葡萄糖的其他代谢途径

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1、糖代谢四.葡萄糖的其他代谢途径(一)磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖磷酸戊糖途径：由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。细胞定位：胞液1.两个阶段：a.氧化反应：生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2b.非氧化反应：包括一系列基团转移（1）6-磷酸葡糖在氧化阶段生成磷酸戊糖和NADPHA.P172公式B.G-6-P1235-磷酸核糖(1:NADP+NADPH+H+6-磷酸葡糖脱氢酶(脱氢)2:H2O内酯酶(脱水)3:NADP+NADPH+H++CO2)

2、6-磷酸葡糖酸脱氢酶(脱羧)C.催化第一步脱氢反应的6-磷酸葡糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。两次脱氢脱下的氢均由NADP+接受生成NADPH+H+。反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。(2)经过基团转移反应进入糖酵解途径A.每3分子6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过3C(3-磷酸甘油醛)、4C(4-磷酸赤藓糖)、6C(6-磷酸果糖)、7C(7-磷酸景天糖)等演变阶段，最终生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。B.这些基团转移反应可分为两类:a.转酮醇酶（transketolase）反应，转移含1个

3、酮基、1个醇基的2碳基团；接受体都是醛糖。b.转醛醇酶（transaldolase）反应，转移3碳单位；接受体也是醛糖。C.P173公式D.第二阶段反应意义：通过一系列基团转移反应，将核糖转变成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油糖代谢醛而进入酵解途径。因此磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路（pentosephosphateshunt）。a.磷酸戊糖途径的总反应式：3×6-磷酸葡糖+6NADP+2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+6H++3CO2b.磷酸戊糖途径的特点:（1）脱氢反应以NADP+为受氢体，生成NADPH

4、+H+。（2）反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了3、4、5、6、7碳糖的演变过程。（3）反应中生成了重要的中间代谢物——5-磷酸核糖。（4）一分子G-6-P经过反应，只能发生一次脱羧（得5-磷酸核酮糖）和二次脱氢反应，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。2.磷酸戊糖途径受NADPH/NADP+比值的调节6-磷酸葡糖脱氢酶:此酶为磷酸戊糖途径的关键酶，其活性的高低决定6-磷酸葡糖进入磷酸戊糖途径的流量。此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影响，比值升高则被抑制，降低则被激活。另外NADPH对

5、该酶有强烈抑制作用。3.磷酸戊糖途径的生理意义在于生成NADPH和5-磷酸核糖糖代谢a.磷酸戊糖途径为核苷酸的生成提供核糖b.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应1）NADPH是体内许多合成代谢的供氢体（胆固醇合成等）；2）NADPH参与体内羟化反应（合成胆汁酸，合成类固醇激素等）；3）NADPH还用于维持谷胱甘肽（glutathione）的还原状态。c.谷胱甘肽还原酶：公式：P174作用：还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂，可以保护一些含-SH基的蛋白质或酶免受氧化剂，尤其是过氧化物的损害。在红细胞中还原型谷

6、胱甘肽更具有重要作用。它可以保护红细胞膜蛋白的完整性。（二）糖醛酸途径可生成活泼的葡糖醛酸对人类而言，糖醛酸途径的主要生理意义在于生成活化的葡糖醛酸，即UDPGA。葡糖醛酸是组成蛋白聚糖的糖胺聚糖，如透明质酸、硫酸软骨素、肝素等的组成成分；葡糖醛酸在生物转化过程中参与很多结合反应。（三）多元醇途径可生成木糖醇、山梨醇等葡萄糖代谢过程中可生成一些多元醇，如木糖醇（xylitol）、山梨醇（sorbitol）等，所以被称为多元醇途径（polyolpathway）。但这些代谢过程局限于某些组织，对整个葡萄糖代谢所占比重极

7、少。木糖醇的应用:1.制作口香糖,抑制口腔细菌生长;2.作为甜味剂,制作糖尿病病人能食用的无糖食品五．糖原的合成与分解糖原(glycogen)：是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。糖原储存的主要器官及其生理意义：肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收缩所需肝脏：肝糖原，70~100g，维持血糖水平糖代谢糖原结构特点：1.葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键形成长链。2.约10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以α-1,6-糖苷键连接，分支增加，溶解度增加。3.每条链都终止于一个非还原端.非还原

8、端增多，以利于其被酶分解。（一）糖原合成的代谢反应主要发生在肝脏和肌肉(1)糖原的合成(glycogenesis)指由葡萄糖合成糖原的过程。组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆途径：1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡糖需ATP，己糖激酶/葡糖激酶（肝）1.6-磷酸葡糖转变成1-磷酸葡糖磷酸葡糖激酶这步反应中磷酸基团转移的意义在于：由于延长形成α-1,4-糖苷