第23章 戊糖途径

null第二十五章 磷酸戊糖途径和糖的 其他代谢途径第二十五章 磷酸戊糖途径和糖的 其他代谢途径一、磷酸戊糖途径 （pentose phosphate pathway） 磷酸己糖支路 己糖单磷酸途径 戊糖支路 戊糖磷酸循环 一、磷酸戊糖途径 （pentose phosphate pathway） 磷酸己糖支路 己糖单磷酸途径 戊糖支路 戊糖磷酸循环 null 糖酵解 有氧氧化 细胞内糖的其他分解途径∽分解代谢支路/旁路 糖在体内的主要分解途径戊糖磷酸途径磷酸戊糖为代性中间产物糖酵解在磷酸己糖处分支null（一）磷酸戊糖途径的发现 1、碘乙酸和氟化物不能完全抑制G的利用 2、存在 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶 其他磷酸化五碳、六碳、七碳糖NADP+为其辅酶null细胞质中（二）磷酸戊糖途径的主要反应null6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖nullnull6-磷酸葡萄糖脱氢酶6-磷酸葡萄糖酸δ内酯6-磷酸葡萄糖水解nullLooks familiar?6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核糖nullGlucose-6-phosphate 2 NADP+ H2O ribose-5-phosphate 2 NADPH + 2H+ CO2 核苷酸合成的前体nulltwo similar reactions in glycolysis： 6-P-G 6-P-F；3-P-甘油酸 2-P-甘油酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 5-磷酸差向异构酶酶作用nullnullnullTPP helps the two-carbon transferring in transketolase （转酮醇酶）TPPDonor(ketose)Acceptor(aldose)pyruvate decarboxylasenullnull可逆反应nullA three-carbon unit is transferred from a ketose to an aldose without being helped by cofactors Donor Acceptor (ketose) (aldose) 景天庚酮糖赤藓糖转醛酶nullThe second reaction catalyzed by transketolase in converting six ribulose 5-P to five Glc 6-P. TPP转酮酶Donor(ketose)Acceptor(aldose)（三）戊糖磷酸途径反应速度的调控（三）戊糖磷酸途径反应速度的调控1、氧化阶段两步反应都是不可逆的 2、NADPH与NADP+竞争 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶 上的结合位点---产物抑制 受NADP+/ NADPH的调节null 3、戊糖磷酸途径 ——为机体提供5-磷酸核糖和NADPH （1）机体需要5-磷酸核糖＞＞NADPH G-6-P F-6-P F-1,6-二磷酸 甘油醛-3-P F-6-P和甘油醛-3-P转为5-磷酸核糖 耗ATP糖酵解null可逆反应null （2）机体对5-磷酸核糖和NADPH需求相当 磷酸戊糖途径的氧化阶段占优势 （3）机体对NADPH的需求＞＞ 5-磷酸核糖 G彻底分解产生足够的NADPH。 null每循环一次，生成2个NADPH+H+/6分子ATP 1分子G循环6次完全分解，产生30个ATP 葡萄糖活化为G-6-P，消耗1个ATP（四）戊糖磷酸途径的生物意义（四）戊糖磷酸途径的生物意义（1） NADPH为许多物质的合成提供还原力 （2） 是联系戊糖代谢的途径 （3）产能（29ATP）—不通过糖酵解 （4） 维护红细胞及含巯基蛋白的正常功能 （5） 磷酸核糖用于DNA、RNA的合成 木酮糖参与光合作用固定CO2 各种单糖用于合成各类多糖二、糖的其他代谢途径（一）葡萄糖异生（Gluconeogenesis） ——以非糖物质（乳酸，甘油，生糖氨基酸）为前体合成葡萄糖或糖原的过程。 机体先消耗葡萄糖 然后消耗糖原 糖异生维持血糖稳定 二、糖的其他代谢途径null1、糖异生途径 部位：肝脏（线粒体、细胞质） 克服糖酵解中3个不可逆步骤 nullnull第一步：丙酮酸 PEP Conversion of Pyruvate into Phosphoenolpyruvate null线粒体基质乙酰CoA别构激活剂null 草酰乙酸不能通过线粒体内膜 草酰乙酸 天冬氨酸（穿膜） 草酰乙酸 草酰乙酸 苹果酸（穿膜） 草酰乙酸 线粒体胞液谷草转氨酶谷草转氨酶线粒体胞液苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶nullnull丙酮酸 +ATP+GTP+HCO3- PEP+ADP+GDP+Pi+H++CO2 细胞质（或线粒体中）nullPEP羧激酶羧化酶null磷酸烯醇式丙酮酸逆行至1，6-二磷酸果糖 第2步水解酶催化水解酶水解作用 第3步null丙酮酸通过糖异生形成一个G，消耗多少个ATP？ 2丙酮酸 葡萄糖 2丙酮酸 2PEP：2 ATP×2=4 23-P-甘油 酸 21,3-BP-甘油酸：1×2=2 共计6分子ATP哪些物质可以通过糖异生途径形成糖元？哪些物质可以通过糖异生途径形成糖元？凡能转变成糖代谢中间产物的物质1、乳酸回炉再造－解毒、节能2、饥饿状态下氨基酸、甘油维持血糖浓度 机体先消耗葡萄糖 然后消耗糖原 糖异生维持血糖稳定null纤维素有机酸微生物发酵糖异生葡萄糖糖原2、糖异生的生理意义2、糖异生的生理意义（1） 饥饿状态下维持血糖浓度恒定 （2） 调节酸碱平衡 （3） 回收乳酸分子中的能量 葡萄糖 产生的乳酸 转运至肝 经糖异生作用生成葡萄糖，转运至肌肉组织加以 利用，这一过程称为乳酸循环（Cori循环）。 酵解血循环乳酸循环（Cori循环）乳酸循环（Cori循环）肌肉肝G丙酮酸乳酸糖酵解NADH+H+NAD+乳酸乳酸丙酮酸GNAD+NADH+H+G糖异生血液null乳酸循环是肝和肌肉组织中酶特点所致 生理意义：避免损失乳酸；防止酸中毒 乳酸循环是耗能的过程，2分子乳酸异生为葡萄糖需消耗6分子ATP。