糖代謝是生物體廣泛存在的最基本代謝。糖代謝爲生物提供重要的碳源和能源。生物所需的能量，主要由糖代謝提供。接下來我們一起來看看應屆畢業生小編爲大家提供的公衛執業醫師生物化學輔導：糖代謝。
糖 代 謝
新陳代謝(物質代謝)是指生物與周圍環境進行物質和能量交換的過程。包括同化作用和異化作用。特點：1、溫和條件下由酶催化完成;2、反應協調而有順序性;3、反應分步進行並伴有能量變化，有中間產物。
糖代謝是生物體廣泛存在的最基本代謝。糖代謝爲生物提供重要的碳源和能源。生物所需的能量，主要由糖代謝提供。糖代謝包括糖的分解代謝和合成代謝，分解代謝包括糖的有氧氧化分解(糖酵解、丙酮酸氧化脫羧、三羧酸循環)和磷酸戊糖途徑;合成代謝包括糖異生和光合作用。
注：代謝章節的特點是易懂難記，但對於任何一種代謝過程無非學習以下幾個方面知識：1、每步中間反應的反應物和產物是什麼;2、催化的酶是什麼;3、物質和能量變化情況;4、代謝如何進行調節;(5、生物學意義)。
一、糖酵解
糖酵解(EMP途徑)：葡萄糖經過一系列中間反應後生成丙酮酸的過程。糖酵解在細胞質中進行。
1、過程：
1)、 葡萄糖磷酸化形成G-6-P;此反應不可逆，催化此反應的激酶有，已糖激酶和葡萄糖激酶。
激酶：催化ATP分子的磷酸基(r-磷酰基)轉移到底物上的酶稱激酶，一般需要Mg2+或Mn2+作爲輔因子，底物誘導的裂縫關閉現象似乎是激酶的共同特徵。
2)、 G-6-P異構化爲F-6-P;此反應可逆，反應方向由底物與產物的含量水平控制。由磷酸葡萄糖異構酶催化，將葡萄糖的羰基C由C1移至C2 ，爲C1位磷酸化作準備，同時保證C2上有羰基存在，這對分子的β斷裂，形成三碳物是必需的。
3)、 F-6-P磷酸化，生成F-1.6-P;此反應在體內不可逆，調節位點，由磷酸果糖激酶催化。磷酸果糖激酶既是酵解途徑的限速酶，又是酵解途徑的第二個調節酶
4)、 F-1.6-P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮(DHAP);該反應可逆，由醛縮酶催化。同時在生理環境中，3-磷酸甘油醛不斷轉化成丙酮酸，驅動反應向右進行。
5)、 磷酸二羥丙酮(DHAP)異構化成3-磷酸甘油醛;由磷酸丙糖異構酶催化。已糖轉化成3-磷酸甘油醛後，C原子編號變化：F-1.6-P的C1-P、C6-P都變成了3-磷酸甘油醛的C3-P
6)、 3-磷酸甘油醛氧化成1.3—二磷酸甘油酸;由磷酸甘油醛脫氫酶催化。此反應可逆，既是氧化反應，又是磷酸化反應，氧化反應的能量驅動磷酸化反應的進行。碘乙酸可與酶的-SH結合，抑制此酶活性，砷酸能與磷酸底物競爭，使氧化作用與磷酸化作用解偶連(生成3-磷酸甘油酸)。
7)、 1.3—二磷酸甘油酸轉化成3—磷酸甘油酸和ATP;此反應可逆，由磷酸甘油酸激酶催化。這是酵解過程中的第一次底物水平磷酸化反應，也是酵解過程中第一次產生ATP的反應。一分子Glc產生二分子三碳糖，共產生2ATP。這樣可抵消Glc在兩次磷酸化時消耗的2ATP。
8)、 3—磷酸甘油酸轉化成2—磷酸甘油酸;此反應可逆，磷酸甘油酸變位酶催化，磷酰基從C3移至C2。
9)、 2—磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸;此反應可逆，烯醇化酶催化。2—磷酸甘油酸中磷脂鍵是一個低能鍵(△G= -17.6Kj /mol)而磷酸烯醇式丙酮酸中的磷酰烯醇鍵是高能鍵(△G= -62.1Kj /mol)，因此，這一步反應顯著提高了磷酰基的轉移勢能。
10)、 磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸;此反應不可逆，調節位點。由丙酮酸激酶催化，丙酮酸激酶是酵解途徑的第三個調節酶，這是酵解途徑中的第二次底物水平磷酸化反應，磷酸烯醇式丙酮酸將磷酰基轉移給ADP，生成ATP和丙酮酸
EMP總反應式：
1葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+ → 2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O
2、 糖酵解的能量變化
無氧情況下：淨產生2ATP(2分子NADH將2分子丙酮酸還原成乳酸)。
有氧條件下：NADH可通過呼吸鏈間接地被氧化，生成更多的ATP。
1分子NADH→3ATP(或2.5ATP)
1分子FADH2 →2ATP(或1.5 ATP)
因此，淨產生8ATP(酵解2ATP，2分子NADH進入呼吸氧化，共生成6ATP)。
但在肌肉系統組織和神經系統組織：一個Glc酵解，淨產生6ATP(2+2*2)。
★甘油磷酸穿梭：
2分子NADH進入線粒體，經甘油磷酸穿梭系統，胞質中磷酸二羥丙酮被還原成3—磷酸甘油，進入線粒體重新氧化成磷酸二羥丙酮，但在線粒體中的3—磷酸甘油脫氫酶的輔基是FAD，因此只產生4分子ATP。
①：胞液中磷酸甘油脫氫酶。
②：線粒體磷酸甘油脫氫酶。
★蘋果酸穿梭機制：
胞液中的NADH可經蘋果酸脫氫酶催化，使草酰乙酸還原成蘋果酸，再通過蘋果酸—2—酮戊二酸載休轉運，進入線粒體內，由線粒體內的蘋果酸脫氫酶催化，生成NADH和草酰乙酸。
而草酰乙酸經天冬氨酸轉氨酶作用，消耗Glu而形成Asp。Asp經線粒體上的載體轉運回胞液。在胞液中，Asp經胞液中的Asp轉氨酶作用，再產生草酰乙酸。
經蘋果酸穿梭，胞液中NADH進入呼吸鏈氧化，產生3個ATP。
糖酵解過程中包含兩個底物水平磷酸化：一爲1,3-二磷酸甘油酸轉變爲3-磷酸甘油酸;二爲磷酸烯醇式丙酮酸轉變爲丙酮酸。
2、調節
1)6-磷酸果糖激酶-1
變構抑制劑：ATP、檸檬酸
變構激活劑：AMP、ADP、1，6-雙磷酸果糖(產物反饋激，比較少見)和2，6-雙磷酸果糖(最強的激活劑)。
2)丙酮酸激酶
變構抑制劑：ATP 、肝內的丙氨酸
變構激活劑：1，6-雙磷酸果糖
3)葡萄糖激酶
變構抑制劑：長鏈脂酰輔酶A
注：此項無需死記硬背，理解基礎上記憶是很容易的，如知道糖酵解是產生能量的，那麼有ATP等能量形式存在，則可抑制該反應，以利節能，上述的檸檬酸經三羧酸循環也是可以產生能量的，因此也起抑制作用;產物一般來說是反饋抑制的;但也有特殊，如上述的1，6-雙磷酸果糖。特殊的需要記憶，只屬少數。以下類同。關於共價修飾的調節，只需記住幾個特殊的即可，下面章節提及。
3、丙酮酸的去路
1) 進入三羧酸循環
2) 乳酸的生成
在厭氧酵解時(乳酸菌、劇烈運動的肌肉)，丙酮酸接受了3—磷酸甘油醛脫氫酶生成的NADH上的氫，在乳酸脫氫酶催化下，生成乳酸。
總反應： Glc + 2ADP + 2Pi → 2乳酸 + 2ATP + 2H2O
3) 乙醇的生成
酵母或其它微生物中，經糖酵解產生的丙酮酸，可以經丙酮酸脫羧酶催化，脫羧生成乙醛，在醇脫氫酶催化下，乙醛被NADH還原成乙醇。
總反應：Glc+2pi+2ADP+2H+→2乙醇+2CO2+2ATP+2H20
在厭氧條件下能產生乙醇的微生物，如果有氧存在時，則會通過乙醛的氧化生成乙酸，制醋。
4) 丙酮酸進行糖異生
4、 其它單糖進入糖酵解途徑：除葡萄糖外，其它單糖也可進行酵解，通過形成糖酵解的.某一中間產物。各種單糖進入糖酵解的途徑，如糖原降解產物G—1—P異構成G—6—P。
5、糖酵解的生理意義
1)葡萄糖分解代謝的共同途徑;
2)對於厭氧生物、缺氧或某些病理的組織來說，是糖分解和獲得能量的主要方式;
3)糖酵解形成的很多中間產物，可作爲合成其他物質的原料，與其他代謝途徑聯繫起來。
6、乳酸循環：葡萄糖在肌肉組織中經糖的無氧酵解產生的乳酸，可經血循環轉運至肝臟，再經糖的異生作用生成自由葡萄糖後轉運至肌肉組織加以利用，這一循環過程就稱爲乳酸循環(Cori循環)。Cori循環是一個耗能過程：2分子乳酸生成1分子Glc，消耗6個ATP。
乳酸循環是由於肝內糖異生活躍，又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖，釋出葡萄糖。肌肉除糖異生活性低外，又沒有葡萄糖-6-磷酸酶。
乳酸循環生理意義：避免損失乳酸以及防止因乳酸堆積引起酸中毒。
