生物化學(xué)糖代謝3課件

第五節(jié)磷酸戊糖途徑（閱讀）

hexosemonophosphateshunt第五節(jié)磷酸戊糖途徑（閱讀）

hexosemonopho1目錄一磷酸戊糖途徑的生理意義二磷酸戊糖途徑的過程目錄一磷酸戊糖途徑的生理意義21為生物合成提供還原力（ProvidesNADPHforbiosynthesis）2為核酸合成、輔酶的合成提供核糖（

Producesribose-5-P）及代謝中間物一磷酸戊糖途徑的生理意義PentosePhosphatePathway

1為生物合成提供還原力（ProvidesNADPHfo3二磷酸戊糖途徑的過程包括兩個(gè)氧化步驟和五個(gè)非氧化步驟（Twooxidativeprocessesfollowedbyfivenon-oxidativesteps）主要存在于肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的胞液中（Operatesmostlyincytoplasmofliverandadiposecells）

二磷酸戊糖途徑的過程包括兩個(gè)氧化步驟和五個(gè)非氧化步驟（Tw46-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖5-磷酸木酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖55氧化步驟兩步OxidativeSteps

ofthePentosePhosphatePathway

葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（Glucose-6-PDehydrogenase）-Irreversible1ststep-highlyregulated!葡萄糖酸內(nèi)酯酶（Gluconolactonase）Uncatalyzedreactionhappenstoo6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶

（6-PhosphogluconateDehydrogenase）

Anoxidativedecarboxylation(inthatorder!)氧化步驟兩步ofthePentosePhosphate66-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯葡萄糖-6-磷酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯葡萄糖-6-磷酸脫氫酶76-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸內(nèi)酯酶6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸內(nèi)酯酶86-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶9非氧化步驟五步TheNonoxidativeSteps

Fivesteps,only4typesofreaction...磷酸戊糖異構(gòu)酶（Phosphopentoseisomerase）-convertsketosetoaldose磷酸戊糖差向異構(gòu)酶（PhosphopentoseEpimerase）-

epimerizesatC-3轉(zhuǎn)酮醇酶（Transketolase）(TPP-dependent)-transferoftwo-carbonunits轉(zhuǎn)醛醇酶（Transaldolase）(Schiffbasemechanism)-transfersathree-carbonunit非氧化步驟五步Fivesteps,only4type105-磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸戊糖異構(gòu)酶5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸戊糖異構(gòu)酶115-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸戊糖差向異構(gòu)酶5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸戊糖差向異構(gòu)酶125-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖轉(zhuǎn)酮醇酶5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖轉(zhuǎn)13轉(zhuǎn)酮醇酶的作用機(jī)制（焦磷酸硫胺素）焦磷酸硫胺素木酮糖5-磷酸核糖-5-磷酸景天庚酮糖-7-磷酸轉(zhuǎn)酮醇酶的作用機(jī)制（焦磷酸硫胺素）焦磷酸硫胺素木酮糖5-磷14Transaldolase轉(zhuǎn)醛醇酶3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖Transaldolase轉(zhuǎn)醛醇酶3-磷酸甘油醛7-磷酸景天15轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移三碳單位的作用機(jī)制赤蘚糖-4-磷酸甘油醛-3-磷酸果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移三碳單位的作用機(jī)制赤蘚糖-4-磷酸甘油醛-3-磷165-磷酸木酮糖4-磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖轉(zhuǎn)酮醇酶5-磷酸木酮糖4-磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖轉(zhuǎn)酮醇176-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖5-磷酸木酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖518注意1轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)移2C單位，轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移3C單位。一般來講，供體為酮糖，受體為醛糖；26分子G-6-P進(jìn)入HMS途徑，生成5分子F-6-P，通過異構(gòu)酶作用，可變成5分子G-6-P。整體來看，好像只消耗1分子G-6-P,但二氧化碳來源于不同的6個(gè)G-6-P.注意1轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)移2C單位，轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移3C單位。一般來講19*戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑中G-6-P的去路，可受到機(jī)體對(duì)NADPH、核糖-5-P和ATP不同需要的調(diào)節(jié)。1)機(jī)體對(duì)ribose-5-P的需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)NADPH的需要。2)機(jī)體對(duì)ribose-5-P和NADPH的需要處于平衡狀態(tài)。3)機(jī)體對(duì)NADPH超過ribose-5-P的需要。4)NADPH和ATP都需要,但ribose-5-P不需要。

*戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑中G-6-P的去路，可受到201)機(jī)體對(duì)NADPH超過ribose-5-P的需要。6葡萄糖-6-P＋12NADP++6H2O→5果糖-6-P

+12NADPH+12H++6CO2+Pi2)機(jī)體對(duì)ribose-5-P和NADPH的需要處于平衡狀態(tài)。葡萄糖-6-P＋2NADP++H2O→核糖-5-P

+2NADPH+2H++CO21)機(jī)體對(duì)NADPH超過ribose-5-P的需要213)機(jī)體對(duì)ribose-5-P的需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)NADPH的需要。5葡萄糖-6-P＋ATP→6核糖-5-P

+ADP+Pi4)NADPH和ATP都需要,但ribose-5-P不需要。3葡萄糖-6-P＋6NADP++5NAD++8ADP＋Pi→5丙酮酸

+6NADPH+5NADPH+8ATP+3CO2+2H2O+8H+3)機(jī)體對(duì)ribose-5-P的需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)NAD22三磷酸戊糖途徑的調(diào)控

該途徑中，第一步反應(yīng)是不可逆的，在生理?xiàng)l件下是限速步驟，控制該途徑速率最重要的因子是NADP/NADPH，NADP作為6-磷酸葡萄糖脫氫酶的輔酶，接受G-6-P脫下H和激活該脫氫酶，而NADPH作為競(jìng)爭性抑制劑，抑制該酶活性。NADP/NADPH比例變化直接影響該酶活性及整個(gè)反應(yīng)的活性。三磷酸戊糖途徑的調(diào)控該途徑中，第一步反應(yīng)是不可逆23ThanksThanks24第五節(jié)磷酸戊糖途徑（閱讀）

hexosemonophosphateshunt第五節(jié)磷酸戊糖途徑（閱讀）

hexosemonopho25目錄一磷酸戊糖途徑的生理意義二磷酸戊糖途徑的過程目錄一磷酸戊糖途徑的生理意義261為生物合成提供還原力（ProvidesNADPHforbiosynthesis）2為核酸合成、輔酶的合成提供核糖（

Producesribose-5-P）及代謝中間物一磷酸戊糖途徑的生理意義PentosePhosphatePathway

1為生物合成提供還原力（ProvidesNADPHfo27二磷酸戊糖途徑的過程包括兩個(gè)氧化步驟和五個(gè)非氧化步驟（Twooxidativeprocessesfollowedbyfivenon-oxidativesteps）主要存在于肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的胞液中（Operatesmostlyincytoplasmofliverandadiposecells）

二磷酸戊糖途徑的過程包括兩個(gè)氧化步驟和五個(gè)非氧化步驟（Tw286-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖5-磷酸木酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖529氧化步驟兩步OxidativeSteps

ofthePentosePhosphatePathway

葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（Glucose-6-PDehydrogenase）-Irreversible1ststep-highlyregulated!葡萄糖酸內(nèi)酯酶（Gluconolactonase）Uncatalyzedreactionhappenstoo6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶

（6-PhosphogluconateDehydrogenase）

Anoxidativedecarboxylation(inthatorder!)氧化步驟兩步ofthePentosePhosphate306-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯葡萄糖-6-磷酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯葡萄糖-6-磷酸脫氫酶316-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸內(nèi)酯酶6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸內(nèi)酯酶326-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶33非氧化步驟五步TheNonoxidativeSteps

Fivesteps,only4typesofreaction...磷酸戊糖異構(gòu)酶（Phosphopentoseisomerase）-convertsketosetoaldose磷酸戊糖差向異構(gòu)酶（PhosphopentoseEpimerase）-

epimerizesatC-3轉(zhuǎn)酮醇酶（Transketolase）(TPP-dependent)-transferoftwo-carbonunits轉(zhuǎn)醛醇酶（Transaldolase）(Schiffbasemechanism)-transfersathree-carbonunit非氧化步驟五步Fivesteps,only4type345-磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸戊糖異構(gòu)酶5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸戊糖異構(gòu)酶355-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸戊糖差向異構(gòu)酶5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸戊糖差向異構(gòu)酶365-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖轉(zhuǎn)酮醇酶5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖轉(zhuǎn)37轉(zhuǎn)酮醇酶的作用機(jī)制（焦磷酸硫胺素）焦磷酸硫胺素木酮糖5-磷酸核糖-5-磷酸景天庚酮糖-7-磷酸轉(zhuǎn)酮醇酶的作用機(jī)制（焦磷酸硫胺素）焦磷酸硫胺素木酮糖5-磷38Transaldolase轉(zhuǎn)醛醇酶3-磷酸甘油醛7-磷酸景天庚酮糖4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖Transaldolase轉(zhuǎn)醛醇酶3-磷酸甘油醛7-磷酸景天39轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移三碳單位的作用機(jī)制赤蘚糖-4-磷酸甘油醛-3-磷酸果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移三碳單位的作用機(jī)制赤蘚糖-4-磷酸甘油醛-3-磷405-磷酸木酮糖4-磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖轉(zhuǎn)酮醇酶5-磷酸木酮糖4-磷酸赤蘚糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖轉(zhuǎn)酮醇416-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖5-磷酸核糖5-磷酸木酮糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖5-磷酸木酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸核酮糖542注意1轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)移2C單位，轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移3C單位。一般來講，供體為酮糖，受體為醛糖；26分子G-6-P進(jìn)入HMS途徑，生成5分子F-6-P，通過異構(gòu)酶作用，可變成5分子G-6-P。整體來看，好像只消耗1分子G-6-P,但二氧化碳來源于不同的6個(gè)G-6-P.注意1轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)移2C單位，轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)移3C單位。一般來講43*戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑中G-6-P的去路，可受到機(jī)體對(duì)NADPH、核糖-5-P和ATP不同需要的調(diào)節(jié)。1)機(jī)體對(duì)ribose-5-P的需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)NADPH的需要。2)機(jī)體對(duì)ribose-5-P和NADPH的需要處于平衡狀態(tài)。3)機(jī)體對(duì)NADPH超過ribose-5-P的需要。4)NADPH和ATP都需要,但ribose-5-P不需要。

*戊糖磷酸途徑的多樣性戊糖磷酸途徑中G-6-P的去路，可受到441)機(jī)體對(duì)NADPH超過ribose-5-P的需要。6葡萄糖-6-P