磷酸戊糖途徑和糖異生.ppt

1、第25章 戊糖磷酸途徑（PPP或HMP）和糖異生,一、戊糖磷酸途徑,由一個(gè)循環(huán)的反應(yīng)體系構(gòu)成。該反應(yīng)體系的起始物為葡萄糖-6-磷酸，經(jīng)過(guò)氧化分解后產(chǎn)生五碳糖，CO2，無(wú)機(jī)磷酸，NADPH。 6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 12NADPH +12H+,是在胞液中進(jìn)行的葡萄糖氧化分解的途徑,1、發(fā)生部位、化學(xué)反應(yīng)歷程及催化酶類(lèi) 特點(diǎn)：氧化脫羧階段和非氧化分子重排階段 2、總反應(yīng)式和生理意義,戊糖磷酸途徑,磷酸戊糖途徑的兩個(gè)階段,2、非氧化分子重排階段 6 核酮糖-5-P 5 果糖-6-P 5 葡萄糖-6-P,1、氧化脫羧階段 6 G-6-P 6葡

2、萄糖酸-6-P 6核酮糖-P 6 NADP+ 6 NADPH+6H+ 6 NADP+ 6 NADPH+6H+,6CO2,6H2O,發(fā)生部位：細(xì)胞溶膠中,磷酸戊糖途徑的氧化脫羧階段,NADPH+H+,5-磷酸核酮糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯,6-磷酸葡萄糖酸,CO2,6-磷酸葡萄糖 脫氫酶,內(nèi)酯酶,6-磷酸葡萄糖酸 脫氫酶,磷酸戊糖途徑的非氧化分子重排階段,6 5-磷酸核酮糖,6-磷酸果糖,磷酸戊糖途徑的非氧化階段之一（5-磷酸核酮糖異構(gòu)化）,差向異構(gòu)酶,異構(gòu)酶,5-磷酸木酮糖,5-磷酸核糖,5-磷酸核酮糖,磷酸戊糖途徑的 非氧化階段之二（基團(tuán)轉(zhuǎn)移）,+,2,4-磷酸赤蘚糖,+,2,

3、5-磷酸核糖,2,3-磷酸甘油醛,轉(zhuǎn)酮酶,2,6-磷酸果糖,+,7-磷酸景天庚酮糖,2,5-磷酸木酮糖,基團(tuán)轉(zhuǎn)移（續(xù)前）,+,2,4-磷酸赤蘚糖,+,3-磷酸甘油醛,2,6-磷酸果糖,轉(zhuǎn)酮酶,2,5-磷酸木酮糖,2,1,6-二 磷酸果糖,3-磷酸甘油醛,6-磷酸果糖,醛縮酶,二磷酸果糖酯酶,磷酸戊糖途徑的非氧化階段之三 （3-磷酸甘油醛異構(gòu)、縮合與水解）,異構(gòu)酶,6分子葡萄糖經(jīng)一次循環(huán)，共脫去12對(duì)氫，生成12NADPH，6次脫羧放出6CO2，6次內(nèi)酯水解，一次F-1，6-2P 水解，最終再生出5分子G-6-P，實(shí)際消耗1分子葡萄糖。,磷酸戊糖途徑的總反應(yīng)式,其它糖進(jìn)入單糖分解的途徑,半乳糖,

4、半乳糖-1-P,UDP-半乳糖,UDP-葡萄糖,葡萄糖-1-磷酸,糖原或淀粉,葡萄糖,葡萄糖-6-磷酸,果糖,果糖-6-磷酸,果糖-1、6-磷酸,磷酸二羥丙酮,3-磷酸甘油,甘油,3-磷酸甘油醛,進(jìn)入糖酵解,甘露糖,甘露糖-6-磷酸,ATP,ADP,Pi,二、糖異生,1、糖異生作用的主要途徑和關(guān)鍵反應(yīng) 2、葡萄糖代謝與糖異生作用的關(guān)系 3.糖異生的總反應(yīng)式和調(diào)控,糖異生作用指的是以非糖物質(zhì)作為前體合成葡萄糖的作用。非糖物質(zhì)包括乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油以及氨基酸等,EMP的化學(xué)歷程,糖原（或淀粉）,1-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮,21

5、，3-二磷酸甘油酸,23-磷酸甘油酸,22-磷酸甘油酸,2磷酸烯醇丙酮酸,2丙酮酸,第一階段,第二階段,第三階段,葡萄糖,葡萄糖的磷酸化,磷酸己糖的裂解,丙酮酸和ATP的生成,1、 糖異生主要途徑和關(guān)鍵反應(yīng),非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖代謝的中間產(chǎn)物后，在相應(yīng)的酶催化下,繞過(guò)糖酵解途徑的三個(gè)不可逆反應(yīng),利用糖酵解途徑其它酶生成葡萄糖的途徑稱(chēng)為糖異生。,糖原（或淀粉）,1-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮,2磷酸烯醇丙酮酸,2丙酮酸,葡萄糖,己糖激酶,果糖激酶,丙酮酸激酶,6-磷酸葡萄糖,二磷酸果糖磷酸酶,6-磷酸葡萄糖磷酸酶,PEP羧激酶,丙酮酸羧化酶,2草酰乙酸,

6、磷酸烯醇丙酮酸（PEP）,糖異生途徑關(guān)鍵反應(yīng)之一,PEP羧激酶,丙酮酸羧化酶,丙酮酸,草酰乙酸,P,糖異生途徑關(guān)鍵反應(yīng)之二,二磷酸果糖磷酸酶,+ H2O,+ Pi,1,6-二磷酸果糖,H,6-磷酸果糖,1,6-二磷酸果糖,糖異生途徑關(guān)鍵反應(yīng)之三,+ H2O,+Pi,6-磷酸葡萄糖磷酸酶,6-磷酸葡萄糖,H,葡萄糖,丙酮酸羧化酶（線(xiàn)粒體酶）,以生物素(biotin)作為輔基。生物素起CO2載體的作用。 生物素的末端羧基與酶分子的一個(gè)賴(lài)氨酸殘基的-氨基以酰胺鍵相連。,二、糖酵解和葡萄糖異生的關(guān)系,A. G-6-P磷酸酶 B. F-1.6-P磷酸酶 C1 .丙酮酸羧化酶 C2 . PEP羧激酶,（胞

7、液）,（線(xiàn)粒體）,葡萄糖,丙酮酸,草酰乙酸,磷酸二羥丙酮,3-P-甘油醛,乳酸,丙氨酸,TCA循環(huán),乙酰CoA,PEP,G-6-P,F-6-P,F-1.6-P,丙酮酸,草酰乙酸,3-P-甘油,甘油,2GTP+2ATP,2ATP,2NADH+2H+,3、糖異生的總反應(yīng)式,2丙酮酸 + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O 葡萄糖 + 4ADP + 2GDP + Pi + 2NAD+ + 2H+,4、糖異生的調(diào)控,糖原（或淀粉）,1-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮,2磷酸烯醇丙酮酸,2丙酮酸,葡萄糖,己糖激酶,果糖激酶,二磷酸果糖磷酸酶,丙酮酸激酶,丙酮酸羧化酶,6-磷酸葡萄糖磷酸酶,6-磷酸葡萄糖,2草酰乙酸,PEP羧激酶,ATP,檸檬酸,ATP，丙氨酸,乙酰CoA,ADP,2,6-2P-Fru AMP,Cori cycle （乳酸的再利用）,CoASH,檸檬酸合成酶,順烏頭酸酶,乙醛酸循環(huán)(植物微生物),NAD +,NADH,蘋(píng)果酸脫氫酶,草酰乙酸,CoASH,O CH3-CSCoA,異檸檬酸裂合酶,蘋(píng)果酸合成酶,O O H-C-C OH,乙醛酸,NAD+,草酰乙酸,CoASH,乙醛酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)反應(yīng)歷程的 比較,檸檬酸,異檸檬酸,順烏頭酸,酮戊二酸,琥珀酸,琥珀酰CoA