵解途径生成的NADH+H+在糖酵解和有氧氧化过程中去向明显不同,有关这方面的叙述正确的是( )。
临床执业医师考试要点解析:
☆☆☆☆☆考点2:糖酵解基本途径、关键酶和生理意义;
糖酵解途径是体内葡萄糖代谢最主要的途径之一,也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径。由糖酵解途径的中间产物可转变成甘油,以合成脂肪,反之由脂肪分解而来的甘油也可进入糖酵解途径氧化。丙酮酸可与丙氨酸相互转变。
1.基本途径
糖酵解在胞液中进行,其途径可分为两个阶段。第一阶段从葡萄糖生成2个磷酸丙糖。第二阶段由磷酸丙糖转变成丙酮酸,是生成ATP的阶段。
第一阶段包括4个反应:
(1)葡萄糖被磷酸化成为6-磷酸葡萄糖。此反应由己糖激酶或葡萄糖激酶催化,消耗1ATP;
(2)6-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸果糖;
(3)6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖。此反应由6-磷酸果糖激酶-1催化,消耗1ATP;
(4)1,6-二磷酸果糖成二个磷酸丙糖。
第二阶段由磷酸丙糖通过多步反应生成丙酮酸。在此阶段每磷酸丙糖可生成1NADH+H+和2ATP,ATP由底物水平磷酸化产生。1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸时产生一ATP。磷酸烯醇型丙酮酸转变成丙酮酸时又产生1ATP,此反应由丙酮酸激酶催化。丙酮酸接收酵解过程产生的1对氢而被还原成乳酸。乳酸是糖酵解的最终产物。
2.关键酶
糖酵解途径中大多数反应是可逆的,但有3个反应基本上不可逆,分别由己糖激酶(或葡萄糖激酶),6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化,是糖酵解途径流量的3个调节点,所以被称为关键酶。在体内,关键酶的活性受到代谢物(包括ATP,ADP)和激素(如胰岛素和胰高血糖素)等的周密调控。
3.生理意义
糖酵解最重要的生理意义在于迅速提供能量尤其对肌肉收缩更为重要。此外,红细胞没粒体,完全依赖糖酵解供应能量。神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃,即使不缺氧也常有糖酵解提供部分能量。
☆☆☆☆☆考点3:糖有氧氧化基本途径及供能;
葡萄糖在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化的主要方式,绝大多数细胞都通过有氧氧化获得能量。
其反应过程分为三个阶段:第一阶段葡萄糖在胞质经酵解途径分解为丙酮酸;第二阶段是丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶复合体(由3种酶和TPP、硫辛酸、CoA、FAD、NAD+5个辅酶组成)催化下氧化脱羧生成乙酰CoA;第三阶段为乙酰CoA经三羧酸循环(柠檬酸循环、Krebs循环)和氧化磷酸化彻底分解为水和CO2。
基本过程:乙酰CoA与草酰乙酸,柠檬酸合酶催化生成柠檬酸→异柠檬酸,异柠檬酸脱氢酶(辅酶NAD+)脱氢、脱羧→α-酮戊二酸,α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化氧化脱羧→琥珀酸(生成GTP),琥珀酸脱氢酶(辅酶FAD)→延胡索酸→苹果酸,苹果酸脱氢酶(辅酶NAD+)→再生成草酰乙酸。此循环中由3个关键酶(异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶)催化的反应是不可逆的。三羧酸循环每运转一周经2次脱羧,4次脱氢,使乙酰CoA彻底氧化。循环产生的NADH+H+和FADH2再通过呼吸链氧化并与生成ATP的磷酸化过程偶联,加上1次度物水平磷酸化,1mol乙酰CoA分解可生成12molATP。1mol葡萄糖经有氧氧化可净生成38或36molATP。