糖代谢3-单磷酸己糖支路05.pptVIP

第五节 磷酸戊糖途径（阅读）hexose monophosphate shunt 目 录 一 磷酸戊糖途径的生理意义 二 磷酸戊糖途径的过程 二 磷酸戊糖途径的过程 包括两个氧化步骤和五个非氧化步骤（Two oxidative processes followed by five non-oxidative steps） 主要存在于肝细胞和脂肪细胞的胞液中（Operates mostly in cytoplasm of liver and adipose cells） 注意 1 转酮醇酶转移2C单位，转醛醇酶转移3C单位。一般来讲，供体为酮糖，受体为醛糖； 2 6分子G-6-P进入HMS途径，生成5分子F-6-P，通过异构酶作用，可变成5分子G-6-P。整体来看，好像只消耗1分子G-6-P,但二氧化碳来源于不同的6个G-6-P. *戊糖磷酸途径的多样性 戊糖磷酸途径中G-6-P的去路，可受到机体对NADPH、核糖-5- P和ATP不同需要的调节。 1)机体对 ribose-5-P 的需要远远超过对 NADPH 的需要。 2)机体对 ribose-5-P 和 NADPH 的需要处于平衡状态。 3) 机体对 NADPH 超过 ribose-5-P 的需要。 4) NADPH 和 ATP 都需要, 但 ribose-5-P 不需要。 三 磷酸戊糖途径的调控 该途径中，第一步反应是不可逆的，在生理条件下是限速步骤，控制该途径速率最重要的因子是NADP/NADPH，NADP作为6-磷酸葡萄糖脱氢酶的辅酶，接受G-6-P脱下H和激活该脱氢酶，而NADPH作为竞争性抑制剂，抑制该酶活性。NADP/NADPH比例变化直接影响该酶活性及整个反应的活性。 Thanks * * 1 为生物合成提供还原力（Provides NADPH for biosynthesis） 2 为核酸合成、辅酶的合成提供核糖（ Produces ribose-5-P）及代谢中间物 一 磷酸戊糖途径的生理意义 Pentose Phosphate Pathway 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 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-磷酸赤藓糖 6-磷酸果糖 5-磷酸木酮糖 3-磷酸甘油醛 氧化步骤两步 Oxidative Steps of the Pentose Phosphate Pathway 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（Glucose-6-P Dehydrogenase）- Irreversible 1st step - highly regulated! 葡萄糖酸内酯酶（Gluconolactonase） Uncatalyzed reaction happens too 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（6-Phosphogluconate Dehydrogenase） An oxidative decarboxylation (in that order!) 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸内酯 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸内酯 6-磷酸葡萄糖酸 葡萄糖酸内酯酶 6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 非氧化步骤五步 The Nonoxidative Steps Five steps, only 4 types of reaction... 磷酸戊糖异构酶（Phosphopentose isomerase）- converts ketose to aldose 磷酸戊糖差向异构酶（Phosphopentose Epimerase）- epimerizes at C-3 转酮醇酶（Transketolase） (TPP-dependent) - transfer of two-carbon units 转醛醇酶（Transaldolase） (Schiff base mechanism) - transfers a three-carbon unit 5-磷酸核酮糖 5-磷酸核糖 磷酸戊糖异构酶 5-磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 磷酸戊糖差向异构酶 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 转酮醇酶 转酮醇酶的作用机制（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 Transaldolase 转醛醇酶 3-磷酸甘油醛 7-磷酸景天庚酮糖 4-磷酸赤藓糖 6-磷酸果糖 转醛醇酶转移三碳单位的作用机制 赤藓糖-4-磷酸 甘油醛-3-磷酸 果糖-6-磷酸 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 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸