1 磷酸戊糖途徑 pentosephosphatepathway 也叫葡糖酸磷酸途徑 phosphogluconatepathway 肝臟中有10 15 葡萄糖進入該途徑場所 細胞溶膠起始物 葡萄糖 6 磷酸氧化特征 輔酶為NADP 重要產物 核糖 5 磷酸 參與核酸合成NADPH 良好的還原劑 2 1 葡萄糖 6 磷酸脫氫生成6 磷酸葡萄糖 d 內酯 6 磷酸葡萄糖脫氫酶催化脫氫氧化發(fā)生在1碳NADP e 受體6 磷酸葡萄糖 d 內酯 C1 C5 NADPH是變構抑制劑 關鍵酶 3 內酯酶催化 2 6 磷酸葡萄糖酸內酯水解生成6 磷酸葡萄糖酸 4 若需要NADPH和5 磷酸核糖參與其他反應 則反應終止在此 若只需要NADPH而不需要5 磷酸核糖 則5 磷酸核糖可通過碳鏈骨架的重新整理回到6 磷酸葡萄糖而進入糖酵解 5 5 磷酸核糖經碳鏈整理重新進入糖酵解 6 7 6分子5碳糖轉化為5分子6碳糖 8 1 磷酸戊糖途徑是細胞產生還原力 NADPH 的主要途徑 高還原電勢電子的能量在傳遞過程中轉化貯存到2類分子 ATP GTP等 NADPH NADH NADH經氧化磷酸化生成水和ATP NADPH留在細胞溶膠而不進入呼吸鏈 作為有機物合成的還原力提供氫 脂肪酸 膽固醇等合成 GSSG 氧化型 H GSH 還原型 2 磷酸戊糖途徑是細胞內不同結構糖分子的重要來源 5 磷酸核糖 核酸的合成 三 四 五 六 七碳糖的來源3 磷酸戊糖途徑的起始物 葡萄糖 6 磷酸 9 葡萄糖 6 磷酸脫氫酶催化的葡萄糖 6 磷酸的脫氫反應 實際上是不可逆的限速反應 是一個重要的調控點 調控因子是NADP 的水平 NADPH和NADP 竟爭性的抑制葡萄糖 6 磷酸脫氫酶和6 磷酸葡萄糖酸脫氫酶 磷酸戊糖途徑的調控 10 1 核糖 5 磷酸 NADPH的需要細胞分裂 DNA合成2 核糖 5 磷酸 NADPH的需要處于平衡狀態(tài)氧化階段占優(yōu)勢3 核糖 5 磷酸 NADPH的需要脂肪組織大量合成脂肪酸時 機體對核糖 5 磷酸 NADPH和ATP的需要如何調節(jié) 11 糖酵解的異生途徑 糖異生途徑 gluconeogenesis 12 13 14 15 1 丙酮酸羧化支路 16 2 果糖 1 6 二磷酸轉變?yōu)楣?6 磷酸 果糖 1 6 二磷酸在果糖 1 6 二磷酸酶果糖磷酸激酶催化下 水解脫去磷酸而生成果糖 6 磷酸 3 葡糖 6 磷酸水解生成葡萄糖 葡糖 6 磷酸酶催化下 葡糖 6 磷酸水解為葡萄糖 17 18 19 20 乳酸的再利用 21 為什么要進行糖異生 血糖濃度的恒定 人體血糖70 110mg ml 0 1 糖異生的主要器官 肝臟 主要 腎臟 次要 激素調節(jié) 升血糖 胰高血糖素 糖皮質激素 腎上腺素 生長激素等降血糖 胰島素 糖原的貯存情況 22 糖異生和糖酵解的協(xié)調 1 高濃度的6 磷酸葡萄糖抑制己糖激酶 促進異生 2 酵解和異生的控制點是6 磷酸果糖與1 6 二磷酸果糖的轉化 ATP和檸檬酸促進異生 抑制酵解 2 6 二磷酸果糖相反 是重要調節(jié)物 3 丙酮酸與磷酸烯醇式丙酮酸的轉化 丙酮酸羧化酶受乙酰輔酶A激活 ADP抑制 丙酮酸激酶被ATP NADH和丙氨酸抑制 23 4 無效循環(huán) futilecycle 或叫底物循環(huán) substratecycle 一對催化兩個途徑的中間代謝物之間循環(huán)的方向相反 代謝上不可逆的反應 一個需要ATP 另一個進行水解 結果只是消耗能量 反應物不變 例如 葡萄糖 ATP 葡萄糖 6 磷酸 ADP 葡萄糖激酶 葡萄糖 6 磷酸 H2O 葡萄糖 Pi 6 磷酸葡萄糖酶 凈反應實際上是ATP H2O ADP Pi 24 糖異生作用的生理意義 1 將非糖物質轉變?yōu)樘?保證在饑餓情況下血糖濃度的相對恒定 滿足組織對葡萄糖的需要 2 更新肌糖原 防止乳酸酸中毒的發(fā)生3 協(xié)助氨基酸代謝4 促進腎小管泌氨的作用5 將肌肉酵解產生的乳酸合成葡萄糖 供肌肉重新利用 即乳酸循環(huán) 25 糖原的合成與分解 26 糖原的合成與分解 27 糖原的結構 28 糖原分解主要是磷酸解 而不是水解1 4糖苷鍵 磷酸解 1 6糖苷鍵 水解糖原磷酸化酶催化產物 1 磷酸葡萄糖 糖原的分解 29 糖原的分解 30 31 糖原是人體細胞貯存糖的主要形式 體內由單糖合成糖原的過程稱為糖原的合成 葡萄糖合成糖原 包括 1 葡萄糖 6 磷酸的生成 糖原的合成 葡萄糖葡糖 6 磷酸 己糖激酶 葡萄糖激酶 肝 ATPADP Mg2 32 2 葡萄糖 1 磷酸的生成 3 1 磷酸葡萄糖生成UDP 葡萄糖UDP 葡萄糖焦磷酸化酶作用下 消耗一個UTP 生成焦磷酸 葡糖 6 磷酸葡糖 1 磷酸 葡萄糖磷酸變位酶 葡糖 1 磷酸 UTPUTP 葡糖 UTPG PPi UTPG焦磷酸化酶 33 4 糖原合成酶將UDP 葡萄糖的糖基加在糖原引物的非還原端葡萄糖的C4羥基上 UTPG 糖原 Gn UTP 糖原 Gn 1 糖原合成酶 34 糖原合成途徑 35 糖原合成途徑 36 糖原合成反應不能從頭開始合成第一個糖分子 需要至少含4個葡萄糖殘基的 1 4 多聚葡萄糖作為引物 在其非還原性末端與UDPG反應 形成 1 4 糖苷鏈 使糖原增加一個葡萄糖單位 UDPG是活潑葡萄糖基的供體 其生成過程消耗UTP 糖原合成酶只能促成 1 4 糖苷鍵 因此生成以 1 4 糖苷鍵相連構成的直鏈多糖分子 如淀粉 37 肝糖原和肌糖原的主要區(qū)別 項目肝糖原肌糖原含量受攝食影響大較恒定合成原料糖和非糖物質血糖主要功能主要補充血糖氧化產能 38 1 糖異生途徑中哪一種酶代替糖酵解的己糖激酶 A 丙酮酸羧化酶B 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C 葡萄糖 6 磷酸酶D 磷酸化酶2 糖原分解過程