生物化学-磷酸戊糖途径　糖异生及糖原合成

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1、第五节　磷酸戊糖途径(pentosephosphatepathway）概念过程生理意义调节7/25/20211一、磷酸戊糖途径的概念以6-磷酸葡萄糖开始，在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸，进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，称为磷酸戊糖途径。7/25/20212磷酸戊糖途径(phosphopentosepathway)又称磷酸已糖旁路(hexosemonophosphateshunt,HMS)或Warburg-Dikens途径。7/25/20213二、磷酸戊糖途径的过程6－磷

2、酸葡萄糖经脱氢、水合、氧化脱羧生成5－磷酸核酮糖、NADPH和CO25－磷酸核酮糖经一系列基团转移反应,异构成6－磷酸葡萄糖回到下一个循环。第一阶段（氧化阶段）第二阶段（异构阶段）：7/25/20214CO2+H2O+ATPTACGG-6-PF-6-PF-1,6-BP3-磷酸甘油醛丙酮酸乙酰CoA磷酸戊糖途径NADPH5-磷酸核糖7/25/20215磷酸戊糖途径的代谢起始物是G-6-P，返回的代谢终产物是3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，其重要的中间代谢产物是5-磷酸核糖和NADPH。7/25/20

3、216磷酸戊糖途径在细胞的胞液(cytoplasm)中进行。关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase)。7/25/20217（1）6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖酸内酯NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖glucose6-phosphate6-磷酸葡萄糖酸内酯6-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖脱氢酶glucose6-phosphatedehydrogenase(G6PD)限速酶，对NADP+有高度特异性7

4、/25/20218(2)6-磷酸葡萄糖酸内酯转变为6-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸内酯6-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateH2O内酯酶lactonase7/25/20219(3)6-磷酸葡萄糖酸转变为5-磷酸核酮糖CO26-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateNADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶6-phosphogluconatedehydrogenas

5、e7/25/202110(4)三种五碳糖的互换5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate5-磷酸核糖ribose5-phosphate异构酶5-磷酸木酮糖xylulose5-phosphate差向酶7/25/202111（5)二分子五碳糖的基团转移反应5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate5-磷酸核糖ribose5-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde3-phosphate7-磷酸景天糖sedoheptulose7-phosphate转酮酶(TPP

6、)7/25/202112(6)七碳糖与三碳糖的基团转移反应7-磷酸景天糖sedoheptulose7-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde3-phosphate转醛酶4-磷酸赤藓糖erythrose4-phosphate6-磷酸果糖fructose6-phosphateMg2+或Mn2+7/25/202113转酮酶与转醛酶转酮酶(transketolase)就是催化含有一个酮基、一个醇基的二碳基团转移的酶。其接受体是醛，辅酶是TPP。转醛酶(transaldolase)是

7、催化含有一个酮基、二个醇基的三碳基团转移的酶。其接受体是亦是醛，但不需要TPP。7/25/202114(7)四碳糖与五碳糖的基团转移反应4-磷酸赤藓糖erythrose4-phosphate5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde3-phosphate6-磷酸果糖Fructose6-phosphate转酮酶(TPP)7/25/202115三、磷酸戊糖途径的反应过程磷酸戊糖途径的总反应式：G-6-P+12NADP++7H2O→6CO2+12NA

8、DPH+12H++H3PO4即6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。7/25/202116全部代谢过程可分为两个阶段：G-6-P氧化分解生成5-磷酸核酮糖：⑴G-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-PNADP+6-磷酸葡萄糖酸内酯NADPH+H+7/25/202117⑵6-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6-磷酸葡萄糖酸H2O7/25/202118⑶6-磷酸葡萄糖酸再脱