🍬 生物化学 - 糖代谢

糖酵解 知识卡片

糖无氧氧化的核心考点：从葡萄糖到丙酮酸，掌握关键酶、调节机制和生理意义。

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免责声明： 本内容仅供医学学习参考，不作为临床诊断依据。实际临床决策请结合患者具体情况和多学科意见。

📖 糖酵解概述

❓ 什么是糖酵解？
📌 糖酵解 = 葡萄糖 → 丙酮酸（胞浆中）

别名：糖无氧氧化、EMP途径

反应部位：胞浆（细胞质）

最终产物：2丙酮酸 + 2ATP + 2(NADH+H⁺)

💡 注意区分
  • • 糖酵解：葡萄糖 → 丙酮酸
  • • 无氧氧化：葡萄糖 → 丙酮酸 → 乳酸
  • • 有氧氧化：葡萄糖 → 丙酮酸 → 乙酰CoA → CO₂ + H₂O

🔄 糖酵解过程

❓ 糖酵解分为几个阶段？
阶段1：耗能阶段（葡萄糖 → 1,3-二磷酸甘油酸）
葡萄糖
↓ 己糖激酶
消耗1 ATP
6-磷酸葡萄糖 (G-6-P)
↓ 磷酸己糖异构酶
6-磷酸果糖 (F-6-P)
↓ 磷酸果糖激酶-1
消耗1 ATP
1,6-二磷酸果糖 (F-1,6-DP)
↓ 醛缩酶
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
↓ (磷酸二羟丙酮转变成3-磷酸甘油醛)
2分子 3-磷酸甘油醛
阶段2：产能阶段（1,3-二磷酸甘油酸 → 丙酮酸）
2分子 3-磷酸甘油醛
↓ 3-磷酸甘油醛脱氢酶
生成 2(NADH+H⁺)
2分子 1,3-二磷酸甘油酸
↓ 磷酸甘油酸激酶
生成 2 ATP（底物水平磷酸化）
2分子 3-磷酸甘油酸
↓ 磷酸甘油酸变位酶
2分子 2-磷酸甘油酸
↓ 烯醇化酶
2分子 磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
↓ 丙酮酸激酶
生成 2 ATP（底物水平磷酸化）
2分子 丙酮酸
💡 能量计算
  • • 消耗：2 ATP（阶段1）
  • • 生成：4 ATP（阶段2）
  • • 净生成：2 ATP/葡萄糖

🔑 关键酶（限速酶）

❓ 糖酵解的关键酶有哪些？
1. 己糖激酶 (HK)

催化反应：葡萄糖 → 6-磷酸葡萄糖

激活剂：葡萄糖

抑制剂：6-磷酸葡萄糖、长链脂酰CoA

同工酶：葡萄糖激酶 (Ⅳ型)

  • • 存在于：肝、胰岛B细胞
  • • Km高（与葡萄糖亲和力低）
  • • 低血糖时优先保证脑利用葡萄糖
  • • 受胰岛素诱导合成
2. 磷酸果糖激酶-1 (PFK-1) ⭐最重要

催化反应：6-磷酸果糖 → 1,6-二磷酸果糖

激活剂：

  • • AMP、ADP
  • • 果糖-2,6-二磷酸（最强激活剂）
  • • 果糖-1,6-二磷酸（正反馈）

抑制剂：ATP、柠檬酸

记忆技巧：PFK-1是糖酵解的"守门员"，决定糖酵解的速率

3. 丙酮酸激酶 (PK)

催化反应：磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸

激活剂：果糖-1,6-二磷酸

抑制剂：ATP、丙氨酸

💡 关键酶的共同特点
  • • 催化速度很慢
  • • 催化单向反应
  • • 只有关键酶才受机体调节

🎛️ 调节机制

❓ 什么是巴斯德效应？
📌 有氧氧化抑制糖酵解（无氧氧化）的现象

机制：

  • 1. 有氧时，丙酮酸进入线粒体氧化
  • 2. NADH+H⁺进入线粒体氧化，胞浆NAD⁺/NADH比值升高
  • 3. 丙酮酸不再还原为乳酸
  • 4. ATP/ADP比值升高，抑制磷酸果糖激酶-1

结果：糖无氧氧化受到抑制，乳酸生成减少

💡 瓦伯格效应

恶性肿瘤即使氧供正常，也主要进行无氧氧化。
原因：增殖活跃，需要快速供能，且产生大量乳酸

❓ 关键酶活性调节方式有哪些？
  1. 酶原激活（如：消化酶）
  2. 变构调节（代谢物改变酶构象）
  3. 化学修饰（激素经细胞信号转导调节）

⚗️ 生理意义

❓ 糖酵解有什么生理意义？
  • 1.
    缺氧供能
    剧烈运动、缺氧时快速提供ATP
  • 2.
    向肌肉迅速供能
    肌肉收缩初期快速供能
  • 3.
    成熟红细胞唯一供能途径
    成熟红细胞没有线粒体，只能进行糖酵解
  • 4.
    为其他代谢途径提供前体
    为磷酸戊糖途径、糖异生等提供原料
📖 红细胞特殊代谢途径（点击展开）
红细胞代谢特点
  • 2,3-DPG旁路：
    • • 1,3-DPG → 2,3-DPG
    • • 降低Hb与O₂亲和力（主要功能）
    • • 可供能（重新回到无氧氧化）
  • 磷酸戊糖途径：生成NADPH（抗氧化）

📝 历年真题精选

真题 2013N28

糖酵解所指的反应过程是

A. 葡萄糖转变成磷酸二羟丙酮
B. 葡萄糖转变成乙酰CoA
C. 葡萄糖转变成乳酸
D. 葡萄糖转变成丙酮酸 ✅
💡 答案：D 糖酵解定义：葡萄糖→丙酮酸
真题 2020N19

在糖无氧酵解代谢调节中，磷酸果糖激酶-1的最强别构激活剂是

A. ATP
B. AMP
C. 柠檬酸
D. 果糖-2,6-二磷酸 ✅
💡 答案：D 果糖-2,6-二磷酸是PFK-1的最强激活剂
真题 2016N29

糖代谢中"巴斯德效应"的结果是

A. 糖原生成增加
B. 三羧酸循环减慢
C. 糖无氧氧化受到抑制 ✅
D. 乳酸生成增加
💡 答案：C 有氧氧化抑制糖酵解=巴斯德效应
真题 2018N20

糖酵解的生理意义是

A. 提供葡萄糖进入血液
B. 为糖异生提供原料
C. 加快葡萄糖氧化速率
D. 缺氧时快速提供能量 ✅
💡 答案：D 糖酵解是缺氧时的主要供能方式
真题 2023N20

催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生ATP的酶是

A. 醛缩酶
B. 磷酸甘油酸激酶
C. 丙酮酸激酶 ✅
D. 丙酮酸脱氢酶
💡 答案：C 丙酮酸激酶催化PEP→丙酮酸+ATP（底物水平磷酸化）

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