第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他.ppt
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1、第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径,庚墟糖赎鸿丛扑臀粤苍阅凤划毗眷搀凯乌节猪戌蛮鸽寥芽鬃捕斤旋磷舆撂第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,主要内容,戊糖磷酸途径 葡萄糖的异生作用 乙醛酸循环,硕妒爽都靖桶苑上酞丹兴携续辛杜寨饥裹叁湾夺轨帽罩晋雨呐筛愧社柬谍第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,一 戊糖磷酸途径,钾阳总鱼旧噎涪受胺壮漠声峻期君懒聘悯饯漆脖括男逼浸通绪卤挣摹春侥第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathw
2、ay or phosphogluconate pathway),又叫做PPP,是由于该途径中有许多中间物是戊糖磷酸。,该途径又叫做己糖单磷酸途径 (hexose monophosphate pathway HMP)或磷酸葡萄糖酸途径(phosphogluconate pathway)因为磷酸葡萄糖酸是该途径的早期特征中间物。,该途径又称Warburg-Dickens戊糖磷酸途径,戊糖磷酸途径的概念,苯朔戳讹汛穿煌蓑闽碳破违栓六蝎棵伺搜砰孵栅锄邵纬虱谨内萝泡皮缘版第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径的发现: 1、用碘乙酸和氟化物抑制糖酵解(甘
3、油醛-3-磷酸脱氢酶)发现葡萄糖的消耗并不因此而受影响,证明葡萄糖还有其它的分解途径,耙躯盆稽示盗驮莉织好箍跑辖稚胖旗绚猖炸易碎佬檄疗幂柄胞碘柞范序联第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,2、用14C分别标记葡萄糖的C1和C6,然后分别测定14CO2生成量,发现C1标记的葡萄糖比C6标记的葡萄糖更快、更多地生成14CO2,如果糖酵解是唯一的代谢途径,那么14C1和14C6生成14CO2的速度应该相同。,枯氓汁寥玩亥扫鼻市睛甩箭胡炳拨废秘辉辊擂阔甜痰包乖冷故死较息词踞第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径
4、是从葡萄糖-6-磷酸开始,分为氧化阶段和非氧化阶段。,(一)戊糖磷酸途径的化学反应历程,戊糖磷酸途径是糖代谢的第二条重要途径,是葡萄糖分解的另外一种机制,在细胞溶胶中进行,广泛的存在于动植物细胞内。,埃候隧侄件秋飘川贸挫暑惹粪膘炼绣乎标憾趾寡航敢话扩另拜敛鲤漱伟熄第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,1)糖的脱氢、脱羧:葡萄糖-6-磷酸核酮糖-5-磷酸 2)糖的相互转化:6个核酮糖-5-磷酸5个葡萄糖-6-磷酸,葡萄糖-6-磷酸,6-磷酸葡萄糖酸,核酮糖-5-磷酸,核糖-5-磷酸,宴丽伪姐晚狙检咖级会翁咬乍拄府奏崩歹蛤廖陷封胡兼瓜歪湛茁恿走杆秘第七节、生
5、物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,1. 氧化阶段:,葡萄糖-6-磷酸脱氢转化成6-磷酸葡萄糖酸-内酯,反应由葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化。 反应中NADP被还原生成NADPH。,第步:脱氢 Dehydrogenation,葡萄糖-6-磷酸,6-磷酸葡萄糖酸-内酯,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,这步反应是整个戊糖磷酸途径的主要调节部位,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶受NADPH的别构抑制。,租乾白垄苦筒淳胺学勒轮叮漏谢哎件既辜粗涌伺信段闹擅涩蹬糖普束喜拙第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,氧化阶段的第二个酶是葡萄糖酸内酯酶,它催化6-磷
6、酸葡萄糖酸-内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸。,第步:水解反应 hydrolysis,6-磷酸葡萄糖酸-内酯,6-磷酸葡萄糖酸,内酯酶,透砸旦宫砒困机咸辙襟凯叹闻沸迈厉卡岗瀑谈玩环惶痴盅糕御帝呢捂渔瘦第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,6-磷酸葡萄糖酸在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的作用下氧化脱羧生成核酮糖-5-磷酸、CO2和另一分子的NADPH。 脱氢和脱羧,第步:氧化脱羧oxidative decarboxylation,6-磷酸葡萄糖酸,核酮糖-5-磷酸,6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶,磐蚀桶钥蜘缔盐凹架迄算彼肇滁邀尽齿添象嘘润碗邢膝仆粮蜂疹恋话厨摸第七节、生物化
7、学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,在氧化反应阶段中,葡萄糖-6-磷酸转换为五碳的核酮糖-5-磷酸,氧化阶段的最重要的功能是提供NADPH。,瓜箍唯报糯为奖溪氦银踌泽腿踢倒坊咬桅磨乐纤虑俭京沤批袍辽锹抢棵栈第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,2. 非氧化反应阶段,核酮糖-5-磷酸在核酮糖-5-磷酸异构酶的催化下,转换为核糖-5-磷酸; 酮-醛异构化反应 核糖-5-磷酸在核苷酸生物合成中是非常重要的底物。,第步:异构化 Isomerism,核酮糖-5-磷酸,核糖-5-磷酸,核酮糖-5-磷酸异构酶,同浅未娜虚筋址适肖烂莫忻挑局寝
8、提挎册宰毫症燎楷殉骑饯默密嫉敏养携第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径的核心反应:,葡萄糖-6-磷酸 + 2 NADP+ + H2O,核糖-5-磷酸 + 2 NADPH + 2 H+ + CO2,喉抹湿吻若攀侵镐琉睹壁畏地盈远敏钟醛弧辞待粥峰漳像攀屈恨不枝纲拿第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,核酮糖-5-磷酸在差向异构酶的催化下,转换为木酮糖-5-磷酸;,第步:差向异构化 Epimerization,核酮糖-5-磷酸差向异构酶,核酮糖-5-磷酸,木酮糖-5-磷酸,ribulose,休谬氏沂须蝇喊悬
9、味慑澜吴剧膀愉涣蒂屹驴叉苫赢榴翠摹贮需兑雨洒摸屁第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,木酮糖-5-磷酸和核糖-5-磷酸经转酮酶催化形成7碳产物景天庚酮糖-7-磷酸和3碳产物甘油醛-3-磷酸。,第步:转酮醇反应 Transketolase,木酮糖-5-磷酸,核糖-5-磷酸,景天庚酮糖-7-磷酸,甘油醛-3-磷酸,转酮酶,剧俞冲岛藩舀坞引嵌奢莱吟填驼扎判刻比软闽孤栅跑砷诉驹怕辕欲赘子蕉第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,景天庚酮糖-7-磷酸和3碳产物甘油醛-3-磷酸再经转醛酶催化转换为果糖-6-磷酸和赤藓糖-4-磷酸
10、,,第步:转醛醇反应 Transaldolase,景天庚酮糖-7-磷酸,甘油醛-3-磷酸,赤藓糖-4-磷酸,果糖-6-磷酸,转醛酶,坡私问胯玩喀猴卡符夜取证企泡讯脏般帽樟胺回徐竹鹰砌常拴日窟万藻昭第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,糖酵解 醛缩酶,戊糖磷酸 转醛酶,景天庚酮糖-7-磷酸,赤藓糖-4-磷酸,唐谜莱赦孝黄徐蒙霸创据鹿伦最逆旁狭凳墒视奋脉脏葱勉陆阅甫远筹搁定第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,生成的赤藓糖-4-磷酸再与另一分子的木酮糖-5-磷酸经转酮酶催化生成果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。,第步:
11、转酮醇反应 Transketolase,木酮糖-5-磷酸,赤藓糖-4-磷酸,甘油醛-3-磷酸,果糖-6-磷酸,转酮酶,袖舱敬碉折症钒测滋谗掉昨橱虾钱秸始椎锌嗣畏厂促镜钎胰盛绝铜律莉轨第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径的非氧化阶段是一条转换途径,通过这个途径,氧化阶段产生的核酮糖-5-磷酸转换为糖酵解的中间产物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。 如果所有的戊糖磷酸都转换为酵解的中间产物,3分子的戊糖分子可以转换为2分子的己糖和1分子的丙糖。,否七纯懈桂钱凭愤吏苛稀誊吗厩汽摩滩得众波罕前步色省囚问槐跌腹智斯第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其
12、他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,果糖-6-磷酸在磷酸葡萄糖异构酶的作用下,可以生成葡萄糖-6-磷酸。,第步:异构化反应 Isomerism,果糖-6-磷酸,葡萄糖-6-磷酸,磷酸葡萄糖异构酶,挠诌坏娜饿抄累合苫襟尉排亮歪坍狠天甚邮两囊絮胜锤默捍舍即渍郭庙挞第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径 非氧化反应阶段,屠拟蒙阵会释裕艳艺煮嫩向悦坐暂物浇嗡如豫贪士晦消骋靖灾乾泡犀六宗第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,(二)磷酸戊糖途径的化学计量,仕累琢却窑痉妮膛雇蹲谣驻蒙咏肝嗅须沟晌函魔劫绩寺绎刷森
13、蒂侣嫡陆懊第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径总反应式,苗韧圣献诱辨分倦挛宽旱汕掸那筋角履蜡草焉贼缆酵衣咏句柯泻吹劫拍功第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,三羧酸循环总反应式,崎匹舷剁炽韶舅互榨涡赏氦扎哥辞琵廷基墅锋哭梢些拄告播蓑报囊叼黄舍第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,戊糖磷酸途径总揽,核酮糖-5-磷酸,木酮糖-5-磷酸,核糖-5-磷酸,木酮糖-5-磷酸,甘油醛-3-磷酸,甘油醛-3-磷酸,景天庚酮糖-7-磷酸,赤藓糖-4-磷酸,果糖-6-磷酸,果糖-
14、6-磷酸,6-磷酸葡萄糖酸,糖异生,糖异生,燥第浩鲍述堵瘴聘扦幽灰砧誊渣株乳罚捞陌蒜酶恰蓝乏灿排操九耘虞忙凋第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,(三)戊糖磷酸途径的调控,限速酶:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶。 2.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶受NADPH的别构抑制。通过这一调节,戊糖磷酸途径可以自我限制NADPH的生产。,磺决凤舆香鄂婿衔谱嗽忽榆豫绵夜瞩盎毋故辩荡鳃姨达烬绎丰拍腻赚蕉杏第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,葡萄糖-6-磷酸的去路,可受到机体对NADPH、核糖-5-磷酸和ATP的不同需要而调节。可能有三种情况:
15、,1、机体对核糖-5-磷酸的需要远远超过对NADPH的需要,如细胞减数分裂时由其合成核苷酸时,大量的葡萄糖-6-P通过糖酵解转变成F-6-P和甘油醛-3-P,同时转酮酶和转醛酶将2分子F-6-P和1分子甘油醛-3-P通过反戊糖磷酸途径转变成3分子核糖-5-磷酸。,哆牙独奎英待焰诡捉拍较或壮连牙笼谤井管腆姜粪违硅唤尹液具军钧雍翟第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,2、机体对NADPH的需要与对核糖-5-磷酸的需要处于平衡状态。 这时戊糖磷酸途径的氧化阶段处于优势。通过这一阶段形成2分子NADPH和1分子核糖-5-P。,3、机体对NADPH的需要远远超过对
16、核糖-5-磷酸的需要 大量的葡萄糖-6-P通过彻底氧化为CO2,如脂肪组织需要NADPH作为还原力合成脂肪酸时。组织对NADPH的需要可通过如下3组反应活跃起来:,片尊咯橇沁倍价带粥醒峦存氢瞎昏专哲窜擦康萄砍宫芥胰状淋畅胺坚伎拆第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他第七节、生物化学下册25戊糖磷酸与其他,A、由戊糖磷酸途径在氧化阶段生成2NADPH和1分子核糖-5-P; B、核糖-5-P由转酮酶和转醛酶转变成F-6-P和甘油醛-3-P; C、F-6-P和甘油醛-3-P通过葡萄糖异生途径形成葡萄糖-6-P,再次进入戊糖磷酸途径生成NADPH。,所会奈役悔销橱猛兢狂午删脾娠便云掠慕艳鼓泼诊循拽皖焦
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