生物化学下-第25章 戊糖磷酸途径与糖的其他代谢途径.pptVIP

第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 二、糖的其他代谢途径 糖异生作用(gluconeogenesis) —— TCA中的羧酸 柠檬酸 异柠檬酸 苹果酸 α-酮戊二酸 琥珀酰CoA 延胡索酸 草酰乙酸 乙酰CoA 丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸 乙酰乙酰CoA 丙酮酸 苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 天冬氨酸 天冬酰胺 精氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 脯氨酸 谷氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 三羧酸循环 生糖氨基酸(非必需AA) 生酮氨基酸 生糖兼生酮氨基酸 糖异生是一个昂贵的过程，但是必需的代谢途径。 2 丙酮酸 + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 H+ + 4 H2O 葡萄糖 + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ 糖异生途径由1分子丙酮酸生成葡萄糖要消耗 6个高能磷酸基团。 葡萄糖 + 2 ADP + 2 NAD+ + 2 Pi 2 丙酮酸 + 2 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2 H2O 糖酵解途径由1分子葡萄糖生成 2个ATP。 第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 二、糖的其他代谢途径 糖异生途径需要消耗 4个额外的高能磷酸键，将不可能逆行的过程转变为可以通行的反应。此外，ATP参加反应可以改变反应的平衡常数。 糖异生和糖酵解的协调 1、高浓度的6-磷酸葡萄糖抑制己糖激酶，促进糖异生。 2、糖酵解和糖异生的控制点是6-磷酸果糖与1,6-二磷酸果糖的转化。ATP和柠檬酸促进异生，抑制酵解。2,6-二磷酸果糖相反，是重要调节物。 3、丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的转化，丙酮酸羧化酶受乙酰CoA激活，ADP抑制；丙酮酸激酶被ATP、NADH和丙氨酸抑制。 第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 二、糖的其他代谢途径 葡萄糖 已糖激酶 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 磷酸果糖激酶 1,6-二磷酸果糖 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 丙酮酸 （-） （-） （-） （+ ） （+） AMP 2,6二磷酸果糖 ATP 柠檬酸 （+） （-） （-） ATP Ala 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 果糖-1, 6-二磷酸酶 葡萄糖-6-磷酸酶 一对催化两个途径的中间代谢物之间循环的方向相反、代谢上不可逆的反应。一个需要ATP参加，另一个进行水解，结果只是消耗能量，反应物不变。 例如： 葡萄糖 + ATP ? 葡萄糖-6-磷酸 + ADP (己糖激酶） 葡萄糖-6-磷酸 + H2O ? 葡萄糖 + Pi (葡萄糖-6-磷酸酶） 净反应实际上是：ATP + H2O ? ADP + Pi。 葡萄糖 ? 丙酮酸 丙酮酸 ? 葡萄糖 净反应实际上是：2 ATP + 2 GTP + 2 H2O ? 2 ADP + 2GDP + 4 Pi 第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 二、糖的其他代谢途径 无效循环(futile cycle)或叫底物循环(substrate cycle) 一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 二、糖的其他代谢途径 三、葡萄糖出入动物细胞的特殊运载机构 四、乙醛酸途径 五、寡糖类的生物合成和分解 第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 1931年Otto Warburg、Fritz Lipman等人 ① 发现6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶； ② NADP+是上述2酶的辅酶； ③ 6-磷酸葡糖酸氧化脱羧产生磷酸戊糖。 Frank Dickens等人 ① 分离到中间产物：磷酸戊糖酸、磷酸己糖酸；四碳和五碳化合物的磷酸酯； ② 提出6-磷酸葡萄糖降解新途径； ③ 五碳糖、六碳糖、七碳糖及其衍生物景天庚酮糖、核糖、脱氧核糖等。 1953年Frank Dickens在英国医学公报上发表这条途径的研究成果。 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 (pentose phosphate pathway) 戊糖磷酸途径发现 戊糖支路 (pentose shunt) 戊糖磷酸循环 (pentose phosphate cycle)