生物化学戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
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途径中的还原反应。
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戊糖磷酸途径对红细胞的 重要作用
在脊椎动物的红细胞中戊糖磷酸途径的酶类活 性也很高。因为该途径提供的NADPH可保证红细胞 中的谷胱甘肽处于还原状态，而还原型谷胱甘肽可 维持蛋白质结构的完整性，还可以防止膜脂被过氧 化物等氧化，保持血红素中的Fe处于＋2价。有些人 因遗传缺陷缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，容易产生溶 血性贫血症。
戊糖磷酸途径的发现
1931年，Otto Warburg及其同事，还有Fritz Lipman，发现了葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸 葡糖酸脱氢酶，这两种酶催化的反应都可以利用 葡萄糖，他们还发现NADP+是这两种酶的辅酶。 通过对这条途径的详细研究，发现葡萄糖转变成 了多种五碳糖、七碳糖、四碳糖、三碳糖及六碳 糖 的 磷 酸 酯 。 在 这 条 途 径 中 ， 有 CO2 的 释 放 和 NADPH的合成，但没有ATP的合成。
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戊糖磷酸途径的发现
向供研究糖酵解使用的组织匀浆中添加碘 乙酸（甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂）和氟 化钠（烯醇化酶的抑制剂）等糖酵解途径的抑 制剂，发现葡萄糖的利用仍在继续。这个结果 说明葡萄糖的利用除了经过糖酵解途径外，还 有其他途径。
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核糖-5-磷酸
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅱ
核酮糖-5-磷酸 差向异构酶
核酮糖-5-磷酸
木酮糖-5-磷酸
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅲ
转酮酶
木酮糖-5-磷酸 核糖-5-磷酸
甘油醛-3-磷酸 景天庚酮 糖-7-磷酸
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对NADPH和核糖-5-磷酸的需求 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 决定戊糖磷酸途径的运行
1．当机体对核糖-5-磷酸的需要远远超过对NADPH的 需要时，大量的葡萄糖-6-磷酸通过糖酵解途径转变为 果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸，这两种物质进入戊糖磷 酸途径，以逆反应的途径生成核糖-5-磷酸。
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葡糖异生途径
从丙酮酸开始，葡糖异生的反应步骤很多都 是糖酵解的逆反应，但糖酵解中的3步不可逆反 应必须绕道而行。这3步是
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅳ
转醛酶
景天庚酮 甘油醛-3-磷酸 糖-7-磷酸
赤藓糖-4-磷酸 果糖-6-磷酸
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅴ
转酮酶
木酮糖-5- 赤藓糖-4-磷酸 磷酸
பைடு நூலகம்
甘油醛-3-磷酸 果糖-6-磷酸
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戊糖磷酸途径概貌Ⅰ
戊糖磷酸途径概貌Ⅱ 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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戊糖磷酸途径概貌Ⅲ
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戊糖磷酸途径的总反应式
6葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 5葡萄糖-6-磷酸＋6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
葡糖异生作用
葡糖异生作用指的是以非糖物质作为前体合 成葡萄糖的作用。常见的可用于合成葡萄糖的物 质有：乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油、氨基酸等。
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葡糖异生的意义
人脑以葡萄糖作为主要能量来源，对葡萄糖有 高度依赖性。成人脑每日大约需要120g葡萄糖，占 人体对葡萄糖每日需要量160g的绝大部分。已知体 液中的葡萄糖含量约为20g，从糖原可随时提供的葡 萄糖约为190g，因此机体在一般情况下，体内的葡 萄糖量只够维持一天多的需要。如果机体处于饥饿 状态，则必须由非糖物质转化成葡萄糖提供急需。 当机体处于剧烈运动时，也需要由非糖物质及时转 变成葡萄糖以供产能。
戊糖磷酸途径的生物学意义
1．戊糖磷酸途径是细胞产生还原力的主要 途径
葡萄糖氧化释放的能量可以以ATP的形式提供 给各种需能反应的需要，也可以以NADH或NADPH 的形式提供给一些还原反应的需要，NADH可以进 入呼吸电子传递链产生ATP，而NADPH不能进入呼 吸电子传递链，只能以还原力的形式用于合成代谢
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戊糖磷酸途径的调控
戊糖磷酸途径主要是为其他代谢途径提供 NADPH和核糖。细胞中NADP+/NADPH的比值是 决定戊糖磷酸途径运行强度的重要因素，当 NADPH浓度很高时，抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶及 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活性，使该途径的氧化阶 段无法进行。
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戊糖磷酸途径的生物学意义
2．戊糖磷酸途径是细胞内不同糖分子 的重要来源
许多不同碳链长度的糖都可以由戊糖磷酸 途径获得，它们可以进一步转变成各种单糖和 多糖。合成各种核苷酸和各种含核糖的辅酶所 需的核糖都来源于戊糖磷酸途径。
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二、糖的其他代谢途径
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葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶
内酯酶
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核酮糖
戊 氧化阶段糖磷酸途径
的
Go
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅰ
核酮糖-5-磷酸 异构酶
核酮糖-5-磷酸
烯二醇中间物
2．当机体对NADPH和核糖-5-磷酸的需要处于平衡状 态时，戊糖磷酸途径的前半部分正常进行，后半部分 由于核糖-5-磷酸的离去而运行很弱。
3．当机体对NADPH的需要远远超过对核糖-5-磷酸的 需要时，戊糖磷酸途径正常运行，核糖-5-磷酸转变成 葡萄糖-6-磷酸重新进入氧化阶段。
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一、戊糖磷酸途径
戊 糖 磷 酸 途 径 （ pentose phosphate pathway ， PPP ） 又 称 己 糖 单 磷 酸 途 径 （hexose monophosphate pathway，HMP）， 这些名称强调的是从磷酸化己糖形成磷酸化 戊糖的过程。
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戊糖磷酸途径对红细胞的 重要作用
在脊椎动物的红细胞中戊糖磷酸途径的酶类活 性也很高。因为该途径提供的NADPH可保证红细胞 中的谷胱甘肽处于还原状态，而还原型谷胱甘肽可 维持蛋白质结构的完整性，还可以防止膜脂被过氧 化物等氧化，保持血红素中的Fe处于＋2价。有些人 因遗传缺陷缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，容易产生溶 血性贫血症。
戊糖磷酸途径的发现
1931年，Otto Warburg及其同事，还有Fritz Lipman，发现了葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸 葡糖酸脱氢酶，这两种酶催化的反应都可以利用 葡萄糖，他们还发现NADP+是这两种酶的辅酶。 通过对这条途径的详细研究，发现葡萄糖转变成 了多种五碳糖、七碳糖、四碳糖、三碳糖及六碳 糖 的 磷 酸 酯 。 在 这 条 途 径 中 ， 有 CO2 的 释 放 和 NADPH的合成，但没有ATP的合成。
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戊糖磷酸途径的发现
向供研究糖酵解使用的组织匀浆中添加碘 乙酸（甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂）和氟 化钠（烯醇化酶的抑制剂）等糖酵解途径的抑 制剂，发现葡萄糖的利用仍在继续。这个结果 说明葡萄糖的利用除了经过糖酵解途径外，还 有其他途径。
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核糖-5-磷酸
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅱ
核酮糖-5-磷酸 差向异构酶
核酮糖-5-磷酸
木酮糖-5-磷酸
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅲ
转酮酶
木酮糖-5-磷酸 核糖-5-磷酸
甘油醛-3-磷酸 景天庚酮 糖-7-磷酸
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对NADPH和核糖-5-磷酸的需求 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 决定戊糖磷酸途径的运行
1．当机体对核糖-5-磷酸的需要远远超过对NADPH的 需要时，大量的葡萄糖-6-磷酸通过糖酵解途径转变为 果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸，这两种物质进入戊糖磷 酸途径，以逆反应的途径生成核糖-5-磷酸。
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葡糖异生途径
从丙酮酸开始，葡糖异生的反应步骤很多都 是糖酵解的逆反应，但糖酵解中的3步不可逆反 应必须绕道而行。这3步是
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅳ
转醛酶
景天庚酮 甘油醛-3-磷酸 糖-7-磷酸
赤藓糖-4-磷酸 果糖-6-磷酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅴ
转酮酶
木酮糖-5- 赤藓糖-4-磷酸 磷酸
பைடு நூலகம்
甘油醛-3-磷酸 果糖-6-磷酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
戊糖磷酸途径概貌Ⅰ
戊糖磷酸途径概貌Ⅱ 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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戊糖磷酸途径概貌Ⅲ
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戊糖磷酸途径的总反应式
6葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 5葡萄糖-6-磷酸＋6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
葡糖异生作用
葡糖异生作用指的是以非糖物质作为前体合 成葡萄糖的作用。常见的可用于合成葡萄糖的物 质有：乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油、氨基酸等。
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葡糖异生的意义
人脑以葡萄糖作为主要能量来源，对葡萄糖有 高度依赖性。成人脑每日大约需要120g葡萄糖，占 人体对葡萄糖每日需要量160g的绝大部分。已知体 液中的葡萄糖含量约为20g，从糖原可随时提供的葡 萄糖约为190g，因此机体在一般情况下，体内的葡 萄糖量只够维持一天多的需要。如果机体处于饥饿 状态，则必须由非糖物质转化成葡萄糖提供急需。 当机体处于剧烈运动时，也需要由非糖物质及时转 变成葡萄糖以供产能。
戊糖磷酸途径的生物学意义
1．戊糖磷酸途径是细胞产生还原力的主要 途径
葡萄糖氧化释放的能量可以以ATP的形式提供 给各种需能反应的需要，也可以以NADH或NADPH 的形式提供给一些还原反应的需要，NADH可以进 入呼吸电子传递链产生ATP，而NADPH不能进入呼 吸电子传递链，只能以还原力的形式用于合成代谢
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
戊糖磷酸途径的调控
戊糖磷酸途径主要是为其他代谢途径提供 NADPH和核糖。细胞中NADP+/NADPH的比值是 决定戊糖磷酸途径运行强度的重要因素，当 NADPH浓度很高时，抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶及 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活性，使该途径的氧化阶 段无法进行。
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戊糖磷酸途径的生物学意义
2．戊糖磷酸途径是细胞内不同糖分子 的重要来源
许多不同碳链长度的糖都可以由戊糖磷酸 途径获得，它们可以进一步转变成各种单糖和 多糖。合成各种核苷酸和各种含核糖的辅酶所 需的核糖都来源于戊糖磷酸途径。
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二、糖的其他代谢途径
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶
内酯酶
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核酮糖
戊 氧化阶段糖磷酸途径
的
Go
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戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅰ
核酮糖-5-磷酸 异构酶
核酮糖-5-磷酸
烯二醇中间物
2．当机体对NADPH和核糖-5-磷酸的需要处于平衡状 态时，戊糖磷酸途径的前半部分正常进行，后半部分 由于核糖-5-磷酸的离去而运行很弱。
3．当机体对NADPH的需要远远超过对核糖-5-磷酸的 需要时，戊糖磷酸途径正常运行，核糖-5-磷酸转变成 葡萄糖-6-磷酸重新进入氧化阶段。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、戊糖磷酸途径
戊 糖 磷 酸 途 径 （ pentose phosphate pathway ， PPP ） 又 称 己 糖 单 磷 酸 途 径 （hexose monophosphate pathway，HMP）， 这些名称强调的是从磷酸化己糖形成磷酸化 戊糖的过程。