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不知道大家有沒有特別著急的時(shí)候，比如趕火車需要快速奔跑，過后你會(huì)發(fā)現(xiàn)嘴里或者身體肌肉發(fā)酸，那是因?yàn)槭裁茨?本節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)一下糖的無(wú)氧氧化來(lái)幫你解開謎題。一分子葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中可裂解為兩分子丙酮酸，此過程稱為糖酵解，它是葡萄糖無(wú)氧氧化和有氧氧化的共同起始途徑。氧供應(yīng)充足時(shí)，丙酮酸主要進(jìn)入線粒體中徹底氧化為CO2和H2O，即糖的有氧氧化。在不能利用氧或氧供應(yīng)不足時(shí)，某些微生物和人體組織將糖酵解生成的丙酮酸進(jìn)一步在細(xì)胞質(zhì)中還原生成乳酸，稱為乳酸發(fā)酵或糖的無(wú)氧氧化。

(一)糖的無(wú)氧氧化分為糖酵解和乳酸生成兩個(gè)階段

1.葡萄糖經(jīng)糖酵解分解為兩分子丙酮酸。第一步：葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸。第二步：葡糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?6-磷酸。第三步：果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?1，6-二磷酸。第四步：果糖-1，6-二磷酸裂解成2分子磷酸丙糖。第五步：磷酸二羥丙酮轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油醛。第六步：3-磷酸甘油醛氧化為1，3-二磷酸甘油酸。第七步：1，3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸。第八步：3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸。第九步：2-磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸。第十步：磷酸烯醇式丙酮酸發(fā)生底物水平磷酸化生成丙酮酸。

2.丙酮酸被還原為乳酸：此反應(yīng)由乳酸脫氫酶催化，丙酮酸還原成乳酸所需的氫原子由NADH+H+提供，后者來(lái)自上述第6步反應(yīng)中的3-磷酸甘油醛的脫氫反應(yīng)。在缺氧情況下，這一對(duì)氫用于還原丙酮酸生成乳酸，NADH+H+重新轉(zhuǎn)變成NAD+，糖酵解才能重復(fù)進(jìn)行。

(二)糖的無(wú)氧氧化為機(jī)體快速供能

糖無(wú)氧氧化最主要的生理意義是不利用氧迅速提供能量，這對(duì)肌收縮更為重要。肌內(nèi)ATP含量很低，只要肌收縮幾秒鐘即可耗盡。這時(shí)雖然不缺氧，但葡萄糖通過有氧氧化供能的反應(yīng)過程和所需時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，來(lái)不及滿足需要，而通過糖無(wú)氧氧化則可迅速得到ATP。當(dāng)機(jī)體缺氧或劇烈運(yùn)動(dòng)肌局部血流不足時(shí)，能量主要通過糖無(wú)氧氧化獲得。

成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，只能依賴糖的無(wú)氧氧化提供能量。其他特定類型組織，如視網(wǎng)膜、神經(jīng)、腎髓質(zhì)、胃腸道、皮膚等，即使不缺氧也常由糖的無(wú)氧氧化提供部分能量。此外，在感染性休克、腫瘤惡病質(zhì)等病理情況下，糖的無(wú)氧氧化也極為活躍，產(chǎn)生的大量乳酸主要被肝利用進(jìn)行糖異生。所以，當(dāng)你因?yàn)橼s火車而奔跑，過后嘴巴或者肌肉發(fā)酸，其實(shí)是發(fā)生了無(wú)氧氧化，你知道了么?

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