第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
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1953年Frank Dickens在英国医学公报上发表这条途径的研究成果。
戊糖支路 (pentose shunt) 戊糖磷酸循环 (pentose phosphate cycle) 己糖磷酸旁路或己糖单磷酸途径 (hexose monophosphate pathway) 磷酸葡糖酸途径 (phosphogluconate pathway)
NADP+为电子受体； C-1上脱羧； C-3上脱氢变C-2。
5-磷酸-核酮糖
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
4、 5-磷酸核酮糖异构为5-磷酸核糖
5-磷酸-核酮糖
磷酸核酮糖异构酶催化；
磷酸葡糖酸氧化途径 (phosphogluconate oxidative pathway)
Warburg-Dickens 磷酸戊糖途径
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway)
戊糖磷酸途径概况
① 葡萄糖分解代谢的另一条途径，约占 30％； ② 肝脏中约10-15%的葡萄糖进入戊糖磷酸途径；
2、6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯水解生成6-磷酸葡糖酸
6-磷酸-葡糖酸-δ-内酯
内酯酶催化水解。
6-磷酸葡糖酸
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
3、6-磷酸葡糖酸形成5-磷酸核酮糖
6-磷酸葡萄糖酸
6-磷酸葡糖酸脱氢酶作用下，形成 5-磷酸核酮糖
5-磷酸核酮糖转变为5-磷酸木酮糖
差向异构酶
核酮糖-5-磷酸
木酮糖-5-磷酸
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
The first reaction catalyzed by transketolase (转酮醇酶)
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
6分子五碳糖转化为5分子六碳糖
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
1931年Otto Warburg、Fritz Lipman等人
① 发现6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶； ② NADP+是上述2酶的辅酶； ③ 6-磷酸葡糖酸氧化脱羧产生磷酸戊糖。
Frank Dickens等人
Otto Warburg 1883–1970
① 分离到中间产物：磷酸戊糖酸、磷酸己糖酸；四碳和五碳化合物的磷酸酯； ② 提出6-磷酸葡萄糖降解新途径； ③ 五碳糖、六碳糖、七碳糖及其衍生物景天庚酮糖、核糖、脱氧核糖等。
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway)
二、糖的其他代谢途径
三、葡萄糖出入动物细胞的特殊运载机构 四、乙醛酸途径 五、寡糖类的生物合成和分解
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 戊糖磷酸途径发现
还原谷胱甘肽
核酮糖-5-磷酸 + 2NADPH +2H+ + CO2
6-磷酸葡糖酸
第二阶段：非氧化阶段，转换途径
3分子 核酮糖-5-磷酸
生物还原剂
核酮糖-5-磷酸
合成前体
2 分子 果糖-6-磷酸 + 1 分子 甘油醛-3-磷酸
核糖-5-磷酸
第三阶段
果糖-6-磷酸 葡萄糖-6-磷酸
磷酸戊糖途径核心反应式：
磷酸戊糖途径核心反应：
6-磷酸葡萄糖 + 2NADP+ + H2O
5-磷酸核糖 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 戊糖磷酸途径概况
第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O
戊酮糖百度文库化为戊醛糖。
第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O 5-磷酸核糖
核酮糖-5-磷酸 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
反应全部是可逆反应。
③ 反应在细胞胞液中进行；
④ 产物：NADPH (生物合成中重要的还原剂，合成ATP) 核糖-5-磷酸 (体内生成5-磷酸-核糖的唯一途径， 合成DNA, RNA, ATP, NAD+, FAD, CoA) ⑤ 氧化特征：辅酶为NADP+ ⑥ 特点：
环式代谢途径--起始物和终止物都是 6-磷酸葡萄糖 三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖、七碳糖之间相互转化
氧化阶段
第三阶段
果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
核糖-5-磷酸
景天庚酮糖-7-磷酸
果糖-6-磷酸
果糖-6-磷酸 木酮糖-5-磷酸 甘油醛-3-磷酸 赤藓糖-4-磷酸
第二阶段：非氧化阶段，转换途径
3分子 核酮糖-5-磷酸 2 分子 果糖-6-磷酸 + 1 分子 甘油醛-3-磷酸
木酮糖-5-磷酸 甘油醛-3-磷酸
6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化脱氢氧化在C-1上； 6-磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶；
辅酶NADP+是e-受体；
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯； NADPH是6-磷酸葡萄糖脱氢酶变构抑制剂。
6-磷酸-葡糖酸-δ-内酯
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O → 核糖-5-磷酸 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
1、葡萄糖-6-磷酸脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
葡萄糖-6-磷酸
戊糖支路 (pentose shunt) 戊糖磷酸循环 (pentose phosphate cycle) 己糖磷酸旁路或己糖单磷酸途径 (hexose monophosphate pathway) 磷酸葡糖酸途径 (phosphogluconate pathway)
NADP+为电子受体； C-1上脱羧； C-3上脱氢变C-2。
5-磷酸-核酮糖
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
4、 5-磷酸核酮糖异构为5-磷酸核糖
5-磷酸-核酮糖
磷酸核酮糖异构酶催化；
磷酸葡糖酸氧化途径 (phosphogluconate oxidative pathway)
Warburg-Dickens 磷酸戊糖途径
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway)
戊糖磷酸途径概况
① 葡萄糖分解代谢的另一条途径，约占 30％； ② 肝脏中约10-15%的葡萄糖进入戊糖磷酸途径；
2、6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯水解生成6-磷酸葡糖酸
6-磷酸-葡糖酸-δ-内酯
内酯酶催化水解。
6-磷酸葡糖酸
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
3、6-磷酸葡糖酸形成5-磷酸核酮糖
6-磷酸葡萄糖酸
6-磷酸葡糖酸脱氢酶作用下，形成 5-磷酸核酮糖
5-磷酸核酮糖转变为5-磷酸木酮糖
差向异构酶
核酮糖-5-磷酸
木酮糖-5-磷酸
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
The first reaction catalyzed by transketolase (转酮醇酶)
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
6分子五碳糖转化为5分子六碳糖
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
1931年Otto Warburg、Fritz Lipman等人
① 发现6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶； ② NADP+是上述2酶的辅酶； ③ 6-磷酸葡糖酸氧化脱羧产生磷酸戊糖。
Frank Dickens等人
Otto Warburg 1883–1970
① 分离到中间产物：磷酸戊糖酸、磷酸己糖酸；四碳和五碳化合物的磷酸酯； ② 提出6-磷酸葡萄糖降解新途径； ③ 五碳糖、六碳糖、七碳糖及其衍生物景天庚酮糖、核糖、脱氧核糖等。
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway)
二、糖的其他代谢途径
三、葡萄糖出入动物细胞的特殊运载机构 四、乙醛酸途径 五、寡糖类的生物合成和分解
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 戊糖磷酸途径发现
还原谷胱甘肽
核酮糖-5-磷酸 + 2NADPH +2H+ + CO2
6-磷酸葡糖酸
第二阶段：非氧化阶段，转换途径
3分子 核酮糖-5-磷酸
生物还原剂
核酮糖-5-磷酸
合成前体
2 分子 果糖-6-磷酸 + 1 分子 甘油醛-3-磷酸
核糖-5-磷酸
第三阶段
果糖-6-磷酸 葡萄糖-6-磷酸
磷酸戊糖途径核心反应式：
磷酸戊糖途径核心反应：
6-磷酸葡萄糖 + 2NADP+ + H2O
5-磷酸核糖 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 戊糖磷酸途径概况
第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O
戊酮糖百度文库化为戊醛糖。
第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O 5-磷酸核糖
核酮糖-5-磷酸 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第二阶段：非氧化阶段
反应全部是可逆反应。
③ 反应在细胞胞液中进行；
④ 产物：NADPH (生物合成中重要的还原剂，合成ATP) 核糖-5-磷酸 (体内生成5-磷酸-核糖的唯一途径， 合成DNA, RNA, ATP, NAD+, FAD, CoA) ⑤ 氧化特征：辅酶为NADP+ ⑥ 特点：
环式代谢途径--起始物和终止物都是 6-磷酸葡萄糖 三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖、七碳糖之间相互转化
氧化阶段
第三阶段
果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
核糖-5-磷酸
景天庚酮糖-7-磷酸
果糖-6-磷酸
果糖-6-磷酸 木酮糖-5-磷酸 甘油醛-3-磷酸 赤藓糖-4-磷酸
第二阶段：非氧化阶段，转换途径
3分子 核酮糖-5-磷酸 2 分子 果糖-6-磷酸 + 1 分子 甘油醛-3-磷酸
木酮糖-5-磷酸 甘油醛-3-磷酸
6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化脱氢氧化在C-1上； 6-磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶；
辅酶NADP+是e-受体；
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯； NADPH是6-磷酸葡萄糖脱氢酶变构抑制剂。
6-磷酸-葡糖酸-δ-内酯
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
葡萄糖-6-磷酸 + 2NADP+ + H2O → 核糖-5-磷酸 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
一、戊糖磷酸途径 (pentose phosphate pathway) 第一阶段：氧化阶段
1、葡萄糖-6-磷酸脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
葡萄糖-6-磷酸