第二十五章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径.ppt

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1、现在学习的是第1页，共32页一、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。戊糖磷酸途径的概况现在学习的是第2页，共32页 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway，HMS)是指从是指从G-6-P脱氢反应脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代

2、谢物，然后再重新进入糖氧化等中间代谢物，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。分解代谢途径的一条旁路代谢途径。现在学习的是第3页，共32页 该旁路途径的起始物是该旁路途径的起始物是G-6-P，返回的代，返回的代谢产物是谢产物是3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛(glyceraldehyde-3-phosphate)和和6-磷酸果糖磷酸果糖(fructose-6-phosphate)，其重要的中间代谢产物是，其重要的中间代谢产物是5-磷酸核糖和磷酸核糖和NADPH。整个代谢途径在整个代谢途径在胞液胞液(cytoplasm)中进行中进行。关键酶是。关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶(

3、glucose-6-phosphate dehydro-genase)。现在学习的是第4页，共32页 2、非氧化分子重排阶段、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+6 NADPH+6H+6 NADP+6 NADPH+6H+6CO26H2O现在学习的是第5页，共32页NADP+NADPH+H+H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄

4、糖酸CO26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖酸酸 脱氢酶脱氢酶现在学习的是第6页，共32页H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三现在学习的是第7页，

5、共32页差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖现在学习的是第8页，共32页+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖磷酸核糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶26-磷酸果糖磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖现在学习的是第9页，共32页+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛26-磷酸果糖磷酸果糖转酮酶转酮酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖现在学习的是第10页，共32页C C5 5C C5 5C C3 3C C7 7C C6 6C C4 4C C5 5C C6 6C C

6、3 3现在学习的是第11页，共32页H2O Pi1,6-二二 磷酸果糖磷酸果糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-磷酸果糖磷酸果糖醛缩酶醛缩酶二磷酸果糖酯酶二磷酸果糖酯酶异异构构酶酶现在学习的是第12页，共32页现在学习的是第13页，共32页 现在学习的是第14页，共32页 6-P-葡萄糖脱氢酶葡萄糖脱氢酶的活性决定的活性决定G-6-P进入此进入此途径的流量，为限速酶。途径的流量，为限速酶。该酶受该酶受NADPH/NADP+的调节。的调节。现在学习的是第15页，共32页1.是体内生成是体内生成NADPH的主要代谢途径的主要代谢途径：NADPH在体内可用于：在体内可用于：作为供氢体，参与体内的合成代谢

7、作为供氢体，参与体内的合成代谢：如：如参与合成脂肪酸、胆固醇，一些氨基酸。参与合成脂肪酸、胆固醇，一些氨基酸。参与羟化反应参与羟化反应：作为加单氧酶的辅酶，：作为加单氧酶的辅酶，参与对代谢物的羟化。参与对代谢物的羟化。现在学习的是第16页，共32页 使氧化型谷胱甘肽还原使氧化型谷胱甘肽还原。维持巯基酶的活性维持巯基酶的活性。维持红细胞膜的完整性维持红细胞膜的完整性：由于：由于6-磷酸葡磷酸葡萄糖脱氢酶萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致遗传性缺陷可导致蚕豆病蚕豆病，表现为溶血性贫血。表现为溶血性贫血。现在学习的是第17页，共32页 体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧

8、核糖均以核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，这是体磷酸核糖的形式提供，这是体内内唯一唯一的一条能生成的一条能生成5-磷酸核糖磷酸核糖的代谢途的代谢途径。径。磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径。酸代谢的交汇途径。现在学习的是第18页，共32页 二、糖的其他代谢途径（一）葡糖异生作用现在学习的是第19页，共32页 非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生糖异生(gluconeogenesis)。非糖物质主要有生糖氨基酸、有机酸非糖物质主要有生糖氨基酸、有机酸(乳乳酸、丙酮酸及三羧酸循环中各种羧酸等酸、丙酮酸及三

9、羧酸循环中各种羧酸等)和甘油等。不同物质转变为糖的速度不同和甘油等。不同物质转变为糖的速度不同。糖异生代谢途径主要存在于糖异生代谢途径主要存在于肝及肾肝及肾中。中。现在学习的是第20页，共32页 非糖物质转化成糖非糖物质转化成糖代谢的中间产物后，代谢的中间产物后，在相应的酶催化下在相应的酶催化下,绕绕过糖酵解途径的过糖酵解途径的三个三个不可逆反应不可逆反应,利用糖酵利用糖酵解途径其它酶生成葡解途径其它酶生成葡萄糖的途径称为糖异萄糖的途径称为糖异生。生。糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟

10、丙酮2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖磷酸二磷酸果糖磷酸酯酶酯酶丙酮酸激丙酮酸激酶酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶现在学习的是第21页，共32页+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷磷酸葡萄糖磷酸酯酶酸酯酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖现在学习的是第22页，共32页二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖磷酸果糖POH2COHO

11、OHHHH现在学习的是第23页，共32页PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2现在学习的是第24页，共32页丙酮酸丙酮酸PEP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸胞液胞液线粒体线粒体乙酰乙酰CoAGPEP现在学习的是第25页，共32页2、糖异生可总结为：w2丙酮酸4ATP+2GTP+2NADH+6H2O葡萄糖+2NAD+4ADP+2GDP+Pi+2H+草酰乙酸草酰乙酸现在学习的是第26页，共32页ATP柠檬酸柠檬酸AMP磷酸果糖激酶磷酸果糖

12、激酶激活激活抑制抑制糖酵解糖酵解饱食饱食果糖果糖-2，6-二磷酸二磷酸抑制抑制激活激活磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶果糖果糖1，6磷酸酶磷酸酶抑制抑制激活激活糖异生糖异生糖酵解糖酵解抑制抑制激活激活现在学习的是第27页，共32页乙酰乙酰CoA丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶pyruvate carboxylase激活激活ADP抑制抑制现在学习的是第28页，共32页1生糖氨基酸生糖氨基酸：Ala,Cys,Gly,Ser,Thr,Trp 丙酮酸丙酮酸Pro，His，Gln，Arg Glu-酮戊二酸酮戊二酸Ile，Met，Ser，Thr，Val 琥珀酰琥珀酰CoAPhe，Tyr 延胡索酸延胡索酸Asn，Asp 草

13、酰乙酸草酰乙酸2甘油甘油：甘油三酯甘油三酯甘油甘油-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮。磷酸二羟丙酮。3乳酸乳酸：乳酸乳酸丙酮酸。丙酮酸。现在学习的是第29页，共32页1在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。2回收乳酸分子中的能量：回收乳酸分子中的能量：葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸，可经血循环转运至肝脏，再经糖的乳酸，可经血循环转运至肝脏，再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一循环过程就称为组织加以利用，这一循环过程就称为乳酸乳酸循环（循环（Cori循环）循环）

14、。3维持酸碱平衡。维持酸碱平衡。现在学习的是第30页，共32页1 1、乙醛酸循环的、乙醛酸循环的生化历程生化历程3 3、乙醛酸循环的生理意义、乙醛酸循环的生理意义 植物种子萌发的脂肪转化为糖植物种子萌发的脂肪转化为糖2 2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系现在学习的是第31页，共32页CoASH柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶NAD+NADH苹果酸脱氢苹果酸脱氢酶酶 OCH3-CSCoACoASH OCH3-CSCoACOOCOO-CH2CH2CH2CH2COOCOO-琥珀酸琥珀酸异柠檬酸裂异柠檬酸裂解酶解酶苹果酸合成苹果酸合成酶酶 O OH-C-C OH乙醛酸乙醛酸草酰乙酸草酰乙酸现在学习的是第32页，共32页