山东大学生物化学精品课程 03-3 HMP

UDP-艾杜糖醛酸
L-抗坏血酸
木酮糖-5-P
பைடு நூலகம்
糖醛酸途径的意义
1） 肝脏中糖醛酸与药物或含-OH, -COOH, -NH, -SH等异物 结合，随尿、胆汁排出而解毒；
2） UDP-glucuronic acid 是糖醛酸基供体，可形成许多有重 要功能的粘多糖；
3） 可转化为抗坏血酸（Vit C，人及其他灵长类不能合 成） ；
生物化学
Chapter 3 Metabolism of Carbohydrate
第四节 磷酸己糖支路 (HMP途径) Pentaose phosphate pathway p147
Also known as: 己糖单磷酸途径 (Hexose Monophosphate Pathway) 磷酸己糖支路 (Hexose Monophosphate shunt) 磷酸己糖旁路 戊糖(磷酸)支路 (pentose phosphate shunt) 磷酸葡萄糖酸途径(phosphogluconate pathway)
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
4.2 The reaction of HMP 核酮糖-5-P生成核糖-5-P
ΔG0’= -2.72 kJ/mol
Ribulose-5-P(核酮糖） is converted to xylulose-5-P（木酮糖） by isomerization
差向异构化酶
4.2 The reaction of HMP
4.4 HMP途径的意义
1. 产生NADPH，为各种生物合成提供还原力， 如脂肪酸合成、固醇合成；
2. 产生磷酸戊糖，为核酸合成提供原料； 3. 为氨基酸的合成提供原料（赤蘚糖-4-P）； 4. 在非线粒体氧化体系中有重要作用，理论上，
这一途径产生的NADPH•H＋也可以产生生物 学能量；
4.4 HMP途径的意义
NADPH is a phosphorylated form of NADH.
In general, with some exceptions, NADH is used to drive the phosphorylation of ADP to ATP. NADPH is used where reducing potential is required for synthetic reactions.
Glucose 6-phosphate DH is the regulatory enzyme.
NADPH is a potent competitive inhibitor of the enzyme.
Usually the ratio NADPH/NADP+ is high so the enzyme is inhibited.
1、也叫做抗坏血酸的途径，只在高等动物体内存在， 是葡萄糖生成糖醛酸的一条路。
2、由G-6-P或G-1-P开始，经UDP-glucuronic acid (葡 萄糖醛酸)的代谢途径。
3、GlcUA经脱氢、脱羧等生成(磷酸)木酮糖与HMP相 联。
葡萄糖 葡萄糖-6-P 葡萄糖-1-P UDP-葡萄糖 UDP-葡萄糖醛酸 葡萄糖醛酸 L-古洛糖酸
4.2.3 The nonoxidative phase of the pentose pathway
HMP非氧化反应中的两个关键酶
转酮酶或转 羟乙醛基酶
转醛酶或转二 羟丙酮基酶
需要TPP 酮糖供体第3位碳为L-构型
不需要TPP
转酮酶催化的第一个反应
ΔG0’= 0.54 kJ/mol
转酮酶催化的第一个反应
4) 通过木酮糖与HMP相联系。
4. 磷酸4己.1糖支概路述(HMP)
1、可在有氧条件下进 行；
2、整个代谢途径在细 胞液中进行；
3、代谢的主要目的不 是获得能量，而是 获得还原能力；
One fate of G6P is the pentose pathway.
合成 解毒
脂肪酸 胆固醇 神经传递素 核苷
谷胱甘肽 单(加)氧酶
HMP提供大量还原性CoII（NADPH）
㊀
+
转酮酶催化的第一个反应
H2COH
R3 HO-CH
H2COH
+
CH2OH C=O HO-C-H R3
转醛酶的作用
景天庚酮糖-7-P 甘油醛-3-P
赤藓糖-4-P 果糖-6-P
转酮酶催化的第二个反应
木酮糖-5-P 赤藓糖-4-P
甘油醛-3-P 果糖-6-P
4.3 Regulation of the Pentose Pathway
5. NADPH使红细胞内GSSG→GSH, 对维持红细胞 的还原性具有重要性；
6. HMP途径是植物光合作用中由CO2合成葡萄糖 的部分反应途径。
7. 这一代谢途径使三、四、五、六、七碳糖可以 互相转化，是戊糖及四、七碳糖分解的代谢途 径。
5. 葡萄糖醛酸途径 Glucuronic acid cycle pathway
4. 磷酸己4.1糖概支述路(HMP)
4. 可产生戊糖、四碳糖等生物合成的原料； 5. 没有专一的终产物； 6. 反应分两个阶段进行 7.两个关键酶：转酮（转羟乙醛基）酶（transketolase）
转醛（转二羟丙酮基）酶(transaldolase) 氧化阶段：
葡萄糖经脱氢、脱羧变为磷酸戊糖.
非氧化阶段： 戊糖经几种不同碳原子数的糖的转化，最终重
4.3 Regulation of the Pentose Pathway
• The reactions of the non-oxidative portion of the pentose pathway are readily reversible.
• The concentrations of the products and reactants can shift depending on the metabolic needs of a particular cell or tissue.
新合成己糖。
The pentose pathway can be divided into two phases.
Non-oxidative interconversion of sugars
4.2 The reaction of HMP
4.2.2
Regulatory enzyme
ΔG0’= -0.42 kJ/mol
The enzyme is highly specific for NADP+; the Km for NAD+ is 1000 greater than for NADP+.
4.2 The reaction of HMP
内酯酶
ΔG0’= -20.9 kJ/mol
4.2 The reaction of HMP