
糖代谢的其它途径.ppt
38页1,磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)也叫葡糖酸磷酸途径(phosphogluconate pathway),肝脏中有10~15%葡萄糖进入该途径 场 所:细胞溶胶 起 始 物:葡萄糖-6-磷酸 氧化特征:辅酶为NADP+ 重要产物: 核糖-5-磷酸——参与核酸合成 NADPH——良好的还原剂,2,1、葡萄糖-6-磷酸脱氢生成6-磷酸葡萄糖-d-内酯,6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化脱氢氧化发生在1碳 NADP+=e-受体 6-磷酸葡萄糖-d-内酯 (C1-C5) NADPH是变构抑制剂,关键酶,3,内酯酶催化,2、6-磷酸葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸,4,☞若需要NADPH和5-磷酸核糖参与其他反应,则反应终止在此 ☞若只需要NADPH而不需要5-磷酸核糖,则5-磷酸核糖可通过碳链骨架的重新整理回到6-磷酸葡萄糖而进入糖酵解5,5-磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解,6,7,6分子5碳糖转化为5分子6碳糖,8,1、磷酸戊糖途径是细胞产生还原力(NADPH)的主要途径 ☞高还原电势电子的能量在传递过程中转化贮存到2类分子 * ATP、GTP等 * NADPH、NADH(NADH经氧化磷酸化生成水和ATP) ☞ NADPH留在细胞溶胶而不进入呼吸链,作为有机物合成的还原力提供氢 * 脂肪酸、胆固醇等合成 * GSSG(氧化型)+ H GSH(还原型) 2、磷酸戊糖途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源 ☞ 5-磷酸核糖——核酸的合成 ☞ 三、四、五、六、七碳糖的来源 3、磷酸戊糖途径的起始物——葡萄糖-6-磷酸,9,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化的葡萄糖-6-磷酸的脱氢反应,实际上是不可逆的限速反应,是一个重要的调控点。
调控因子是NADP+的水平NADPH和NADP+竟争性的抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸戊糖途径的调控,10,1、核糖-5-磷酸 〉NADPH的需要 细胞分裂——DNA合成 2、核糖-5-磷酸 = NADPH的需要处于平衡状态 氧化阶段占优势 3、核糖-5-磷酸 NADPH的需要 脂肪组织大量合成脂肪酸时,机体对核糖-5-磷酸、NADPH和ATP的需要如何调节,11,糖酵解的异生途径 (糖异生途径:gluconeogenesis),12,13,14,15,1、,丙酮酸羧化支路,16,2、果糖-1,6-二磷酸转变为果糖-6-磷酸,果糖-1,6-二磷酸在果糖-1,6-二磷酸酶果糖磷酸激酶催化下,水解脱去磷酸而生成果糖-6-磷酸3、葡糖-6-磷酸水解生成葡萄糖,葡糖-6-磷酸酶催化下,葡糖-6-磷酸水解为葡萄糖17,18,19,20,乳 酸 的 再 利 用,21,为什么要进行糖异生?,★血糖浓度的恒定 ①人体血糖70~110mg/ml(~0.1%) ②糖异生的主要器官:肝脏(主要)、肾脏(次要) ③激素调节: 升血糖:胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素等 降血糖:胰岛素 ★糖原的贮存情况,22,糖异生和糖酵解的协调,1、高浓度的6-磷酸葡萄糖抑制己糖激酶,促进异生。
2、酵解和异生的控制点是6-磷酸果糖与1,6-二磷酸果糖的转化ATP和柠檬酸促进异生,抑制酵解2,6-二磷酸果糖相反,是重要调节物 3、丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的转化,丙酮酸羧化酶受乙酰辅酶A激活,ADP抑制;丙酮酸激酶被ATP、NADH和丙氨酸抑制23,4、无效循环(futile cycle)或叫底物循环(substrate cycle) 一对催化两个途径的中间代谢物之间循环的方向相反、代谢上不可逆的反应一个需要ATP,另一个进行水解,结果只是消耗能量,反应物不变 例如: 葡萄糖 + ATP 葡萄糖-6-磷酸 + ADP (葡萄糖激酶) 葡萄糖-6-磷酸 + H2O 葡萄糖 + Pi (6-磷酸葡萄糖酶) 净反应实际上是ATP+H2O=ADP+Pi24,糖异生作用的生理意义,1、将非糖物质转变为糖,保证在饥饿情况下血糖浓度 的相对恒定,满足组织对葡萄糖的需要 2、更新肌糖原,防止乳酸酸中毒的发生 3、协助氨基酸代谢 4、促进肾小管泌氨的作用 5、将肌肉酵解产生的乳酸合成葡萄糖,供肌肉重新利用,即乳酸循环25,糖原的合成与分解,26,糖原的合成与分解,27,糖 原 的 结 构,28,糖原分解主要是磷酸 解,而不是水解 1,4糖苷键:磷酸解; 1,6糖苷键:水解 糖原磷酸化酶催化 产物:1-磷酸葡萄糖,糖原的分解,29,糖 原 的 分 解,30,31,糖原是人体细胞贮存糖的主要形式。
体内由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成 葡萄糖合成糖原,包括: 1.葡萄糖-6-磷酸的生成,糖原的合成,,葡萄糖 葡糖-6-磷酸,己糖激酶/葡萄糖激酶(肝),,ATP ADP,Mg2+,32,2.葡萄糖-1-磷酸的生成,3.1-磷酸葡萄糖生成UDP-葡萄糖 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶作用下,消耗一个UTP,生成焦磷酸,葡糖-6-磷酸 葡糖-1-磷酸,葡萄糖磷酸变位酶,葡糖-1-磷酸 + UTP UTP-葡糖(UTPG)+ PPi,UTPG焦磷酸化酶,,,,33,4.糖原合成酶将UDP-葡萄糖的糖基加在糖原引物的非还原端葡萄糖的C4羟基上UTPG + 糖原(Gn) UTP + 糖原( Gn+1),糖原合成酶,,34,糖原合成途径,35,糖原合成途径,36,糖原合成反应不能从头开始合成第一个糖分子,需要至少含4个葡萄糖残基的α-1,4-多聚葡萄糖作为引物,在其非还原性末端与UDPG反应,形成α-1,4-糖苷链,使糖原增加一个葡萄糖单位。
UDPG是活泼葡萄糖基的供体,其生成过程消耗UTP,糖原合成酶只能促成α-1,4-糖苷键,因此生成以α-1,4-糖苷键相连构成的直链多糖分子,如淀粉37,肝糖原和肌糖原的主要区别,项 目 肝糖原 肌糖原 含 量 受摄食影响大 较 恒 定 合成原料 糖和非糖物质 血 糖 主要功能 主要补充血糖 氧化产能,,,,38,1、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶?( ) A、丙酮酸羧化酶 B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 C、葡萄糖-6-磷酸酶 D、磷酸化酶 2、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是( ) A、a-1,6-糖苷键 B、b-1,6-糖苷键 C、a-1,4-糖苷键 D、b-1,4-糖苷键 3、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生( )的同时产生许多中间物如核糖等 A、NADPH+H+ B、NAD+ C、ADP D、CoASH,一、选择题,。
