生物化学生物工程类之第十一章糖代谢中的其他途径课件
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磷酸戊糖途径氧化阶段反应
❖ 磷酸戊糖途径氧化阶段的第一个反应是葡萄糖-6-磷酸脱氢 转化成6-磷酸葡萄糖酸内酯的反应，反应由葡萄糖-6-磷酸脱 氢酶催化，反应中NADP＋被还原生成NADPH+H+。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，通过这一简单调节，戊糖磷酸途径可 以自我限制NADPH+H+的生产。
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
11 糖代谢中的其它途径
一旦我单位在贵局承办的“海峡两岸 渔业资 源增殖 放流活 动”放 流苗种 招标中 中标， 我单位 将严格 按照招 标方案 的要求 和合同 的约定 执行
包括人在内的某些动物，如豚鼠、猴、一些鸟和一些鱼等 由于缺少古洛糖酸内酯氧化酶，不能生物合成抗坏血酸，所以 必须从食物中摄取。人如果不能获得足够的维生素C，将发展 为坏血病。
氧化阶段生成NADPH+H+反应
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磷酸戊糖途径非氧化阶段反应
非氧化阶段是一条转换途径，通过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。
3核酮糖-5-磷酸
2果糖-6-磷酸＋甘油醛-3-磷酸
▪ 在差向异构酶和异构酶的催化下，核酮糖-5-磷酸转换为木酮糖-5-磷酸 和核糖-5-磷酸； ▪ 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； ▪ 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， ▪ 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。
磷酸戊糖途径可以分为氧化阶段和非氧化阶段，在氧化反应阶段中， 当葡萄糖-6-磷酸转换为五碳核酮糖-5-磷酸时，生成NADPH+H+ 。
葡萄糖-6-磷酸＋2 NADP+＋H2O 核酮糖-5-磷酸＋2NADPH＋2H＋＋CO2
如果细胞需要大量的NADPH+H+和核苷酸，则所有的核酮糖-5-磷 酸都可异构化形成核糖-5-磷酸，戊糖磷酸途径就会终止于氧化阶段。通 常需要的NADPH+H+要比核糖-5-磷酸多，所以大多数核糖-5-磷酸都转 换为糖酵解的中间产物。
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转酮反应
转醛反应
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11.2葡萄糖醛酸途径可以生成糖醛酸和抗坏血酸
葡萄糖醛酸途径是葡萄糖氧化的另一条次要途径，葡萄糖 可以转换为两个特殊的产物：D-糖醛酸和L-抗坏血酸。 ➢ 葡萄糖-1-磷酸首先与UTP反应生成UDP-葡萄糖， ➢ UDP-葡萄糖脱氢形成UDP-葡萄糖醛酸。 ➢ UDP-葡萄糖醛酸水解生成D-葡萄糖醛酸并释放出UDP。 ➢ D-葡萄糖醛酸经NADPH还原生成L-古洛糖酸，L-古洛糖酸 在内酯酶的作用下形成L-古洛糖酸内酯，L-古洛糖酸内酯经古 洛糖酸内酯氧化酶催化脱氢生成L-抗坏血酸。
11.1 戊糖磷酸途径能提供核糖-5-磷酸和NADPH 11.2 葡萄糖醛酸途径可以生成糖醛酸和抗坏血酸 11.3 饮食中的其它糖可以经酵解途径降解
1 . 果糖可以转换为甘油醛-3-磷酸 2 . 半乳糖可被转换为葡萄糖-1-磷酸 3 . 甘露糖可转换为果糖-6-磷酸 11.4 糖原的降解需要磷酸化酶、转移酶和去分支酶 11.5 糖原合成的底物是UDP-葡萄糖 11.6 葡萄糖可以通过糖异生途径由非糖物质合成
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戊 糖 磷 酸 途 径
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11.1 戊糖磷酸途径能提供核糖-5-磷酸和NADPH+H+
戊 糖 磷 酸 途 径 也 称 为 己 糖 磷 酸 支 路 ， 提 供 核 糖 -5- 磷 酸 和 NADPH+H+。核糖-5-磷酸用于核酸的生物合成；而NADPH+H+主要用 于需要还原力的生物合成中。
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非 氧 化 阶 段 反 应
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❖ 氧化阶段的第二个酶是葡萄糖酸内酯酶，它催化6-磷酸葡 萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸，最后6-磷酸葡萄糖酸在 第三个酶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+H+ 。氧化阶段的最重 要的功能是提供NADPH。
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❖ 磷酸戊糖途径氧化阶段的第一个反应是葡萄糖-6-磷酸脱氢 转化成6-磷酸葡萄糖酸内酯的反应，反应由葡萄糖-6-磷酸脱 氢酶催化，反应中NADP＋被还原生成NADPH+H+。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，通过这一简单调节，戊糖磷酸途径可 以自我限制NADPH+H+的生产。
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11 糖代谢中的其它途径
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包括人在内的某些动物，如豚鼠、猴、一些鸟和一些鱼等 由于缺少古洛糖酸内酯氧化酶，不能生物合成抗坏血酸，所以 必须从食物中摄取。人如果不能获得足够的维生素C，将发展 为坏血病。
氧化阶段生成NADPH+H+反应
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磷酸戊糖途径非氧化阶段反应
非氧化阶段是一条转换途径，通过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。
3核酮糖-5-磷酸
2果糖-6-磷酸＋甘油醛-3-磷酸
▪ 在差向异构酶和异构酶的催化下，核酮糖-5-磷酸转换为木酮糖-5-磷酸 和核糖-5-磷酸； ▪ 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； ▪ 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， ▪ 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。
磷酸戊糖途径可以分为氧化阶段和非氧化阶段，在氧化反应阶段中， 当葡萄糖-6-磷酸转换为五碳核酮糖-5-磷酸时，生成NADPH+H+ 。
葡萄糖-6-磷酸＋2 NADP+＋H2O 核酮糖-5-磷酸＋2NADPH＋2H＋＋CO2
如果细胞需要大量的NADPH+H+和核苷酸，则所有的核酮糖-5-磷 酸都可异构化形成核糖-5-磷酸，戊糖磷酸途径就会终止于氧化阶段。通 常需要的NADPH+H+要比核糖-5-磷酸多，所以大多数核糖-5-磷酸都转 换为糖酵解的中间产物。
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转醛反应
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葡萄糖醛酸途径是葡萄糖氧化的另一条次要途径，葡萄糖 可以转换为两个特殊的产物：D-糖醛酸和L-抗坏血酸。 ➢ 葡萄糖-1-磷酸首先与UTP反应生成UDP-葡萄糖， ➢ UDP-葡萄糖脱氢形成UDP-葡萄糖醛酸。 ➢ UDP-葡萄糖醛酸水解生成D-葡萄糖醛酸并释放出UDP。 ➢ D-葡萄糖醛酸经NADPH还原生成L-古洛糖酸，L-古洛糖酸 在内酯酶的作用下形成L-古洛糖酸内酯，L-古洛糖酸内酯经古 洛糖酸内酯氧化酶催化脱氢生成L-抗坏血酸。
11.1 戊糖磷酸途径能提供核糖-5-磷酸和NADPH 11.2 葡萄糖醛酸途径可以生成糖醛酸和抗坏血酸 11.3 饮食中的其它糖可以经酵解途径降解
1 . 果糖可以转换为甘油醛-3-磷酸 2 . 半乳糖可被转换为葡萄糖-1-磷酸 3 . 甘露糖可转换为果糖-6-磷酸 11.4 糖原的降解需要磷酸化酶、转移酶和去分支酶 11.5 糖原合成的底物是UDP-葡萄糖 11.6 葡萄糖可以通过糖异生途径由非糖物质合成
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11.1 戊糖磷酸途径能提供核糖-5-磷酸和NADPH+H+
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非 氧 化 阶 段 反 应
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❖ 氧化阶段的第二个酶是葡萄糖酸内酯酶，它催化6-磷酸葡 萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸，最后6-磷酸葡萄糖酸在 第三个酶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+H+ 。氧化阶段的最重 要的功能是提供NADPH。
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