[化学]第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径.ppt

第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 一、戊糖磷酸途径 （一）戊糖磷酸途径的发现 1931年Otto Warburg 等发现G-6-P脱氢酶和葡萄糖酸-6-p脱氢酶可以使葡萄糖进入未知的代谢途径，NADP+是两种酶的辅酶；Frank Dickens 分离了戊糖磷酸途径的不少中间物，于1953年在总结前人工作的基础上提出了戊糖磷酸途径，随后证明这一途径普遍存在。 （三）戊糖磷酸途径的反应历程 1、氧化阶段： G-6-P 2NADPH+H+ + 5-P-核酮糖 + CO2 2、非氧化阶段：反应都是可逆的。 (四) 戊糖磷酸途径的调控 调控酶：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶。活性最低，是该途径的限速酶。催化反应不可逆。 最重要的调控因子 : NADP+/NADPH 的比值。 NADPH 竞争抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶。 戊糖磷酸途径与糖酵解和糖异生作用等密切联系，满足不同情况下对NADPH、磷酸戊糖和ATP的需要。 产生NADPH为生物合成提供还原力: 为生物合成（脂肪酸、固醇类等）供氢； 维持红细胞等还原性（维持GSH还原性：维持蛋白结构完整性；防止脂膜过氧化；维持血红素Fe2+的价态） 形成包括C3-C7的各种不同结构的醛糖和酮糖代谢中间产物。是机体内赤藓糖（ C4 ）戊糖（ C5 ） 景天庚酮糖磷酸（C7）等的主要代谢途径。 二、糖的其他代谢途径 （一）葡糖异生作用 糖异生 (gluconeogenesis): 由非糖物质（乳酸、丙酮酸、氨基酸、甘油等）合成葡萄糖的作用。 糖异生最活跃组织：肝、肾、肠 糖异生的生理意义: （1）在体内葡萄糖供应不足时，利用非糖物质合成葡萄糖，以维持生理需要。对脑和红细胞等依靠血糖供能的组织尤为重要。 （2）清除血液中其他组织的代谢产物。如肌肉中及红细胞中糖酵解产生的乳酸等。 丙酮酸羧化反应机制 PEP羧化激酶催化的反应 （二）糖异生的前体 能生成丙酮酸的物质 草酰乙酸、苹果酸等TCA循环中间物 生糖氨基酸?丙酮酸 甘油?磷酸二羟丙酮? 糖异生 乳酸再利用： Cori循环（克立氏循环） 乳酸（肌肉）? 血液? 肝脏 ? 丙酮酸 ?糖异生?葡萄糖? 血液? 肌肉 糖异生途径的调节及与糖酵解的协调 无效（用）循环（futile cycle）：也称为底物循环，没有物质形式的实质性转变，只有能量净变化 参与催化的关键酶是关键调控点： 五、寡糖类的生物合成和分解 (一) 概论 (三) 糖蛋白的生物合成 1.糖蛋白糖链生物合成的特点 糖基的供体是单糖的核苷二磷酸；在长醇焦磷酸上合成核心寡糖链，整体转移到肽链上，再进行进一步加工。 基本要求 1.掌握戊糖磷酸途径的基本途径和生物学意义。 2.掌握糖异生作用的过程、意义和调控。 3.掌握乙醛酸途径的过程和意义。 4.熟悉寡糖的生物合成和分解途径。 P157 P158 图25-4 P158 消耗ATP 产生ATP 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 丙酮酸羧化酶 + 3. 丙酮酸激酶 果糖-1,6- 二磷酸酶 2. 磷酸果糖激酶(PFK) 葡萄糖-6-磷酸酶 1. 己糖激酶 糖异生 糖酵解 四、 P160 图25-6 P161 表25-2 P164 P163 图25-7 P165 图25-9 P165 图25-10 糖蛋白中寡糖链的合成 P168 图25-16 P170 图25-17 * * * 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway）是指从G-6-P脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物，然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。 该旁路途径的起始物是G-6-P，返回的代谢产物是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。 整个代谢途径在胞液中进行。关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。 （二）戊糖磷酸途径的概况 戊糖磷酸途径的生物学意义 P157 图25-3 P154 丙酮酸羧化酶： 以生物素为辅基；乙酰-CoA是酶的别构激活剂；只存在于线粒体中。 细胞质中的PEP依照糖酵解逆反应生成F –1,6 –2P。 葡萄糖6—磷酸酶 G—6—P + H2O Glc + Pi 葡萄糖-6-磷酸酶催化的反应 葡萄糖-6-磷酸酶定位在内质网膜，存在于肝、肠、肾细胞，肌肉和脑中不存在。