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糖酵解與無氧酵解：過程、關(guān)鍵步驟及重要性

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年09月07日 14:36

01糖酵解與無氧酵解的概述

> 糖酵解途徑的定義

糖酵解，簡而言之，就是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中逐步分解為丙酮酸的過程。

> 無氧酵解的定義

在氧供應(yīng)不足或缺乏氧化磷酸化機(jī)制的情況下，葡萄糖會(huì)分解為乳酸或乙醇，并伴隨少量ATP的合成，以滿足生物體生命活動(dòng)的能量需求。例如，人體的成熟紅細(xì)胞由于缺乏氧化磷酸化機(jī)制，因此在缺氧時(shí)主要依賴無氧酵解來生成能量。此外，當(dāng)人體骨骼肌進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)或遭遇高原反應(yīng)時(shí)，由于氧氣供應(yīng)相對不足，也會(huì)啟動(dòng)無氧酵解途徑來獲取能量。另一方面，釀酒酵母菌在釀酒過程中進(jìn)行無氧酵解，生成乙醇，這構(gòu)成了釀酒業(yè)的基礎(chǔ)。在釀酒時(shí)，密封發(fā)酵是必不可少的步驟，以確保酵母菌能夠進(jìn)行無氧呼吸并生成乙醇。

02糖酵解途徑的關(guān)鍵步驟

> 關(guān)鍵反應(yīng)步驟

糖酵解途徑中，有三步至關(guān)重要的反應(yīng)步驟，它們分別由己糖激酶（在肝細(xì)胞中為葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶1和丙酮酸激酶這三種關(guān)鍵酶所催化。特別值得一提的是，磷酸果糖激酶1在糖酵解過程中扮演著限速酶的角色，其催化效率直接決定了糖酵解的整體速度，因此顯得尤為關(guān)鍵。

> ATP的變化

在糖酵解過程中，ATP的消耗和生成是一個(gè)重要的考量因素。具體而言，糖酵解途徑中存在兩次消耗ATP的反應(yīng)，同時(shí)也有兩次通過底物水平磷酸化來生成ATP的反應(yīng)。這種精細(xì)的調(diào)控機(jī)制，確保了糖酵解的順利進(jìn)行，同時(shí)也為細(xì)胞提供了必要的能量支持。

> 其他重要反應(yīng)和過程

糖酵解途徑中發(fā)生了兩次醛-酮異構(gòu)反應(yīng)，其中一次是磷酸己糖的醛-酮異構(gòu)，另一次則是磷酸丙糖的醛-酮異構(gòu)。在糖酵解途徑中，還發(fā)生了一次脫氫反應(yīng)，該反應(yīng)生成了細(xì)胞質(zhì)中的NADH物質(zhì)，這一反應(yīng)是細(xì)胞質(zhì)中NADH的主要來源。糖酵解途徑作為最基本的代謝途徑，普遍存在于所有細(xì)胞生物中，且其過程基本保持一致。在無氧環(huán)境下，糖酵解產(chǎn)生的乳酸發(fā)酵產(chǎn)物會(huì)進(jìn)入乳酸循環(huán)，進(jìn)行進(jìn)一步的代謝處理。對于成熟的紅細(xì)胞來說，它們產(chǎn)生的乳酸可以被其他細(xì)胞所攝取，并經(jīng)過有氧分解代謝的途徑加以利用。同時(shí)，乙醇發(fā)酵的產(chǎn)物則可以轉(zhuǎn)化為乙酸，進(jìn)而參與后續(xù)的代謝活動(dòng)。