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在细胞液中进行，可分为两个阶段。第一阶段从葡萄糖生成2个磷酸丙糖，第二阶段从磷酸丙糖转化为丙酮酸，是生成ATP的阶段。
糖酵解途径（glycolytic pathway）是指细胞在胞浆中分糖酵解
解葡萄糖生成丙酮酸（pyruvate）的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸（lactate）称为糖酵解。有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO2和H2O.
葡萄糖不能直接扩散进入细胞内，其通过两种方式转运入细胞：一种是与Na+共转运方式，它是一个耗能逆浓度梯度转运，主要发生在小肠粘膜细胞、肾小管上皮细胞等部位；另一种方式是通过细胞膜上特定转运载体将葡萄糖转运入细胞内，它是一个不耗能顺浓度梯度的转运过程。已知转运载体有5种，其具有组织特异性如转运载体-1（GLUT-1）主要存在于红细胞，而转运载体-4（GLUT-4）主要存在于脂肪组织和肌肉组织。
糖酵解分为两个阶段共10个反应，每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应，消耗2个分子ATP为耗能过程，第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程。
⒈第一阶段
（1）葡萄糖的磷酸化（phosphorylation of glucose）
进入细胞内的葡萄糖首先在第6位碳上被磷酸化生成6-磷酸葡萄糖（glucose 6 phophate，G——6——P），磷酸根由ATP供给，这一过程不仅活化了葡萄糖，有利于它进一步参与合成与分解代谢，同时还能使进入细胞的葡萄糖不再逸出细胞。催化此反应的酶是己糖激酶（hexokinase，HK）。己糖激酶催化的反应不可逆，反应需要消耗能量ATP，Mg2+是反应的激活剂，参与反应实际为Mg2+ATP2-复合物。它能催化葡萄糖、甘露糖、氨基葡萄糖、果糖进行不可逆的磷酸化反应，生成相应的6-磷酸酯，6——磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物，此酶是糖氧化反应过程的限速酶（rate limiting enzyme）或称关键酶（key enzyme）它有同工酶Ⅰ-Ⅳ型，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主要存在于肝外组织，其对葡萄糖Km值为10-5——10-6M
Ⅳ型主要存在于肝脏，特称葡萄糖激酶（glucokinase，GK），对葡萄糖的Km值1——10-2M，正常血糖浓度为5mmol/L，当血糖浓度升高时，GK活性增加，葡萄糖和胰岛素能诱导肝脏合成GK，GK能催化葡萄糖、甘露糖生成其6-磷酸酯，6-磷酸葡萄糖对此酶无抑制作用。
（2）6-磷酸葡萄糖的异构反应（isomerization of glucose-6-phosphate）
这是由磷酸己糖异构酶（phosphohexose isomerase）催化6-磷酸葡萄糖（醛糖aldose sugar）转变为6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate，F-6-P）的过程，此反应是可逆的。
（3）6-磷酸果糖的磷酸化（phosphorylation of fructose——6——phosphate）
此反应是6磷酸果糖第一位上的C进一步磷酸化生成1，6——二磷酸果糖，磷酸根由ATP供给，催化此反应的酶是磷酸果糖激酶1（phosphofructokinase l，PFK1）。
PFK1催化的反应是不可逆反应，它是糖的有氧氧化过程中最重要的限速酶，它也是变构酶，柠檬酸、ATP等是变构抑制剂，ADP、AMP、Pi、1，6-二磷酸果糖等是变构激活剂，胰岛素可诱导它的生成。
（4）1.6 二磷酸果糖裂解反应（cleavage of fructose 1，6 di/bis phosphate）
醛缩酶（aldolase）催化1.6-二磷酸果糖生成磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，此反应是可逆的。
（5）磷酸二羟丙酮的异构反应（isomerization of dihydroxyacetonephosphate）
磷酸丙糖异构酶（triose phosphate isomerase）催化磷酸二羟丙酮转变为3——磷酸甘油醛，此反应也是可逆的。
到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP.
⒉第二阶段：
（6）3-磷酸甘油醛氧化反应（oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate
此反应由3-磷酸甘油醛脱氢酶（glyceraldehyde 3——phosphatedehydrogenase）催化3-磷酸甘油醛氧化脱氢并磷酸化生成含有1个高能磷酸键的1，3——二磷酸甘油酸，本反应脱下的氢和电子转给脱氢酶的辅酶NAD+生成NADH+H+，磷酸根来自无机磷酸。
（7）1.3——二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应
在磷酸甘油酸激酶（phosphaglycerate kinase，PGK）催化下，1.3——二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸，同时其C1上的高能磷酸根转移给ADP生成ATP，这种底物氧化过程中产生的能量直接将ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）。此激酶催化的反应是可逆的。
（8）3-磷酸甘油酸的变位反应
在磷酸甘油酸变位酶（phosphoglycerate mutase）催化下3-磷酸甘油酸C3——位上的磷酸基转变到C2位上生成2——磷酸甘油酸。此反应是可逆的。
（9）2-磷酸甘油酸的脱水反应
由烯醇化酶（enolase）催化，2-磷酸甘油酸脱水的同时，能量重新分配，生成含高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate PEP）。本反应也是可逆的。
（10）磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移
在丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）催化下，磷酸烯醇式丙酮酸上的高能磷酸根转移至ADP生成ATP，这是又一次底物水平上的磷酸化过程。但此反应是不可逆的。
丙酮酸激酶是糖的有氧氧化过程中的限速酶，具有变构酶性质，ATP是变构抑制剂，ADP是变构激活剂，Mg2+或K+可激活丙酮酸激酶的活性，胰岛素可诱导PK的生成，烯醇式丙酮酸又可自动转变成丙酮酸。
生理意义：
成熟的红细胞没有线粒体，完全依赖糖酵解途径提供能量。
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