7糖的分解代谢-2

MORE NADPH THAN RIBOSE-5-P IS NEEDED BY THE CELL
BOTH NADPH AND ATP ARE NEEDED BY THE CELL, BUT RIBOSE-5-P IS NOT
BOTH RIBOSE-5-P AND NADPH ARE NEEDED BY THE CELL
直接氧化脱羧阶段
脱氢反应 6-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD) （限速酶，对NADP+有高度特异性）
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
直接氧化脱羧阶段
水解反应 内酯酶
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯 6-磷酸葡萄糖酸
直接氧化脱羧阶段
脱氢脱羧反应
6-磷酸葡萄 糖酸脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖
Νλ：拗 Nu Ξμ：克西 Xi Ον：欧麦克轮 Omicron Ππ：派 Pi Ρξ：柔 Rho ΢ζ：西格玛 Sigma Ση：套 Tau Τυ：宇普西龙 Upsilon Φθ：fai Phi Υχ：器 Chi Φψ：普赛 Psi Χω：欧米伽 Omega
7.2
磷酸戊糖途径
(PPP，HMS)
Major pathways of glucose utilization.
一、磷酸戊糖途径的生化历程
第一阶段（氧化阶段） ：6分子的6－磷酸葡萄 糖经脱氢、水合、氧化脱羧生成6分 子5－磷酸核酮糖、6NADPH和6CO2 第二阶段（非氧化阶段）：6分子5－磷酸核酮糖 经一系列基团转移反应异构成5分 子6－磷酸葡萄糖回到下一个循环。
为CO2释放？（解释）
3、磷酸戊糖途径有什么生理意义？
希腊字母读法
Αα：阿尔法 Alpha Ββ：贝塔 Beta Γγ：伽玛 Gamma Γδ：德尔塔 Delte Δε：艾普西龙 Epsilon δ ：捷塔 Zeta Εε：依塔 Eta Θζ：西塔 Theta Ιη：艾欧塔 Iota Κθ：喀帕 Kappa Λι：拉姆达 Lambda Μκ：缪 Mu
Utilization of Glucose-6-P Depends on the Cell’s Need for ATP, NADPH, and Ribose-5-P
BOTH RIBOSE-5-P AND NADPH ARE NEEDED BY THE CELL MORE RIBOSE-5-P THAN NADPH IS NEEDED BY THE CELL
The mechanism of the TPPdependent transketolase reaction.
非氧化的分子重组合阶段
转醛醇反应
转醛醇酶 Mg2+或Mn2+ 3-磷酸甘油醛 7-磷酸景天庚酮糖 4-磷酸赤藓糖 6-磷酸果糖
CH2OH C HO C O H
转醛醇酶(transaldolase)是催化含有一 个酮基、二个醇基的三碳基团(二羟丙酮基 团)转移的酶.其接受体是醛,但不需要TPP.
二、磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义
氧化阶段 6×6-磷酸葡萄糖+12NADP++6H2O6×5-磷酸核酮糖 +6CO2+12NADPH+12H+
非氧化阶段
6×5-磷酸核酮糖+H2O5×6-磷酸葡萄糖+H3PO4 总反应式 6-磷酸葡萄糖+12NADP++7H2O 6CO2+12NADPH+12H++H3PO4
三、磷酸戊糖途径的调控
氧化脱羧阶段 6-磷酸葡萄糖脱氢酶：[NADP+]/[NADPH+H+] 非氧化阶段 底物浓度：Ribose-5-P过多时，可转化成F-6-P和Gly-3-P，进
入EMP途径。
转酮醇酶：酶活性与TPP活性
磷酸戊糖途径的小结：
磷酸戊糖途径特点 ：
反应部位： 细胞质 反应底物： 6-磷酸葡萄糖
3-磷酸甘油醛 6-磷酸果糖
3 Glucose-6-P+5 NAD++6 NADP++8 ADP+5 Pi 5 pyruvate+3 CO2+5 NADH+6 NADPH+8 ATP+2H2O+8 H+
HMS的生物学意义
1、细胞产生还原力（NADPH）的主要途径 2、中间产物为许多化合物的合成提供原料（5-磷 酸核糖） 3、与光合作用联系，实现某些单糖间的转变。
6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核酮糖
5-磷酸核糖
6-磷酸果糖
3-磷酸甘油醛 木酮糖-5-P MORE RIBOSE-5-P THAN NADPH IS NEEDED BY THE CELL
3-磷酸甘油醛
5 Glucose-6-P+ATP6 ribose-5-P+ADP+H+
MORE NADPH THAN RIBOSE-5-P IS NEEDED BY THE CELL
非氧化的分子重组合阶段
异构化反应
异构酶
异构酶
5-磷酸核酮糖
5-磷酸核糖
同分异构体：两种和多种化合物，其分子组成 相同，但分子结构不同，因此有不同的性质。
非氧化的分子重组合阶段
酮糖作为转酮醇酶
的底物只有当其C3位的
羟基相当于木酮糖的位 置时才起作用
异构化反应
表异构酶 5-磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖
6 5-磷酸核酮糖
异构酶
2 5-磷酸木酮糖
阶 段 2 3-磷酸甘油醛 之 二
2 5-磷酸核糖
转酮醇酶 2 7-磷酸景天庚酮糖 转醛醇酶 2 4-磷酸赤藓丁糖
2 6-磷酸果糖
阶 段 之 三
2 5-磷酸木酮糖
转酮醇酶
2 6-磷酸果糖
2 3-磷酸甘油醛
醛缩酶
1 6-磷酸果糖 Pi H2 O
1， 6-二磷酸果糖
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯 内酯酶 6-磷酸葡萄糖酸 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 5-磷酸核酮糖 表异 构酶 5-磷酸木酮糖
氧化阶段
异 构酶 5-磷酸核糖 转酮醇酶 非氧化阶段 3-磷酸甘 油醛 转醛醇酶
7-磷酸景天庚酮糖
4-磷酸赤藓糖 转酮醇酶 3-磷酸甘油醛 6-磷酸果糖 6-磷酸果糖
6Glucose-6-P+12NADP++6H2O6ribulose-5-P+6CO2 +12NADPH+12H+ 6 Ribulose-5-P5-glucose-6-P+Pi
BOTH NADPH AND ATP ARE NEEDED BY THE CELL, BUT RIBOSE-5-P IS NOT
3-磷酸 甘油醛 转醛醇酶
非氧化阶段
4-磷酸 赤藓糖 转酮醇酶 3-磷酸 甘油醛 6-磷酸 果糖 6-磷酸 果糖
HMS示意图：
2CO2
5C6回到下 一循环
2C6 2C6 2C6
2C5
2CO2
2C3
2C7
2C6
2C4 2C5 2C6
2C5
2CO2
2C3
糖类分解代谢
1、名词解释：
糖酵解、磷酸戊糖途径、柠檬酸循环 2、葡萄糖的第二位碳用14C标记，在有氧情况下进行 彻底降解。问经过几轮三羧酸循环，该同位素碳可作
差向异构体(表异构体) ：一种化合物的两种旋光异构 体之一，这两种旋光异构体彼此仅在一个不对称碳原子 的构型上有差异。
非氧化的分子重组合阶段
转酮醇反应
转酮醇酶(TPP)
5-磷酸木酮糖
5-磷酸核糖
3Байду номын сангаас磷酸甘油醛 7-磷酸景天庚酮糖
CH2OH C O
转酮醇酶(transketolase)就是催化含有 一个酮基、一个醇基的二碳基团(羟乙酰基) 转移的酶。其接受体是醛，辅酶是TPP。
The transaldolase mechanism involves attack on the substrate by an active-site lysine.
非氧化的分子重组合阶段
转酮醇反应
5-磷酸木酮糖
4-磷酸赤藓糖
3-磷酸甘油醛
6-磷酸果糖
磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段
阶 段 之 一
重要反应产物： NADPH、5-磷酸核糖
限速酶： 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄 糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯 内酯酶 6-磷酸葡萄糖酸 6-磷酸葡萄 糖酸脱氢酶 5-磷酸核酮糖 表异 构酶 异 构酶
氧化阶段
5-磷酸木酮糖
5-磷酸核糖 转酮醇酶
7-磷酸景 天庚酮糖