第22章磷酸戊糖途徑與其他代謝途徑 磷酸戊糖途徑 pentosephosphatepathway 是指從G 6 P脫氫反應開始 經一系列代謝反應生成磷酸戊糖等中間代謝物 然后再重新進入糖氧化分解代謝途徑的一條旁路代謝途徑 戊糖支路 己糖單磷酸途徑 磷酸葡萄糖氧化途徑P P P HMP等 Warburg Dickens戊糖磷酸途徑 是糖代謝的第二條重要途徑 另外一種葡糖糖的分解機制在細胞溶膠中進行 廣泛存在于動植物體內 該旁路途徑的起始物是G 6 P 返回的代謝產物是3 磷酸甘油醛 glyceraldehyde 3 phosphate 和6 磷酸果糖 fructose 6 phosphate 其重要的中間代謝產物是5 磷酸核糖和NADPH 整個代謝途徑在胞液 cytoplasm 中進行 關鍵酶是6 磷酸葡萄糖脫氫酶 glucose 6 phosphatedehydro genase 一 磷酸戊糖途徑的反應過程 磷酸戊糖途徑 pentosephosphatepathway 的總反應式 G 6 P 12NADP 7H2O 6CO2 12NADPH 12H H3PO4 即六分子G 6 P可生成6分子CO2 4分子F 6 P 2分子3 磷酸甘油醛和12分子NADPH 起點 EMP中的G6P NADPH 全部代謝過程可分為兩個階段 1 G 6 P氧化分解生成5 磷酸核酮糖 Ru5P G 6 P脫氫氧化生成6 磷酸葡萄糖酸內酯 6 磷酸葡萄糖脫氫酶 G 6 P NADP 6 磷酸葡萄糖酸內酯 NADPH H 氧化非氧化 6 磷酸葡萄糖酸內酯水解生成6 磷酸葡萄糖酸 內酯酶 6 磷酸葡萄糖酸內酯 H2O 6 磷酸葡萄糖酸 6 磷酸葡萄糖酸再脫氫脫羧生成5 磷酸核酮糖 6 磷酸葡萄糖酸脫氫酶 6 磷酸葡萄糖酸 NADP 5 磷酸核酮糖 NADPH H 2 5 磷酸核酮糖的基團轉移反應過程 5 磷酸核酮糖經一系列基團轉移反應生成3 磷酸甘油醛和6 磷酸果糖 在此階段中 經由5 磷酸核酮糖異構可生成5 磷酸核糖 非氧化 全是可逆反應 1 5 磷酸核酮糖在磷酸戊糖異構酶下異構為5 磷酸核糖 酮醛異構2 5 磷酸核酮糖在磷酸戊糖異構酶下異構為5 磷酸木酮糖 Ru5P的差向異構體 C3的羥基在左邊 符合轉酮酶的要求3 5 磷酸核糖與5 磷酸木酮糖在轉酮酶作用下形成7 磷酸景天庚酮糖和3 磷酸甘油醛 由木酮糖在轉酮酶下轉移2碳單位形成 4 7 磷酸景天庚酮糖和3 磷酸甘油醛在轉醛酶作用下形成6 磷酸果糖和4 磷酸赤蘚糖 7 磷酸景天庚酮糖轉走3碳單位形成4 磷酸赤蘚糖 5 由5 磷酸木酮糖和4 磷酸赤蘚糖形成3 磷酸甘油醛和6 磷酸果糖6 果糖 6磷酸異構成葡萄糖6 磷酸 1 G 6 P 12NADP 7H2O 6CO2 12NADPH 12H H3PO4 HMP的幾種寫法 2 6G 6 P 12NADP 7H2O 6CO2 5G 6 P 12NADPH 12H H3PO4 3 6G 6 P 12NADP 7H2O 6CO2 4G 6 P 2GAP 12NADPH 12H H3PO4 還原力的代表 HMP的調節 6 磷酸葡萄糖脫氫酶是限速酶 受NADP 的顯著激活而NADPH抑制6 磷酸葡萄糖脫氫酶與6 磷酸葡萄糖酸脫氫酶 當急需五碳糖時 G6P 酵解F6P及GAP 轉醛 轉酮R5P即5G6P ATP 6R5P ADP當急需NADPH時 G6P 12NADPH 6CO2五碳糖與NADPH處于平衡時 G6P R5P CO2 2NADPH 二 磷酸戊糖途徑的生理意義 1 是體內生成還原力NADPH的主要代謝途徑 NADPH在體內可用于 作為供氫體 參與體內的合成代謝 如參與合成脂肪酸 膽固醇 一些氨基酸 故分解反應的產物不總是供能 參與羥化反應 作為加單氧酶的輔酶 參與對代謝物的羥化 使氧化型谷胱甘肽還原 維持巰基酶的活性 維持紅細胞膜的完整性 由于6 磷酸葡萄糖脫氫酶遺傳性缺陷可導致蠶豆病 表現為溶血性貧血 原因 NADPH不夠 2 是體內生成5 磷酸核糖的唯一