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第 22 章 磷酸戊糖途径与其他代谢途径. 磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway) 是指从 G-6-P 脱氢反应开始,经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物,然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条 旁路代谢途径 。. 戊糖支路,己糖单磷酸途径,磷酸葡萄糖氧化途径 P.P.P , HMP 等, Warburg-Dickens 戊糖磷酸途径. 是糖代谢的第二条重要途径,另外一种葡糖糖的分解机制 在细胞溶胶中进行,广泛存在于动植物体内.
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第22章 磷酸戊糖途径与其他代谢途径 磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)是指从G-6-P脱氢反应开始,经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物,然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。
戊糖支路,己糖单磷酸途径,磷酸葡萄糖氧化途径戊糖支路,己糖单磷酸途径,磷酸葡萄糖氧化途径 P.P.P,HMP等,Warburg-Dickens戊糖磷酸途径 是糖代谢的第二条重要途径,另外一种葡糖糖的分解机制 在细胞溶胶中进行,广泛存在于动植物体内
该旁路途径的起始物是G-6-P,返回的代谢产物是3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde-3-phosphate)和6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate),其重要的中间代谢产物是5-磷酸核糖和NADPH。 整个代谢途径在胞液(cytoplasm)中进行。关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydro-genase)。
(一)、磷酸戊糖途径的反应过程 磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)的总反应式: G-6-P + 12NADP+ + 7H2O → 6CO2 + 12NADPH + 12H+ + H3PO4 即六分子G-6-P可生成6分子CO2,4分子F-6-P,2分子3-磷酸甘油醛和12分子NADPH。 起点:EMP中的G6P
氧化 非氧化 全部代谢过程可分为两个阶段: 1. G-6-P氧化分解生成5-磷酸核酮糖(Ru5P): ⑴ G-6-P脱氢氧化生成6-磷酸葡萄糖酸内酯: 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 G-6-P + NADP+ 6-磷酸葡萄糖酸内酯 + NADPH + H+
⑵ 6-磷酸葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸: 内酯酶 6-磷酸葡萄糖酸内酯 + H2O 6-磷酸葡萄糖酸 ⑶ 6-磷酸葡萄糖酸再脱氢脱羧生成5-磷酸核酮糖: 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸+NADP+ 5-磷酸核酮糖+ NADPH + H+
非氧化 2、5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程: 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。在此阶段中,经由5-磷酸核酮糖异构可生成5-磷酸核糖。 全是可逆反应
1、5-磷酸核酮糖在磷酸戊糖异构酶下异构为5-磷酸核糖:酮醛异构1、5-磷酸核酮糖在磷酸戊糖异构酶下异构为5-磷酸核糖:酮醛异构 2、5-磷酸核酮糖在磷酸戊糖异构酶下异构为5-磷酸木酮糖:Ru5P的差向异构体,C3的羟基在左边,符合转酮酶的要求 3、 5-磷酸核糖与5-磷酸木酮糖在转酮酶作用下形成7-磷酸景天庚酮糖和3-磷酸甘油醛(由木酮糖在转酮酶下转移2碳单位形成)
4、7-磷酸景天庚酮糖和3-磷酸甘油醛在转醛酶作用下形成6-磷酸果糖和4-磷酸赤藓糖: 7-磷酸景天庚酮糖转走3碳单位形成4-磷酸赤藓糖 5、由5-磷酸木酮糖和4-磷酸赤藓糖形成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖 6、果糖-6磷酸异构成葡萄糖6-磷酸
HMP的几种写法: (1) G-6-P + 12NADP+ + 7H2O → 6CO2 + 12NADPH + 12H+ + H3PO4 (2) 6 G-6-P + 12NADP+ + 7H2O → 6CO2 +5G-6-P+ 12NADPH + 12H+ + H3PO4 (3) 6 G-6-P + 12NADP+ + 7H2O → 6CO2 +4G-6-P+2GAP+ 12NADPH + 12H+ + H3PO4 还原力的代表
HMP的调节 6-磷酸葡萄糖脱氢酶是限速酶,受NADP+的显著激活 而NADPH抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
当急需五碳糖时: G6P→酵解F6P及GAP →转醛、转酮R5P 即5G6P + ATP →6R5P +ADP 当急需NADPH时: G6P →12NADPH + 6CO2 五碳糖与NADPH处于平衡时: G6P →R5P + CO2 + 2NADPH
(二)、磷酸戊糖途径的生理意义 1. 是体内生成还原力NADPH的主要代谢途径: NADPH在体内可用于: ⑴ 作为供氢体,参与体内的合成代谢:如参与合成脂肪酸、胆固醇,一些氨基酸。故分解反应的产物不总是供能 ⑵ 参与羟化反应:作为加单氧酶的辅酶,参与对代谢物的羟化。
⑶ 使氧化型谷胱甘肽还原。 ⑷ 维持巯基酶的活性。 ⑸ 维持红细胞膜的完整性:由于6-磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病,表现为溶血性贫血。原因:NADPH不够
2、是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径: 体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,这是体内唯一的一条能生成5-磷酸核糖的代谢途径。 磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径。