生物化学第十一章戊糖途径.ppt
《生物化学第十一章戊糖途径.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物化学第十一章戊糖途径.ppt(105页珍藏版)》请在一课资料网上搜索。
1、一、戊糖磷酸途径一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway)磷酸己糖磷酸己糖支路支路 己糖单磷酸途径己糖单磷酸途径 戊糖戊糖支路支路 戊糖磷酸循环戊糖磷酸循环 糖酵解糖酵解 有氧氧化有氧氧化细胞内糖的其他分解途径细胞内糖的其他分解途径分解代谢支路分解代谢支路/旁路旁路糖在体内的糖在体内的主要分解途径主要分解途径戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径磷酸戊糖为磷酸戊糖为代表性中间产物代表性中间产物糖酵解在磷酸己糖处糖酵解在磷酸己糖处分支分支(一)(一)磷酸戊糖途径的发现磷酸戊糖途径的发现1 1、碘乙酸碘乙酸和和氟化物氟化物不能完全抑制不能完全抑制G G的利用的利用2 2、存在、存在
2、 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶 其他磷酸化五碳、六碳、七碳糖其他磷酸化五碳、六碳、七碳糖NADPNADP+为其辅酶为其辅酶2磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径细胞质中细胞质中(二)磷酸戊糖途径的主要反应(二)磷酸戊糖途径的主要反应5-磷酸核糖核糖5-磷酸木酮糖木酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖糖酵酵解解6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖酸酸 NADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADP+NADPH+H+CO2 27 7-磷酸景天庚酮糖景天庚酮糖3-磷酸甘油醛甘油醛6 6-磷酸果糖酸果糖4-磷酸赤藓糖赤藓糖3-磷酸甘油醛甘油醛 氧化阶段氧化
3、阶段(脱碳产能脱碳产能)非氧化阶段非氧化阶段(重组重组)C5C5C3C7C6C4C3C6+C3C7+C5C42NADPH生物氧化生物氧化O25ATP+2H2O6 6-磷酸果糖酸果糖 氧化阶段氧化阶段(脱碳产能脱碳产能)6-6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖脱氢酶糖脱氢酶6-6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸内酯内酯6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖水解水解Looks familiar?6-6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸脱氢酶糖酸脱氢酶5-5-磷酸磷酸核酮糖核酮糖6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸5-5-磷酸磷酸核糖核糖Glucose-6-phosphate 2 NADP+H2O ribose-5-phosphate 2 NA
4、DPH+2H+CO2 核苷酸合成的前体核苷酸合成的前体从五从五C C糖重新生成糖重新生成6C 6C 糖糖非氧化阶段非氧化阶段(重组重组)5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶two similar reactions in glycolysis:6-P-G 6-P-F;3-P-甘油酸甘油酸 2-P-甘油酸甘油酸核酮糖核酮糖 5-5-磷酸磷酸木酮糖木酮糖 5-5-磷酸磷酸差向异构酶差向异构酶酶作用酶作用TPP helps the two-carbon transferringin transketolase(转酮醇酶)TPPDonor(ketose)Acceptor(a
5、ldose)pyruvate decarboxylase可逆反应可逆反应A three-carbon unit is transferred from a ketoseto an aldose without being helped by cofactorsDonor Acceptor(ketose)(aldose)景天庚酮糖景天庚酮糖赤藓糖赤藓糖转醛酶转醛酶The second reaction catalyzed by transketolasein converting six ribulose 5-P to five Glc 6-P.TPP转酮酶转酮酶Donor(ketose)Acc
6、eptor(aldose)(三)戊糖磷酸途径反应速度的调控(三)戊糖磷酸途径反应速度的调控1 1、氧化阶段两步反应都是不可逆的、氧化阶段两步反应都是不可逆的2 2、NADPHNADPH与与NADPNADP+竞争竞争 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶 上的结合位点上的结合位点-产物抑制产物抑制 受受NADPNADP+/NADPHNADPH的调节的调节3 3、戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径 为机体提供为机体提供5-磷酸核糖磷酸核糖和和NADPHNADPH(1 1)机体需要)机体需要5-磷酸核糖磷酸核糖NADPHNADPH G-6-P F-6-P
7、F-1,6-二磷酸二磷酸 甘油醛甘油醛-3-P F-6-P和和甘油醛甘油醛-3-P转为转为5-磷酸核糖磷酸核糖 耗耗ATPATP糖酵解糖酵解可逆反应可逆反应(2 2)机体对)机体对5-5-磷酸核糖和磷酸核糖和NADPHNADPH需求需求相当相当 磷酸戊糖途径的氧化阶段占优势磷酸戊糖途径的氧化阶段占优势(3 3)机体对)机体对NADPHNADPH的需求的需求 5-5-磷酸核糖磷酸核糖 G G彻底分解产生足够的彻底分解产生足够的NADPHNADPH。6(6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖)+6O2 6(5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖)+6CO2+6H2O+29ATP每循环一次,生成每循环一次,生成2 2个个NAD
8、PH+HNADPH+H+/5/5分子分子ATPATP1 1分子分子G G循环循环6 6次完全分解,产生次完全分解,产生3030个个ATPATP葡萄糖活化为葡萄糖活化为G-6-PG-6-P,消耗,消耗1 1个个ATPATP葡萄糖葡萄糖+O2 6CO2+6H2O+29ATP(四)戊糖磷酸途径的生物意义(四)戊糖磷酸途径的生物意义(1 1)NADPHNADPH为许多物质的合成为许多物质的合成提供还原力提供还原力(2 2)是是联系戊糖代谢联系戊糖代谢的途径的途径(3 3)产能()产能(29ATP29ATP)不不通过糖酵解通过糖酵解(4 4)维护红细胞及维护红细胞及含巯基蛋白含巯基蛋白的正常功能的正常功
9、能(5 5)磷酸核糖用于磷酸核糖用于DNADNA、RNARNA的合成的合成 木酮糖参与光合作用固定木酮糖参与光合作用固定COCO2 2 各种单糖用于合成各类多糖各种单糖用于合成各类多糖 CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOH (CH2)3 CH2 HC NH2 SH COOH 还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽 Glu-Cys-Gly SH还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽 Glu-Cys-Gly S S 氧化型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽 Glu-Cys-GlyGSSG+NADPH+H+2GSH+NADP+(一)葡萄糖异生(一)葡萄糖异生(Gluconeogenesis)以非糖物质为前体合成葡萄糖以非
10、糖物质为前体合成葡萄糖 机体先消耗葡萄糖机体先消耗葡萄糖 然后消耗糖原然后消耗糖原 糖异生维持血糖稳定糖异生维持血糖稳定二、糖的其他代谢途径二、糖的其他代谢途径1 1、糖异生途径、糖异生途径 部位:部位:肝脏(线粒体、细胞质)肝脏(线粒体、细胞质)克服糖酵解中克服糖酵解中3 3个不可逆步骤个不可逆步骤第一步:丙酮酸第一步:丙酮酸 PEPConversion of Pyruvate into Phosphoenolpyruvate 线粒体基质线粒体基质乙酰乙酰CoACoA别构激活剂别构激活剂草酰乙酸不能通过线粒体内膜草酰乙酸不能通过线粒体内膜草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸(穿膜)天冬氨酸(穿膜)草酰
11、乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸 苹果酸苹果酸(穿膜)(穿膜)草酰乙酸草酰乙酸线粒体线粒体胞液胞液谷草转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶线粒体线粒体胞液胞液苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶丙酮酸 +ATP+GTP+HCO3-PEP+ADP+GDP+Pi+H+CO2 细胞质(或线粒体中)细胞质(或线粒体中)PEPPEP羧激酶羧激酶羧化酶羧化酶 磷酸烯醇式丙磷酸烯醇式丙酮酸逆行至酮酸逆行至1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖第第2步步 葡萄糖葡萄糖 糖原糖原(淀粉)(淀粉)ATP 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖 异构酶 6-磷酸果糖
12、磷酸果糖 ATP 磷酸果糖激酶 16二磷酸果糖二磷酸果糖 醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮活化G=-7.5kcal/mol(不可逆不可逆)异构G=-0.6kcal/mol(可逆可逆)二次活化G=-5.0kcal/mol(不可逆不可逆)裂解G=-0.3kcal/mol(可逆可逆)磷酸化酶 磷酸ADPADP水解酶催化水解酶催化OOHOHCH2CH2OHOPP6-磷酸果糖磷酸果糖PPOOHOHCH2CH2OOP1,6-二磷二磷酸果糖酸果糖水解水解酶水解作用酶水解作用第第3步步丙酮酸通过糖异生形成一个丙酮酸通过糖异生形成一个G,消耗多少个,消耗多少个ATP?2 2丙酮酸 葡萄糖
13、l2 2丙酮酸 2 2PEP:2 ATP2 2=4l2 23-P-甘油 酸 2 21,3-BP-甘油酸:12 2=2l共计6分子ATP哪些物质可以通过糖异生途径形成糖元?凡能转变成糖代谢中间产物的物质凡能转变成糖代谢中间产物的物质1、乳酸回炉再造解毒、节能2、饥饿状态下氨基酸、甘油维持血糖浓度机体先消耗葡萄糖机体先消耗葡萄糖然后消耗糖原然后消耗糖原糖异生维持血糖稳定糖异生维持血糖稳定纤维素有机酸微生物发酵微生物发酵糖异生糖异生葡萄糖糖原 2 2、糖异生的生理意义、糖异生的生理意义(1)饥饿状态下维持饥饿状态下维持血糖浓度血糖浓度恒定恒定(2)调节调节酸碱平衡酸碱平衡(3)回收回收乳酸乳酸分子中
14、的能量分子中的能量 葡萄糖葡萄糖 产生的乳酸产生的乳酸 转运至肝转运至肝经经糖异生糖异生作用生成葡萄糖,转运至肌肉组织加以作用生成葡萄糖,转运至肌肉组织加以利用,这一过程称为乳酸循环(利用,这一过程称为乳酸循环(Cori循环循环)。)。酵解酵解血循环血循环乳酸循环(乳酸循环(Cori循环)循环)肌肉肌肉肝肝G丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸糖酵解糖酵解NADH+H+NAD+乳酸乳酸乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸GNAD+NADH+H+G糖异生糖异生血液血液 乳酸循环是肝和乳酸循环是肝和肌肉组织肌肉组织中酶特点所致中酶特点所致 生理意义:避免损失乳酸;防止酸中毒生理意义:避免损失乳酸;防止酸中毒 乳酸循环是耗能的过程



- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物化学 第十一 戊糖 途径
