糖代謝單磷酸己糖支路

1、第五節(jié)第五節(jié) 磷酸戊糖途徑閱讀磷酸戊糖途徑閱讀hexose monophosphate shunt 目目 錄錄一一 磷酸戊糖途徑的生理意義磷酸戊糖途徑的生理意義二二 磷酸戊糖途徑的過程磷酸戊糖途徑的過程1 為生物合成提供復原力為生物合成提供復原力Provides NADPH for biosynthesis2 為核酸合成、輔酶的合成提供核糖為核酸合成、輔酶的合成提供核糖 Produces ribose-5-P及代謝中間物及代謝中間物一一 磷酸戊糖途徑的生理意義磷酸戊糖途徑的生理意義Pentose Phosphate Pathway 二二 磷酸戊糖途徑的過程磷酸戊糖途徑的過程包括兩個氧化步驟和五

2、個非氧化步驟包括兩個氧化步驟和五個非氧化步驟Two oxidative processes followed by five non-oxidative steps主要存在于肝細胞和脂肪細胞的胞液中主要存在于肝細胞和脂肪細胞的胞液中Operates mostly in cytoplasm of liver and adipose cells 6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸5-磷酸磷酸核酮糖核酮糖5-磷酸核磷酸核酮糖酮糖5-磷酸核磷酸核糖糖5-磷酸木磷酸木酮糖酮糖7-磷酸景磷酸景天庚酮天庚酮糖糖3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛4-磷酸赤磷酸赤蘚糖蘚糖6-磷酸果磷酸果糖糖5-磷酸木磷

3、酸木酮糖酮糖3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛氧化步驟兩步氧化步驟兩步Oxidative Steps of the Pentose Phosphate Pathway 葡萄糖-6-磷酸脫氫酶Glucose-6-P Dehydrogenase- Irreversible 1st step - highly regulated!葡萄糖酸內酯酶Gluconolactonase Uncatalyzed reaction happens too 6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶6-Phosphogluconate Dehydrogenase An oxidative decarboxylation (in that ord

4、er!)6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內酯磷酸葡萄糖酸內酯葡萄糖葡萄糖-6-磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸內酯磷酸葡萄糖酸內酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸內酯酶葡萄糖酸內酯酶6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸脫磷酸葡萄糖酸脫氫酶氫酶非氧化步驟五步非氧化步驟五步The Nonoxidative Steps Five steps, only 4 types of reaction.磷酸戊糖異構酶磷酸戊糖異構酶Phosphopentose isomerase- converts ketose to aldose 磷酸戊糖差向異構酶磷酸戊糖差向

5、異構酶Phosphopentose Epimerase- epimerizes at C-3 轉酮醇酶轉酮醇酶Transketolase (TPP-dependent) - transfer of two-carbon units 轉醛醇酶轉醛醇酶Transaldolase (Schiff base mechanism) - transfers a three-carbon unit 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸戊糖異構酶磷酸戊糖異構酶5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖磷酸戊糖差向異構磷酸戊糖差向異構酶酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖3-磷酸甘油

6、醛磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮磷酸景天庚酮糖糖轉酮醇酶轉酮醇酶轉酮醇酶的作用機制焦磷酸硫胺素轉酮醇酶的作用機制焦磷酸硫胺素焦磷酸硫焦磷酸硫胺素胺素木酮糖木酮糖 5- 5-磷酸磷酸核糖核糖-5-5-磷酸磷酸景天庚酮糖景天庚酮糖-7-7-磷酸磷酸Transaldolase轉醛醇酶轉醛醇酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛7-磷酸景天庚磷酸景天庚酮糖酮糖4-磷酸赤蘚糖磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖磷酸果糖轉醛醇酶轉移三碳單位的作用機制轉醛醇酶轉移三碳單位的作用機制赤蘚糖赤蘚糖-4-4-磷酸磷酸甘油醛甘油醛-3-3-磷酸磷酸果糖果糖-6-6-磷酸磷酸5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖4-磷酸赤蘚糖磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛

7、6-磷酸果糖磷酸果糖轉酮醇酶轉酮醇酶6-磷酸葡磷酸葡萄糖萄糖6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸5-磷酸核磷酸核酮糖酮糖5-磷酸核磷酸核酮糖酮糖5-磷酸核磷酸核糖糖5-磷酸木磷酸木酮糖酮糖7-磷酸景磷酸景天庚酮天庚酮糖糖3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛4-磷酸赤磷酸赤蘚糖蘚糖6-磷酸果磷酸果糖糖5-磷酸木磷酸木酮糖酮糖3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛注意注意1 轉酮醇酶轉移轉酮醇酶轉移2C單位，轉醛醇酶轉移單位，轉醛醇酶轉移3C單位。一般來講，供體為酮糖，受體為醛糖；單位。一般來講，供體為酮糖，受體為醛糖；2 6分子分子G-6-P進入進入HMS途徑，生成途徑，生成5分子分子F-6-P，通過異構酶作用，可變成，通過異構

8、酶作用，可變成5分子分子G-6-P。整體來看，好似。整體來看，好似只消耗只消耗1分子分子G-6-P,但二氧化碳來源于不同的但二氧化碳來源于不同的6個個G-6-P.*戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑中戊糖磷酸途徑中G-6-P的去路，可受到機體對的去路，可受到機體對NADPH、核糖、核糖-5- P和和ATP不同需要的調節(jié)。不同需要的調節(jié)。1)機體對機體對 ribose-5-P 的需要遠遠超過對的需要遠遠超過對 NADPH 的需要。的需要。2)機體對機體對 ribose-5-P 和和 NADPH 的需要處于平衡狀態(tài)。的需要處于平衡狀態(tài)。 3) 機體對機體對 NADPH 超過超過

9、ribose-5-P 的需要。的需要。 4) NADPH 和和 ATP 都需要都需要, 但但 ribose-5-P 不需要。不需要。 1) 機體對機體對 NADPH 超過超過 ribose-5-P 的需要。的需要。6葡萄糖葡萄糖-6-P12NADP+6H2O 5果糖果糖-6-P + 12NADPH +12H+ +6CO2 +Pi2) 機體對機體對 ribose-5-P 和和 NADPH 的需要處于平衡狀態(tài)。的需要處于平衡狀態(tài)。葡萄糖葡萄糖-6-P2NADP+H2O 核糖核糖-5-P + 2NADPH +2H+ +CO23) 機體對機體對 ribose-5-P 的需要遠遠超過對的需要遠遠超過對 NADPH 的需要。的需要。5葡萄糖葡萄糖-6-PATP 6核糖核糖-5-P + ADP+Pi4) NADPH 和和 ATP 都需要都需要, 但但 ribose-5-P 不需要。不需要。3葡萄糖葡萄糖-6-P6NADP+5NAD+ + 8ADP Pi 5丙酮酸丙酮酸 + 6NADPH + 5NADPH + 8ATP +3CO2 + 2H2O + 8H+ 三三 磷酸戊糖途徑的調控磷酸戊糖途徑的調