糖有氧氧化分哪幾個(gè)階段?
糖有氧氧化是指葡萄糖在有氧條件下徹底氧化成水和二氧化碳的過(guò)程,它是糖氧化供能的主要方式,可分為三個(gè)階段。
第一階段是糖酵解途徑。葡萄糖或糖原首先在細(xì)胞液中被分解。若從葡萄糖開(kāi)始,葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,若從糖原開(kāi)始,則糖原在磷酸化酶作用下生成葡萄糖 - 1 - 磷酸,再轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?- 6 - 磷酸。接著,葡萄糖 - 6 - 磷酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)生成果糖 - 1,6 - 二磷酸,然后裂解成磷酸二羥丙酮和 3 - 磷酸甘油醛,3 - 磷酸甘油醛繼續(xù)氧化生成丙酮酸。此階段在細(xì)胞液中進(jìn)行,不需要氧的參與,一分子葡萄糖經(jīng)此途徑可凈生成 2 分子 ATP。
第二階段是丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰 CoA。丙酮酸由細(xì)胞液進(jìn)入線粒體后,在丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的催化下,進(jìn)行氧化脫羧,并與輔酶 A 結(jié)合生成乙酰 CoA。丙酮酸脫氫酶復(fù)合體是由丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酰胺脫氫酶三種酶按一定比例組合而成的,該反應(yīng)不可逆,是糖有氧氧化的重要限速步驟之一。這一過(guò)程產(chǎn)生了 NADH H?,可通過(guò)呼吸鏈氧化生成 ATP。
第三階段是三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化。乙酰 CoA 與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,進(jìn)入三羧酸循環(huán)。在循環(huán)過(guò)程中,檸檬酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)又生成草酰乙酸,完成一次循環(huán)。每一次循環(huán),乙酰 CoA 中的碳原子被氧化成二氧化碳,同時(shí)產(chǎn)生 3 分子 NADH H?、1 分子 FADH?和 1 分子 GTP(可轉(zhuǎn)化為 ATP)。NADH H?和 FADH?攜帶的氫原子經(jīng)過(guò)呼吸鏈傳遞給氧生成水,同時(shí)釋放能量使 ADP 磷酸化生成 ATP,即氧化磷酸化過(guò)程。三羧酸循環(huán)在線粒體中進(jìn)行,是糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最終氧化的共同途徑,也是三大物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的樞紐。
綜上所述,糖有氧氧化通過(guò)這三個(gè)階段,將葡萄糖徹底氧化分解,為機(jī)體提供大量的能量,以滿足生命活動(dòng)的需要。
第一階段是糖酵解途徑。葡萄糖或糖原首先在細(xì)胞液中被分解。若從葡萄糖開(kāi)始,葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,若從糖原開(kāi)始,則糖原在磷酸化酶作用下生成葡萄糖 - 1 - 磷酸,再轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?- 6 - 磷酸。接著,葡萄糖 - 6 - 磷酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)生成果糖 - 1,6 - 二磷酸,然后裂解成磷酸二羥丙酮和 3 - 磷酸甘油醛,3 - 磷酸甘油醛繼續(xù)氧化生成丙酮酸。此階段在細(xì)胞液中進(jìn)行,不需要氧的參與,一分子葡萄糖經(jīng)此途徑可凈生成 2 分子 ATP。
第二階段是丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰 CoA。丙酮酸由細(xì)胞液進(jìn)入線粒體后,在丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的催化下,進(jìn)行氧化脫羧,并與輔酶 A 結(jié)合生成乙酰 CoA。丙酮酸脫氫酶復(fù)合體是由丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酰胺脫氫酶三種酶按一定比例組合而成的,該反應(yīng)不可逆,是糖有氧氧化的重要限速步驟之一。這一過(guò)程產(chǎn)生了 NADH H?,可通過(guò)呼吸鏈氧化生成 ATP。
第三階段是三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化。乙酰 CoA 與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,進(jìn)入三羧酸循環(huán)。在循環(huán)過(guò)程中,檸檬酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)又生成草酰乙酸,完成一次循環(huán)。每一次循環(huán),乙酰 CoA 中的碳原子被氧化成二氧化碳,同時(shí)產(chǎn)生 3 分子 NADH H?、1 分子 FADH?和 1 分子 GTP(可轉(zhuǎn)化為 ATP)。NADH H?和 FADH?攜帶的氫原子經(jīng)過(guò)呼吸鏈傳遞給氧生成水,同時(shí)釋放能量使 ADP 磷酸化生成 ATP,即氧化磷酸化過(guò)程。三羧酸循環(huán)在線粒體中進(jìn)行,是糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最終氧化的共同途徑,也是三大物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的樞紐。
綜上所述,糖有氧氧化通過(guò)這三個(gè)階段,將葡萄糖徹底氧化分解,為機(jī)體提供大量的能量,以滿足生命活動(dòng)的需要。

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