葡萄糖的其他代谢路径.ppt

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1、第四节葡萄糖的其他代谢路径Section4OtherMetabolicPathwaysofGlucose己糖单磷酸途径(HexoseMonophosphatePathway)戊糖(磷酸)支路(pentosephosphateshunt)磷酸己糖支路(HexoseMonophosphateshunt)磷酸己糖旁路磷酸葡萄糖酸途径(phosphogluconatepathway)Alsoknownas:一、磷酸戊糖途径（Pentosephosphatepathway）磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷

2、酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。部位:细胞质stage1：氧化分枝（oxidativestage）生成磷酸戊糖、NADPH+H+及CO2（一）磷酸戊糖路径反应stage2：非氧化分枝（non-oxidativestage）包括一系列基团转移。磷酸戊糖途径的反应过程可分为两个阶段1.氧化分枝1）6-磷酸葡萄糖在6-磷酸葡萄糖脱氢酶作用下氧化脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯氧化分枝主要产生磷酸戊糖和NADPH6-磷酸葡萄糖脱氢酶2）6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯在内酯酶作用下水解生成6-磷酸葡萄糖酸（不可逆反应）6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖3）6

3、-磷酸葡萄糖酸在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶作用生成5-磷酸核酮糖氧化脱羧4)5-磷酸核酮糖的异构化磷酸戊糖异构酶5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖在某些组织磷酸戊糖途径在这点终止，总反应式为：净产物为NADPH和5-磷酸核糖1)5-磷酸核酮糖的差向异构化磷酸戊糖差向酶5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖有些组织主要需要NADPH,而产生过多的磷酸戊糖从新回流生成6-磷酸葡萄糖.2.非氧化分枝此阶段催化糖转化的酶分为两类：一类是转酮醇酶（transketolase）反应，转移含1个酮基、1个醇基的2碳基团（乙酮醇基）；接受体都是醛糖,Tpp为辅酶。另一类是转醛醇酶（

4、transaldolase）反应，转移3碳单位（二羟丙酮基）；接受体也是醛糖。2）磷酸戊糖途径通过转酮醇酶和转醛醇酶与糖酵解相联系转酮醇酶5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤藓糖6-磷酸果糖转醛醇酶5-磷酸木酮糖4-磷酸赤藓糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖转酮醇酶5-磷酸核酮糖(C5)×35-磷酸核糖C55-磷酸木酮糖C55-磷酸木酮糖C57-磷酸景天糖C73-磷酸甘油醛C34-磷酸赤藓糖C46-磷酸果糖C66-磷酸果糖C63-磷酸甘油醛C3磷酸戊糖途径的总反应式：3×6-磷酸葡萄糖+

5、6NADP+2×6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH+6H++3CO26×6-磷酸葡萄糖+12NADP+4×6-磷酸果糖+2×3-磷酸甘油醛+12NADPH+12H++6CO2Generalschemeofthepentosephosphatepathway6-磷酸葡萄糖脱氢酶是调节酶，NADPH/NADP+高活性受抑制，6-磷酸葡萄糖的代谢流向决定于NADP+和NADPH的相对浓度（二）磷酸戊糖途径受NADPH/NADP+比值的调节1）磷酸戊糖与NADPH相平衡氧化分枝产生的磷酸戊糖全部进入非氧化分枝，并且产生NADPH可以被完全利用2

6、）磷酸戊糖需要量增加反应向着磷酸戊糖生成方向进行，那么反应主要进行非氧化分枝的逆向反应。糖酵解中的6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛进入非氧化分枝。3）NADPH需要量增加反应向着NADPH合成方向进行，主要进行氧化分枝中的反应，而产生的磷酸戊糖进入非氧化分枝合成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛，并转化成6-磷酸葡萄糖，再进入氧化分枝中。产物的量随着细胞或组织代谢的需要不断的变化1.为核酸的合成提供磷酸核糖2.NADPH为还原性物质合成提供还原力.（1）NADPH是体内许多合成代谢的供氢体；（2）NADPH参与体内羟化反应；（3）NADPH还用于维持谷胱

7、甘肽（glutathione）的还原状态。（三）磷酸戊糖途径的生理意义2G-SHG-S-S-GNADP+NADPH+H+AAH2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胱甘肽更具有重要作用。防止生物膜氧化，它可以保护红细胞膜蛋白的完整性。红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）有遗传缺陷者在食用青鲜蚕豆或接触蚕豆花粉后皆会发生急性溶血性贫血症——蚕豆病，致病机制尚未十分明了。已知有遗传缺陷的敏感红细胞，因G6PD的缺陷不能提供足够的NADPH以维持还原型谷胱甘

8、肽（GSH）的还原性（抗氧化作用），在遇到蚕豆种某种因子后更诱发了红细胞膜被氧化，产生溶血反应。G-6-PD有保护正常红细胞免遭氧化破坏的作用，新鲜蚕