糖酵解 10 個步驟圖解和 ATP 形成
糖酵解的過程分為兩個階段。首先,準備階段由五種不同的反應組成。在這個階段,葡萄糖分子通過不同的反應轉化為甘油醛3磷酸鹽。在這個階段投入兩個ATP分子,而在準備階段結束時也發(fā)現(xiàn)了兩個新合成的ATP分子。其次,收益階段,甘油醛3磷酸通過五種不同的生化反應并轉化為丙酮酸。ATP作為能量分子的生產是收益階段的一個重要方面。該過程的每個步驟現(xiàn)在描述如下。
1. 葡萄糖磷酸化
準備階段的第一步,其中葡萄糖通過稱為己糖激酶的酶的參與被激活并轉化為葡萄糖6磷酸。在此步驟中,ATP分子用作磷酸鹽供體。己糖激酶需要Mg2+來催化反應。
2. 葡萄糖6磷酸鹽轉化為6磷酸果糖
磷酸己糖異構化(Phosphogulco異構酶)在Mg2+存在下催化反應,導致葡萄糖6磷酸(醛糖)可逆異構化為果糖6磷酸(酮)。C1和C2處羰基和羥基的重排是進一步推進該途徑的關鍵步驟。
3. 磷酸果糖6的磷酸化
該步驟利用ATP作為磷酸鹽供體,并在磷酸果糖激酶-1(PFK-1)酶(催化反應)的幫助下,將一個磷酸基轉移到果糖6磷酸并產生果糖1,6雙磷酸。
4. 果糖1,6-二磷酸鹽的裂解
在這里,果糖1,6二磷酸酯被裂解并產生兩種不同的丙糖磷酸鹽,例如甘油醛3磷酸鹽和磷酸二羥基丙酮磷酸酯。醛縮反應是可逆的,并由果糖1,6雙磷酸醛縮酶催化。
5. 磷酸丙糖的相互轉化
在上一步中產生的甘油醛3磷酸鹽經歷了該途徑的不同生化反應。另一方面,磷酸二羥基丙酮通過磷酸丙糖酶的參與而迅速且可逆地轉化為磷酸甘油醛3。
6.甘油醛3磷酸氧化成1,3,甘油酸二磷酸酯
這是收益階段的第一步。該反應由甘油醛3磷酸脫氫酶催化。與1,3二磷酸甘油酸酯一起,NADH + H+也在此階段產生。NADH也是一種能量分子。
7. 磷酸基從 1,3 二磷酸甘油酸酯轉移到 ADP
3磷酸甘油酸酯在此步驟中通過磷酸甘油酸激酶的參與產生。該酶將高能磷酸基團從1,3雙磷酸甘油酸酯的羰基轉移到ADP。它導致ATP的形成。
8.3-磷酸甘油酸酯轉化為2-磷酸甘油酸酯
3個磷酸甘油酸酯中的磷酸基團移動到C-2位置,產生2個磷酸甘油酯。該反應由磷酸甘油酸變位酶催化,該酶需要Mg2+離子才能發(fā)揮其活性。
9.2-磷酸甘油酸脫水為磷酸烯醇丙酮酸
磷酸烯醇丙酮酸由2種磷酸甘油酸酯產生,由于水分子的釋放。該反應由烯醇化酶催化。
10. 磷酸基的轉移
丙酮酸激酶催化糖酵解的最后一次反應,其中磷酸基從磷酸烯醇丙酮酸釋放并與ADP結合并導致ATP的產生。