EMP途徑

EMP途徑

EMP途徑(Embden-Meyerhof-Parnas pathway)EMP途徑,又稱糖酵解或己糖二磷酸途徑,是細胞將葡萄糖轉化為丙酮酸的代謝過程,總反應為:C6H12O6+2NAD+2Pi+2ADP→2CH3COCOOH(丙酮酸)+2NADH+2H+2ATP。EMP途徑是指在無氧條件下,葡萄糖被分解成丙酮酸,同時釋放出少量ATP的過程。

兩個階段

第一階段

只是生成兩分子的主要中間代謝產物:3-磷酸-甘油醛。

第二階段

發生氧化還原反應,釋放能量合成ATP,同時形成兩分子的丙酮酸。

EMP途徑的第一階段中,葡萄糖在消耗ATP的情況下被磷酸化,形成葡萄糖-6-磷酸。葡萄糖-6-磷酸進一步轉化為果糖-6-磷酸,然後再次被磷酸化,形成果糖-1,6-二磷酸。在醛縮酶催化下,果糖-1,6-二磷酸裂解成兩個三碳化合物:3-磷酸甘油醛與磷酸二羥丙酮。此階段的反應並不涉及電子轉移。

(1 )葡萄糖+ATP____己糖激酶__6-磷酸葡萄糖+ADP

(2)6-磷酸葡萄糖__磷酸己糖異構酶_6-磷酸果糖

(3)6-磷酸果糖 _ 磷酸果糖激酶_1,6-二磷酸果糖

(4)1,6-二磷酸果糖_醛縮酶_3-磷酸甘油醛+磷酸二羥基丙酮

(5)磷酸二羥基丙酮__磷酸甘油異構酶__3-磷酸甘油醛

在第二階段中,3-磷酸甘油醛首先轉化為1,3-二磷酸甘油酸,此過程是氧化反應,輔酶NAD+接受氫原子,形成NADH。同時3-磷酸甘油酸接受無機磷酸被磷酸化。與上述的葡萄糖-6-磷酸的有機磷酸鍵不同,二磷酸甘油醛中的兩個磷酸鍵屬於高能磷酸鍵。在其後來的1,3-二磷酸甘油酸轉變成3-磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸轉變成丙酮酸的反應過程中,高能磷酸鍵的能量轉移導致ATP的合成。

6)3-磷酸甘油醛+NAD++H3PO4__3-磷酸脫氫酶_1,3-二磷酸甘油酸+NADH(EMP 途徑中第一個氧化還原反應)

(7)1,3-二磷酸甘油酸+ADP_磷酸甘油酸激酶_ 3-磷酸甘油酸(EMP途徑第一個產生ATP)

(8)3-磷酸甘油酸___變位酶__2-磷酸甘油酸

(9)2-磷酸甘油酸__烯醇化酶(脫去一分子水) 烯醇式磷酸丙酮酸

(10)烯醇式磷酸丙酮酸+ADP___丙酮酸激酶_丙酮酸+ATP

在EMP途徑第一階段有兩分子的ATP用於糖的磷酸化,但最終產生出四個分子的ATP。因此,通過EMP途徑,每氧化一個分子的葡萄糖淨得兩分子ATP。在形成1,3-二磷酸甘油醛的過程中,兩分子NAD+被還原為NADH。

調控位點

有三個,均為單向反應點:

1:己糖激酶調控位點,激活劑:ATP,抑制劑:G-6-P和ADP。

2:磷酸果糖激酶(限速酶)調控位點,激活劑:ADP,AMP,F-1,6-P,F-2,6-P。抑制劑:ATP,檸檬酸,NADH。

3:丙酮酸激酶調控位點,激活劑:F-1,6-P,抑制劑:ATP,肝內Ala有變構抑制作用。

此三個位點在糖異生時被繞過。

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