糖无氧分解,也被称为糖酵解,是生物体在无氧或缺氧条件下,将葡萄糖或糖原经过一系列酶促反应分解为乳酸的过程,其终产物是乳酸。
糖无氧分解从葡萄糖开始,首先经历磷酸化反应,葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,这一步消耗 1 分子 ATP,目的是使葡萄糖分子活化,为后续反应做好准备。接着,葡萄糖 - 6 - 磷酸经过一系列异构化、磷酸化等反应,生成 1,6 - 二磷酸果糖。之后,1,6 - 二磷酸果糖裂解为 2 分子磷酸丙糖,即 3 - 磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可迅速转变为 3 - 磷酸甘油醛,这样就相当于 1 分子葡萄糖生成了 2 分子 3 - 磷酸甘油醛。
3 - 磷酸甘油醛继续进行氧化、磷酸化等反应,经过 1,3 - 二磷酸甘油酸、3 - 磷酸甘油酸、2 - 磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸等中间产物,最终生成丙酮酸。在这个过程中,会产生少量的 ATP。
在无氧条件下,丙酮酸并不会进入三羧酸循环进一步氧化分解,而是在乳酸脱氢酶的催化下,接受 3 - 磷酸甘油醛脱氢时产生的 NADH H⁺ 中的氢,被还原为乳酸。这一反应使得 NAD⁺ 得以再生,保证了糖酵解过程中 3 - 磷酸甘油醛脱氢反应的持续进行,从而使糖无氧分解能够不断循环。
糖无氧分解产生的乳酸具有重要意义。在剧烈运动时,肌肉组织处于相对缺氧状态,糖无氧分解加强,产生乳酸以提供能量。但乳酸在肌肉中堆积过多会导致肌肉酸痛。此外,乳酸还可以通过血液循环运输到肝脏,在肝脏中经糖异生作用重新合成葡萄糖或糖原,这一过程被称为乳酸循环,有助于维持血糖的相对稳定。所以,糖无氧分解的终产物乳酸在能量代谢和物质代谢中都有着不可忽视的作用。
糖无氧分解从葡萄糖开始,首先经历磷酸化反应,葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,这一步消耗 1 分子 ATP,目的是使葡萄糖分子活化,为后续反应做好准备。接着,葡萄糖 - 6 - 磷酸经过一系列异构化、磷酸化等反应,生成 1,6 - 二磷酸果糖。之后,1,6 - 二磷酸果糖裂解为 2 分子磷酸丙糖,即 3 - 磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可迅速转变为 3 - 磷酸甘油醛,这样就相当于 1 分子葡萄糖生成了 2 分子 3 - 磷酸甘油醛。
3 - 磷酸甘油醛继续进行氧化、磷酸化等反应,经过 1,3 - 二磷酸甘油酸、3 - 磷酸甘油酸、2 - 磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸等中间产物,最终生成丙酮酸。在这个过程中,会产生少量的 ATP。
在无氧条件下,丙酮酸并不会进入三羧酸循环进一步氧化分解,而是在乳酸脱氢酶的催化下,接受 3 - 磷酸甘油醛脱氢时产生的 NADH H⁺ 中的氢,被还原为乳酸。这一反应使得 NAD⁺ 得以再生,保证了糖酵解过程中 3 - 磷酸甘油醛脱氢反应的持续进行,从而使糖无氧分解能够不断循环。
糖无氧分解产生的乳酸具有重要意义。在剧烈运动时,肌肉组织处于相对缺氧状态,糖无氧分解加强,产生乳酸以提供能量。但乳酸在肌肉中堆积过多会导致肌肉酸痛。此外,乳酸还可以通过血液循环运输到肝脏,在肝脏中经糖异生作用重新合成葡萄糖或糖原,这一过程被称为乳酸循环,有助于维持血糖的相对稳定。所以,糖无氧分解的终产物乳酸在能量代谢和物质代谢中都有着不可忽视的作用。

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