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1、2019年3月2日星期六,1,Pentose phosphate pathway,三羧酸循环 乙醛酸循环,？,Chapter25 磷酸戊糖途径 和糖的其他代谢途径,2019年3月2日星期六,2,一、磷酸戊糖途径的发现,EMP、TCAG氧化重要途径 抑制糖酵解（碘乙酸、氟化物），G仍被分解 其他代谢途径 HMP：较重要 动物、微生物； 30的G可能HMP进行氧化,“己糖磷酸支路 HMP”,2019年3月2日星期六,3,1、磷酸戊糖途径（磷酸己糖支路）,细胞质,二、磷酸戊糖途径（147页）,磷酸戊糖代表性中间产物 支路糖酵解在磷酸己糖处分生出的新途径,2019年3月2日星期六,4,2、氧化、非氧化
2、阶段,G-6-P 脱氢、脱羧 5-磷酸核酮糖 C1脱羧CO2。 关键酶：G-6-P脱氢酶，NADPH反馈抑制酶活性,1）氧化阶段,2019年3月2日星期六,5,2）非氧化阶段： 5-磷酸核酮糖（磷酸戊糖）分子重排 不同碳链长度的磷酸单糖EMP,转酮反应： 酮糖二碳单位经转酮酶的催化转移到醛糖的C1 条件：供体C3为L-型 转醛反应： 转醛酶催化，磷酸酮糖上的三碳单位转移到另一个磷 酸醛的C1上,2019年3月2日星期六,6,3、过程,6 核酮糖-5-磷酸,6 NADP+,6 NADPH+6H+,6 CO2,F-6-P,2019年3月2日星期六,7,2019年3月2日星期六,8,2019年3月2
3、日星期六,9,景天庚酮糖,赤藓糖,Donor (ketose),Acceptor (aldose),转二羟丙酮酶,2019年3月2日星期六,10,2、产生NADPH，为生物合成提供还原力；,3、产物磷酸核糖用于DNA、RNA的合成；,NADPH使红细胞还原性谷胱甘肽再生 维持红细胞的还原性有重要作用,木酮糖，植物光合作用从CO2合成葡萄糖的部分途径；,三、磷酸戊糖途径的生理意义（有关的酶均在细胞质中）,1、产能不通过糖酵解；,单糖用于多糖合成,2019年3月2日星期六,11,四、糖的其他代谢途径,（一）糖异生（gluconeogenesis）,由非糖物质转变成葡萄糖或糖原的过程（生糖作用）,2
4、、部位：肝脏（主要）、肾 3、过程：糖酵解7步可逆步骤 + 3 特异反应,糖酵解逆过程，但必需越过三个“能障”： 己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶催化的三步反应,1、概念,2019年3月2日星期六,12,第1步 丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸,提问：如何进行？,答案：提供更多 的活化能 量。,1）丙酮酸羧化支路：第一个“能障”,2019年3月2日星期六,13,草酰乙酸,丙酮酸,磷酸烯醇式丙酮酸,问题：CO2的作用？,能量载体,合成的草酰乙酸新COOH中储存了ATP水解的键能，脱碳时损失的键能相对较少，总体自由能上升。,2019年3月2日星期六,14,PEP,苹果酸穿梭,2019年3月2日星期六,1
5、5,2）EMP 1，6-二磷酸果糖,3）F-1，6-P F-6-P，第二个“能障”,4）F-6-P G-6-P 再由 G-6-P 酶催化生成葡萄糖，第三个“能障”,2019年3月2日星期六,16,第2步 PEPF-1，6-P,问题：如何进行？,水解酶催化,答案：在水解酶作用下水解。 第3步,2019年3月2日星期六,17,两分子丙酮酸合成一分子葡萄糖 消耗6分子ATP 关键酶：果糖二磷酸酶 AMP、ADP的抑制 ATP的激活,总结：,提问：丙酮酸通过糖异生形成一个G，消耗多少个ATP？,答案：6（4（22）+ 2（1 2）,2019年3月2日星期六,18,糖原的形成,2019年3月2日星期六,
6、19,2019年3月2日星期六,20,乳酸回炉再造解毒、节能,饥饿状态下氨基酸、甘油维持血糖浓度,问题：哪些物质可以通过糖异生途径形成糖元？,答案：凡能转变成糖代谢中间产物的物质。,2019年3月2日星期六,21,纤维素,有机酸,微生物发酵,糖异生,葡萄糖、糖原,2019年3月2日星期六,22,？,问题：其他多糖是如何产生的？,答案：磷酸戊糖途径提供各种单糖 类似糖元合成途径合成。,2019年3月2日星期六,23,4、糖异生途径的前体,（1）能生成丙酮酸的物质，都可进入HMP，生成G,（2）大多数AA是生糖氨基酸。,（3）肌肉运动产生的乳酸，可迅速进入肝脏，转化成丙 酮酸进入糖异生途径，变成葡
7、萄糖，再进入血液运 送到肌肉中去利用Cori循环。,（4）反刍动物体内产生的乙酸、丙酸、丁酸主要进入糖 异生途径合成葡萄糖。,2019年3月2日星期六,24,糖异生与EMP相互制约又相互协调 通过控制关键酶的活性实现 “无用循环”和“可立氏循环（Cori cycle)”，157页。,5、糖异生作用的调节（157页）,2019年3月2日星期六,25,果糖双磷酸酶-1 fructose biphosphatase-1,2019年3月2日星期六,26,2019年3月2日星期六,27,6、糖异生作用的意义,1）重要的葡萄糖合成途径 饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定,2）回收乳酸分子中的能量，预防酸中毒
8、和应急反应 乳酸循环（Cori循环）,3）协助氨基酸代谢,Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Trp 丙酮酸 Pro，His，Gln，Arg Glu -酮戊二酸 Ile，Met，Ser，Thr，Val 琥珀酰CoA Phe，Tyr 延胡索酸 Asn，Asp 草酰乙酸,2019年3月2日星期六,28,肝,肌肉,葡萄糖,葡萄糖,乳酸,乳酸,乳酸,丙酮酸,血液,乳酸循环示意图,2019年3月2日星期六,29,2019年3月2日星期六,30,4）维持酸碱平衡： 肾组织细胞中进行的糖异生作用有利于酸性物质的排泄,2019年3月2日星期六,31,G-6-P,G-6-P在糖代谢中的作用,201
9、9年3月2日星期六,32,（二）乙醛酸循环（glyoxylate cycle）,改良的三羧酸循环,植物、微生物，乙酰CoA 琥珀酸 草酰乙酸 糖 补充TCA的琥珀酸 TCA的辅佐途径,2019年3月2日星期六,33,2019年3月2日星期六,34,TCA在异柠檬酸与苹 果酸间搭了一条捷 径。（省了6步）,异柠檬酸,柠檬酸,琥珀酸,苹果酸,草酰乙酸,CoASH,TCA,乙酰CoA,乙醛酸循环TCA支路,2019年3月2日星期六,35,只有一些植物和微生物兼具有这样的途径；,异柠檬酸裂解酶,苹果酸合成酶,2019年3月2日星期六,36,该途径对于植物和微生物意义重大！,只保留三羧酸循环TCA中的（
10、10）脱氢（1NADH）产能，只相当于3个ATP，意义不在于产能，在于生存。 种子发芽 原始细菌生存,2019年3月2日星期六,37,2019年3月2日星期六,38,糖异生,油类植物 种子中的油,脂代谢,糖,乙醛酸循环,草酰乙酸,乙酰CoA,2019年3月2日星期六,39,乙酸菌 以乙酸为主要食物的细菌 （物质循环中的重要一环）,生存,四碳、六碳化合物,转化, .原始细菌生存,2019年3月2日星期六,40,（三）其他单糖的分解代谢,1、果糖,2019年3月2日星期六,41,2、半乳糖 主要来自食物 糖脂、糖蛋白和乳糖的成分,2019年3月2日星期六,42,3、戊糖,不易吸收利用,戊糖尿患者（尿中含戊糖）完全不能利用戊糖 正常人体和动物可以利用一些戊糖,2019年3月2日星期六,43,4、甘露糖,从食物中所得Man不多,2019年3月2日星期六,44,糖代谢总图,戊糖磷酸途径,储存性糖类 （糖原、淀粉等）,G-6-P,Man,G,F,磷酸丙糖,丙酮酸,乳酸、乙醇,乙酰辅酶A,ATP CO2+H2O,TCA 乙醛酸循环,戊糖磷酸,核糖,CO2+H2O,EMP,发酵,糖异生,本章重点,2019年3月2日星期六,45,