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7 糖代谢的其他途径1.ppt

7 糖代谢的其他途径1

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2019-06-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《7 糖代谢的其他途径1ppt》,可适用于综合领域

糖异生主要途径和关键反应非糖物质转化成糖代谢的中间产物后在相应的酶催化下,绕过糖酵解途径的三个不可逆反应,利用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的途径称为糖异生。糖原(或淀粉)磷酸葡萄糖磷酸果糖二磷酸果糖磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶磷酸葡萄糖磷酸酶磷酸葡萄糖草酰乙酸PEP羧激酶磷酸戊糖途径的发现在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸(抑制P甘油醛脱氢酶)或氟化物(抑制烯醇化酶)等葡萄糖仍可被消耗并且C更容易氧化成CO发现了P葡萄糖脱氢酶和P葡萄糖酸脱氢酶及NADP发现了五碳糖、六碳糖和七碳糖说明葡萄糖还有其他代谢途径()。年阐述了磷酸戊糖途径(pentosephosphatepathway)简称PPP途径也叫磷酸己糖支路亦称戊糖磷酸循环亦称WarburgDickens戊糖磷酸途径。PPP途径广泛存在动、植物细胞内在细胞质中进行。糖的分解代谢生物体内葡萄糖(糖原)的分解主要有三条途径:无O情况下葡萄糖(G)→丙酮酸(Pyr)→乳酸(Lac) 有O情况下G→COHO(经三羧酸循环) 有O情况下G→COHO(经磷酸戊糖途径)Oxidationofglyceraldehydephosphateto,bisphosphoglycerate葡萄糖在生物体内的氧化分解代谢主要是通过酵解和三羧酸循环途径进行的这也是生物产生能量的主要途径但绝非唯一的途径。戊糖磷酸途径,又称戊糖支路、己糖单磷酸途径、磷酸葡萄糖酸氧化途径、以及戊糖磷酸循环等这些名称强调从磷酸化的六碳糖形成磷酸化五碳糖的过程。戊糖磷酸途径是糖代谢的第二条重要途径是葡萄糖分解的另外一种机制在细胞溶胶中进行广泛存在于动植物细胞内。动物体中约有的葡萄糖通过此途径分解。Pentosephosphatepathway*ThetwomajorproductsofthepathwayareNADPHandribosephosphate*RibosephosphateanditsderivativesarecomponentsofimportantcellularmoleculessuchasRNA,DNA,NAD,FAD,ATPandCoANADPHisrequiredformanybiosyntheticpathwaysandparticularlyforsynthesisoffattyacidsandsteroids磷酸戊糖途径一、磷酸戊糖途径的反应历程二、磷酸戊糖途径的意义三、磷酸戊糖途径调控磷酸戊糖途径是指从GP脱氢反应开始经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。该旁路途径的起始物是GP返回的代谢产物是磷酸甘油醛和磷酸果糖其重要的中间代谢产物是磷酸核糖和NADPH。整个代谢途径在胞液中进行。关键酶是磷酸葡萄糖脱氢酶。磷酸戊糖途径的反应历程分两个阶段:(一)葡萄糖的氧化脱羧阶段    (二)非氧化的分子重排阶段第一阶段(氧化阶段):分子的-磷酸葡萄糖经脱氢、水合、氧化脱羧生成分子-磷酸核酮糖、NADPH和CO第二阶段(异构阶段):分子-磷酸核酮糖经一系列基团转移反应异构成分子-磷酸葡萄糖回到下一个循环。http:wwwdefaneducom安速商务服务http:wwwansueducom崐冚莒磷酸戊糖途径的两个阶段、非氧化分子重排阶段核酮糖P果糖P葡萄糖P、氧化脱羧阶段GP葡萄糖酸P核酮糖5PNADPNADPHHNADPNADPHHCOHO㈠葡萄糖的氧化脱羧阶段P葡萄糖NADPP葡萄糖酸内酯NADPHHP葡萄糖酸内酯P葡萄糖酸(容易进行)③P葡萄糖酸NADPP核酮糖CONADPHH本阶段总反应:P葡萄糖NADPHOP核酮糖CONADPHHP葡萄糖脱氢酶P葡萄糖酸内酯酶P葡萄糖酸脱氢酶HH磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADPNADPHHHONADPHHNADP磷酸核酮糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸CO磷酸葡萄糖脱氢酶内酯酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶第一步:脱氢Dehydrogenation第二步:水解hydrolysis第三步:oxidativedecarboxylation㈡非氧化的分子重排阶段P核酮糖P核糖P核酮糖P木酮糖(转酮酶的底物、连接EMP)⑥P木酮糖P核糖P景天庚酮糖P甘油醛⑦P景天庚酮糖P甘油醛P果糖P赤藓糖⑧P木酮糖P赤藓糖P果糖P甘油醛本阶段总反应:×P核酮糖×P果糖×P甘油醛P戊糖异构酶P戊糖差向异构酶转酮酶转醛酶转酮酶磷酸核酮糖转变为磷酸核糖IsomerizationofribulosephosphatetoribosephosphateThereactionwascatalyzedbyphosphopentoseisomerase磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一(磷酸核酮糖异构化)戊糖磷酸途径通过转酮酶和转醛酶实现与糖酵解连接。Linkageofthepentosephosphatepathwaytoglycolysisviatransketolaseandtransaldolase磷酸戊糖途径的非氧化阶段之二(基团转移)磷酸赤藓糖磷酸核糖磷酸甘油醛转酮酶转醛酶磷酸果糖磷酸景天庚酮糖H磷酸木酮糖基团转移磷酸赤藓糖磷酸甘油醛磷酸果糖转酮酶磷酸木酮糖HOPi,二磷酸果糖磷酸甘油醛磷酸果糖醛缩酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三(磷酸甘油醛异构、缩合与水解)异构酶磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段HOPi磷酸核酮糖磷酸核糖磷酸木酮糖磷酸甘油醛磷酸景天庚酮糖磷酸赤藓糖磷酸果糖磷酸木酮糖磷酸甘油醛磷酸果糖二磷酸果糖磷酸果糖转醛酶异构酶转酮酶转酮酶醛缩酶阶段之一阶段之二阶段之三磷酸戊糖途径的总反应式GPNADPHOGPCONADPHH表明个P葡萄糖经次循环被彻底氧化为个CO  由一个循环的反应体系构成。该反应体系的起始物为葡萄糖磷酸经过氧化分解后产生五碳糖CO无机磷酸NADPH。二、磷酸戊糖途径的意义产生大量的NADPH为细胞的各种合成反应提供还原剂(力)比如参与脂肪酸和固醇类物质的合成。在红细胞中保证谷胱甘肽的还原状态。(防止膜脂过氧化维持血红素中的Fe)(P葡萄糖脱氢酶遗传缺陷症贫血病)该途径的中间产物为许多物质的合成提供原料如:    P核糖核苷酸   P赤藓糖芳香族氨基酸、非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多数中间产物和酶相同因而磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来并实现某些单糖间的互变。(是细胞内不同结构的糖分子的重要来源)磷酸戊糖途径中酶的先天遗传性缺陷先天遗传缺乏-磷酸葡萄糖脱氢酶在给磺胺、阿司匹林等有氧化性的药物时大量NADPH被氧化不能保持红细胞中还原谷胱苷肽水平破坏膜结构造成溶血、贫血等症状。、PPP途径是由葡萄糖直接氧化起始的可单独进行氧化分解的途径。因此可以和EMP、TCA相互补充、相互配合增加机体的适应能力。磷酸核糖作用:}DNA、RNA合成原料()NAD(P)()FAD()HSCoA各种核苷酸辅酶()NTP()dNTP()cAMPcGMP核苷酸}第二信使合成原料三、磷酸戊糖途径的调控磷酸戊糖途径的速度主要受生物合成时NADPH的需要所调节。NADPH反馈抑制P葡萄糖脱氢酶的活性。肝脏中的各种戊糖途径的酶中以磷酸葡萄糖脱氢酶的活性最低所以它是戊糖途径的限速酶催化不可逆反应步骤。其活性受NADPNADPH比值的调节NADPH竞争性抑制磷酸葡萄糖脱氢酶和磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活性,NADHP可以进行有效的反馈抑制调控。只有NADPH在脂肪的生物合成中被消耗时才能解除抑制再通过磷酸葡萄糖脱氢酶产生出NADPH。非氧化阶段戊糖的转变主要受控于底物浓度。磷酸核糖过多时可转化成磷酸果糖和磷酸甘油醇进行酵解。二、糖异生、糖异生作用的主要途径和关键反应、葡萄糖代谢与糖异生作用的关系、糖异生的总反应式和调控  糖异生是指由非糖物质例如乳酸、氨基酸、甘油等作为原料合成葡萄糖的作用。葡糖异生作用对于机体饥饿时和激烈运动时不断提供葡萄糖维持水平是非常重要的。脑和红细胞几乎全部依赖血糖提供能源。葡糖异生作用的绝大多数酶是细胞溶胶酶只有丙酮酸羧化酶和葡萄糖磷酸酶除外前者位于线粒体基质后者结合在光面内质网上。用整体动物做实验禁食小时大鼠肝脏中的糖原由降低到饲喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循环代谢的中间物后可以使大鼠肝糖原增加。根皮苷是一种从梨树茎皮中提取的有毒的糖苷它能抑制肾小管将葡萄糖重吸收进入血液中这样血液中的葡萄糖就不断的由尿中排出。当给用根皮苷处理过的动物饲喂三羧酸循环中间代谢物或生糖氨基酸后这些动物尿中的糖含量增加。糖尿病人或切除胰岛的动物他们从氨基酸转化成糖的过程十分活跃。当摄入生糖氨基酸时尿中糖含量增加。糖异生的证据如下:糖异生途径的前体、凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物柠檬酸、异柠檬酸、α酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。、大多数氨基酸是生糖氨基酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、组氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨酸等它们可转化成丙酮酸、α酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。      但是这种转变不是糖分解代谢的简单逆转必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的“能障”。主要有三个酶催化的反应,异生过程必须设法“绕过”这三个反应糖异生作用的总反应式如下:丙酮酸ATPGTPNADHHHO→葡萄糖NADADPGDPPi

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