節(jié)磷酸戊糖途徑.pptx

1、第四節(jié) 磷酸戊糖途徑（pentose phosphate pathway） 六、相關疾病一、概 念二、過 程三、小 結五、調 節(jié)四、生理意義七、其它已糖的代謝糖醛酸途徑一、磷酸戊糖途徑的概念 從葡萄糖-6-磷酸開始，在6-磷酸葡萄糖脫氫酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸，進而代謝生成以磷酸戊糖為中間代謝物的過程，稱為磷酸戊糖途徑。6葡萄糖-6-磷酸+ 12 NADP+ 5果糖-6 -磷酸+ 12 ( NADPH + H+ ) + 6CO2 磷酸戊糖途徑(phosphopentose pathway，PPP)又稱磷酸已糖旁路(hexose monophosphate shunt,HMP)或Warbur

2、g-Dikens途徑。二、磷酸戊糖途徑的過程第一階段（氧化階段） ：6分子的葡萄糖- 6磷酸經脫氫、水合、氧化脫羧生成6分子核酮糖-5磷酸、12NADPH和6CO2第二階段（非氧化階段）：6分子核酮糖-5磷酸經一系列基團轉移反應異構成5分子葡萄糖-6磷酸回到下一個循環(huán)。（1）葡萄糖-6-磷酸 轉變?yōu)?-磷酸葡萄糖酸內酯NADP+NADPH+H+葡萄糖-6-磷酸glucose 6-phosphate6-磷酸葡萄糖酸內酯6-phosphoglucono-lactone6-磷酸葡萄糖脫氫酶glucose 6-phosphate dehydrogenase(G6PD)限速酶，對NADP+有高度特異性(

3、2) 6-磷酸葡萄糖酸內酯轉變?yōu)?-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸內酯6-phosphoglucono-lactone6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateH2O內酯酶lactonase(3) 6-磷酸葡萄糖酸轉變?yōu)楹送?5-磷酸CO26-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateNADP+NADPH+H+核酮糖-5-磷酸ribulose 5-phosphate6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶6-phosphogluconate dehydrogenase(4) 三種五碳糖的互換：核酮糖-5-磷酸ribulose 5-phosphate核糖-5-磷酸ribose 5-phosphat

4、e異構酶木酮糖-5-磷酸xylulose 5-phosphate差向酶磷酸戊糖同分異構化生成核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸Xu5PRu5PR5P(5) 二分子五碳糖的基團轉移反應木酮糖-5-磷酸xylulose 5-phosphate核糖-5-磷酸ribose 5-phosphate甘油醛-3-磷酸glyceraldehyde 3-phosphate景天庚酮糖-7-磷酸sedoheptulose 7-phosphate轉酮酶(TPP)轉酮反應(6)七碳糖與三碳糖的基團轉移反應景天庚酮糖-7-磷酸sedoheptulose 7-phosphate甘油醛-3-磷酸glyceraldehyde 3

5、-phosphate轉醛酶赤蘚糖-4-磷酸erythrose 4-phosphate果糖-6-磷酸fructose 6-phosphateMg2+或Mn2+轉醛反應糖的分解代謝(7)四碳糖與五碳糖的基團轉移反應赤蘚糖-4-磷酸erythrose 4-phosphate木酮糖-5-磷酸xylulose 5-phosphate甘油醛-3-磷酸果糖-6-磷酸Fructose 6-phosphate轉酮酶(TPP)轉酮反應glyceraldehyde 3-phosphate轉酮醇酶與轉醛縮酶比較反 應 式總反應圖特 點 三、磷酸戊糖途徑的小結：磷酸戊糖途徑：糖酵解途徑6葡萄糖-6-磷酸2 Xu5P2R

6、5P 2Xu5P2S7P2GAP2E4P2F6P2GAP2F6P66-磷酸葡萄糖酸內酯6NADPH66-磷酸葡萄糖酸6H2O6Ru5P6NADPH6CO2葡萄糖 磷酸戊糖途徑二個階段的反應式：6葡萄糖-6-磷酸+ 12 NADP+ 6核酮糖-5-磷酸+ 12(NADPH + H+ )+ 6CO2 6核酮糖-5-磷酸 5果糖-6-磷酸6葡萄糖-6-磷酸+ 12 NADP+ 5果糖-6-磷酸 + 12（NADPH + H+ ) + 6CO2 轉酮醇酶與轉醛縮酶： 轉酮酶(transketolase)就是催化含有一個酮基、一個醇基的二碳基團轉移的酶。其接受體是醛，輔酶是TPP。 轉醛酶(transa

7、ldolase)是催化含有一個酮基、二個醇基的三碳基團轉移的酶。其接受體是亦是醛，但不需要TPP。磷酸戊糖途徑特點 ：反應部位： 胞漿反應底物：葡萄糖-6-磷酸重要反應產物： NADPH、核糖-5-磷酸限速酶： 6-磷酸葡萄糖脫氫酶(G-6-PD) 四、磷酸戊糖途徑的意義1、產生核糖-5-磷酸2、產生NADPH磷酸戊糖途徑具有以下功能：產生磷酸戊糖參加核酸代謝；產生NADPH，為生物合成提供還原力，例如脂肪酸、固醇類物質的合成；NADPH使紅細胞中還原型谷胱甘肽再生，對維持紅細胞還原性有重要作用；磷酸戊糖途徑是植物光合作用中從CO2合成葡萄糖的部分途徑。核糖-5-磷酸作用：DNA、RNA合成原

8、料(1)NAD(P)+(2)FAD(3)HSCoA各種核苷酸輔酶(1) NTP(2)dNTP 核苷酸(3)cAMP/cGMP第二信使合成原料 NADPH的主要功能：1、作為供氫體 -參與體內多種生物合成反應2、是谷胱甘肽還原酶的輔酶 -對維持細胞中還原型谷胱甘肽的正常 含量起重要作用3、作為加單氧酶的輔酶 -參與肝臟對激素、藥物和毒物的生物 轉化作用4、清除自由基的作用 NADPH作為體內多種物質生物合成的供氫體 脂肪酸、膽固醇和類固醇化合物的生物合成，均需要大量的NADPH。NADPH + H+R-C=C-R R-CH2-CH2-RHHR-CH2-C-R R-CH2-CH-R0=OHNADP

9、+ 谷胱甘肽的功能：(1) 解毒功能(2) 保護巰基酶/蛋白質(3) 可消除自由基(4) 協助氨基酸的吸收谷胱甘肽的抗氧化作用NADPH作為羥化酶的輔酶：羥化反應： (1)與某些生物合成(膽固醇、膽汁酸、類固醇激素等)有關； (2)與肝臟的生物轉化(激素、藥物、毒物的生物轉化)有關。RH +NADPH+H+ ROH+NADP+ H2O 羥化酶五、 磷酸戊糖途徑的調節(jié) NADPH、NADP+競爭與G-6-PD結合 ATP、葡萄糖-6-磷酸競爭與G-6-PD結合 餐后的兔肝胞漿中，NADP+/NADPH的比值為0.014 某些條件下，NADP+/NADPH的比值為700最重要的調節(jié)因素是：NADP

10、+的水平六、磷酸戊糖途徑與疾病: 神經精神病 (neuropsychiatric disorder) 藥物誘導的溶血性貧血 (a drug-induced hemolytic amemia)磷酸戊糖途徑與神經精神病: 與VitB1缺乏有關VitB1缺乏TPP轉酮醇酶功能障礙木酮糖、核糖、赤蘚糖合成障礙神經髓鞘糖脂合成障礙神經精神病腳氣病進一步發(fā)展蠶豆病 : 蠶豆病的癥狀是： 吃蠶豆幾小時或12天后，突然感到精神疲倦、頭暈、惡心、畏寒發(fā)熱、全身酸痛、萎靡不振，并伴有黃疸、肝脾腫大、呼吸困難、腎功能衰竭，甚至死亡。俗稱蠶豆黃 機理: 蠶豆中有3種物質：裂解素、鎖未爾和多巴胺。前兩種使谷胱甘肽氧化，

11、后一種能激發(fā)紅細胞的自身破壞，遺傳性G6PD缺乏者，使紅細胞大量溶解而發(fā)生蠶豆病。 血像檢查: 紅細胞明顯減少，黃疸指數明顯升高。磷酸戊糖途徑與溶血性貧血 : 一些具有氧化作用的外源性物質如蠶豆、抗瘧藥、磺胺藥等NADPH+H+NADP+2GSHGSSH磷酸戊糖途徑G6PDG6PD缺乏GSSH溶血七、其它已糖的代謝果糖代謝半乳糖代謝甘露糖代謝果糖(fructose)代謝果糖代謝概況果糖的結構果糖的代謝 果糖代謝概況：來 源：食物中的蔗糖代謝部位：肝臟、肌肉和脂肪組織代謝概況：轉換成糖酵解的中間產物 （1）氧化供能 （2）糖原合成的原料果糖蔗糖果糖的代謝果 糖甘油醛-3-磷酸果糖-6-磷酸葡萄糖-6-