糖代谢的其它途径课件

磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径（pentosephosphatepathway）也也 叫叫 葡葡 糖糖 酸酸 磷磷 酸酸 途途 径径（phosphogluconatepathway）肝脏中有肝脏中有1015%葡萄糖进入该途径葡萄糖进入该途径场场所：细胞溶胶所：细胞溶胶起起始始物：葡萄糖物：葡萄糖-6-磷酸磷酸氧化特征：辅酶为氧化特征：辅酶为NADP+重要产物：重要产物：核糖核糖-5-磷酸磷酸参与核酸合成参与核酸合成NADPH良好的还原剂良好的还原剂2020/11/411、葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸脱氢生成磷酸脱氢生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-d-内酯内酯6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖脱脱氢氢酶酶催催化脱氢氧化发生在化脱氢氧化发生在1碳碳NADP+=e-受体受体6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-d-内酯内酯（C1-C5）NADPH是变构抑制剂是变构抑制剂关键酶关键酶2020/11/42内酯酶催化内酯酶催化2、6-磷酸葡萄糖酸内酯水解生成磷酸葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸2020/11/43若需要若需要NADPH和和5-磷酸核糖参与其他反应，则磷酸核糖参与其他反应，则反应终止在此。反应终止在此。若只需要若只需要NADPH而不需要而不需要5-磷酸核糖，则磷酸核糖，则5-磷磷酸核糖可通过碳链骨架的重新整理回到酸核糖可通过碳链骨架的重新整理回到6-磷酸葡磷酸葡萄糖而进入糖酵解。萄糖而进入糖酵解。2020/11/445-磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解2020/11/452020/11/466分子分子5碳糖碳糖转化为转化为5分子分子6碳糖碳糖2020/11/471 1、磷酸戊糖途径是细胞产生还原力（、磷酸戊糖途径是细胞产生还原力（、磷酸戊糖途径是细胞产生还原力（、磷酸戊糖途径是细胞产生还原力（NADPHNADPH）的主要途径）的主要途径）的主要途径）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高还原电势电子的能量在传递过程中转化贮存到高还原电势电子的能量在传递过程中转化贮存到高还原电势电子的能量在传递过程中转化贮存到2 2类分子类分子类分子类分子*ATP*ATP、GTPGTP等等等等*NADPH*NADPH、NADHNADH（NADHNADH经氧化磷酸化生成水和经氧化磷酸化生成水和经氧化磷酸化生成水和经氧化磷酸化生成水和ATPATP）NADPHNADPH留在细胞溶胶而不进入呼吸链，作为有机物合成留在细胞溶胶而不进入呼吸链，作为有机物合成留在细胞溶胶而不进入呼吸链，作为有机物合成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的还原力提供氢的还原力提供氢的还原力提供氢*脂肪酸、胆固醇等合成脂肪酸、胆固醇等合成脂肪酸、胆固醇等合成脂肪酸、胆固醇等合成*GSSG*GSSG（氧化型）（氧化型）（氧化型）（氧化型）+H+H GSHGSH（还原型）（还原型）（还原型）（还原型）2 2、磷酸戊糖途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源、磷酸戊糖途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源、磷酸戊糖途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源、磷酸戊糖途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源5-5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖核酸的合成核酸的合成核酸的合成核酸的合成 三、四、五、六、七碳糖的来源三、四、五、六、七碳糖的来源三、四、五、六、七碳糖的来源三、四、五、六、七碳糖的来源3 3、磷酸戊糖途径的起始物、磷酸戊糖途径的起始物、磷酸戊糖途径的起始物、磷酸戊糖途径的起始物葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸磷酸磷酸磷酸2020/11/48葡葡萄萄糖糖-6-磷磷酸酸脱脱氢氢酶酶催催化化的的葡葡萄萄糖糖-6-磷磷酸酸的的脱脱氢氢反反应应，实实际际上上是是不不可可逆逆的的限限速速反反应应，是是一一个个重重要要的的调控点。调控点。调调控控因因子子是是NADP+的的水水平平。NADPH和和NADP+竟竟争争性性的的抑抑制制葡葡萄萄糖糖-6-磷磷酸酸脱脱氢氢酶酶和和6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖酸酸脱脱氢酶。氢酶。磷酸戊糖途径的调控磷酸戊糖途径的调控2020/11/491、核糖、核糖-5-磷酸磷酸NADPH的需要的需要细胞分裂细胞分裂DNA合成合成2、核糖核糖-5-磷酸磷酸=NADPH的需要处于平衡状态的需要处于平衡状态氧化阶段占优势氧化阶段占优势3、核糖核糖-5-磷酸磷酸NADPH的需要的需要脂肪组织大量合成脂肪酸时脂肪组织大量合成脂肪酸时机体对核糖机体对核糖-5-磷酸、磷酸、NADPH和和ATP的需要如何调节的需要如何调节2020/11/410糖酵解的异生途径（糖异生途径:gluconeogenesis）2020/11/4112020/11/4122020/11/4132020/11/4141、丙丙酮酮酸酸羧羧化化支支路路2020/11/4152、果糖、果糖-1,6-二磷酸转变为果糖二磷酸转变为果糖-6-磷酸磷酸果糖果糖-1，6-二磷酸在果糖二磷酸在果糖-1，6-二磷酸酶果糖磷酸激酶催二磷酸酶果糖磷酸激酶催化下，水解脱去磷酸而生成果糖化下，水解脱去磷酸而生成果糖-6-磷酸。磷酸。3、葡糖、葡糖-6-磷酸水解生成葡萄糖磷酸水解生成葡萄糖葡糖葡糖-6-磷酸酶催化下，葡糖磷酸酶催化下，葡糖-6-磷酸水解为葡萄糖。磷酸水解为葡萄糖。2020/11/4162020/11/4172020/11/4182020/11/419乳乳酸酸的的再再利利用用2020/11/420为为什什么么要要进进行行糖糖异异生生？血糖浓度的恒定血糖浓度的恒定人体血糖人体血糖70110mg/ml（0.1%）糖异生的主要器官：肝脏（主要）、肾脏（次要）糖异生的主要器官：肝脏（主要）、肾脏（次要）激素调节：激素调节：升血糖：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长升血糖：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素等激素等降血糖：胰岛素降血糖：胰岛素糖原的贮存情况糖原的贮存情况2020/11/421糖异生和糖酵解的协调糖异生和糖酵解的协调1、高浓度的、高浓度的6-磷酸葡萄糖抑制己糖激酶，促进异生。磷酸葡萄糖抑制己糖激酶，促进异生。2、酵酵解解和和异异生生的的控控制制点点是是6-磷磷酸酸果果糖糖与与1,6-二二磷磷酸酸果果糖糖的的转转化化。ATP和和柠柠檬檬酸酸促促进进异异生生，抑抑制制酵酵解解。2,6-二二磷酸果糖相反，是重要调节物。磷酸果糖相反，是重要调节物。3、丙丙酮酮酸酸与与磷磷酸酸烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸的的转转化化，丙丙酮酮酸酸羧羧化化酶酶受受乙乙酰酰辅辅酶酶A激激活活，ADP抑抑制制；丙丙酮酮酸酸激激酶酶被被ATP、NADH和丙氨酸抑制。和丙氨酸抑制。2020/11/4224、无效循环（、无效循环（futilecycle）或叫底物循环（）或叫底物循环（substratecycle）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。一个需要上不可逆的反应。一个需要ATP，另一个进行水解，结果只，另一个进行水解，结果只是消耗能量，反应物不变。是消耗能量，反应物不变。例如：例如：葡萄糖葡萄糖ATP葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸ADP(葡萄糖激酶）葡萄糖激酶）葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸H2O葡萄糖葡萄糖Pi(6-磷酸葡萄糖酶）磷酸葡萄糖酶）净反应实际上是净反应实际上是ATPH2OADPPi。2020/11/423糖异生作用的生理意义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、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。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、更新肌糖原，防止乳酸酸中毒的发生3、协助氨基酸代谢、协助氨基酸代谢4、促进肾小管泌氨的作用、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，、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。即乳酸循环。2020/11/424糖原的合成与分解糖原的合成与分解2020/11/425糖糖原原的的合合成成与与分分解解2020/11/426糖糖原原的的结结构构2020/11/427糖原分解主要是磷酸糖原分解主要是磷酸解，而不是水解解，而不是水解1,4糖苷键：磷酸解；糖苷键：磷酸解；1,6糖苷键：水解糖苷键：水解糖原磷酸化酶催化糖原磷酸化酶催化产物：产物：1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖原的分解糖原的分解2020/11/428糖糖原原的的分分解解2020/11/4292020/11/430糖原是人体细胞贮存糖的主要形式。体内由单糖合成糖原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。的过程称为糖原的合成。葡萄糖合成糖原，包括：葡萄糖合成糖原，包括：1葡萄糖葡萄糖-6-磷酸的生成磷酸的生成糖原的合成糖原的合成葡萄糖葡萄糖葡糖葡糖-6-磷酸磷酸己糖激酶己糖激酶/葡萄糖激酶（肝）葡萄糖激酶（肝）ATPADPMg2+2020/11/4312葡萄糖葡萄糖-1-磷酸的生成磷酸的生成31-磷酸葡萄糖生成磷酸葡萄糖生成UDP-葡萄糖葡萄糖UDP-葡萄糖焦磷酸化酶作用下，消耗一个葡萄糖焦磷酸化酶作用下，消耗一个UTP，生成焦磷酸，生成焦磷酸葡糖葡糖-6-磷酸磷酸葡糖葡糖-1-磷酸磷酸葡萄糖磷酸变位酶葡萄糖磷酸变位酶葡糖葡糖-1-磷酸磷酸+UTPUTP-葡糖（葡糖（UTPG）+PPiUTPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶2020/11/4324糖原合成酶将糖原合成酶将UDP-葡萄糖的糖基加在糖原引物葡萄糖的糖基加在糖原引物的非还原端葡萄糖的的非还原端葡萄糖的C4羟基上。羟基上。UTPG+糖原（糖原（Gn）UTP+糖原（糖原（Gn+1）糖原合成酶糖原合成酶2020/11/433糖糖原原合合成成途途径径2020/11/434糖糖原原合合成成途途径径2020/11/435糖糖原原合合成成反反应应不不能能从从头头开开始始合合成成第第一一个个糖糖分分子子，需需要要至至少少含含4个个葡葡萄萄糖糖残残基基的的-1,4-多多聚聚葡葡萄萄糖糖作作为为引引物物，在在其其非非还还原原性性末末端端与与UDPG反反应应，形形成成-1,4-糖糖苷链，使糖原增加一个葡萄糖单位。苷链，使糖原增加一个葡萄糖单位。UDPG是是活活泼泼葡葡萄萄糖糖基基的的供供体体，其其生生成成过过程程消消耗耗UTP，糖糖原原合合成成酶酶只只能能促促成成-1,4-糖糖苷苷键键，因因此此生生成成以以-1,4-糖苷键相连构成的直链多糖分子，如淀粉。糖苷键相连构成的直链多糖分子，如淀粉。2020/11/436肝糖原和肌糖原的主要区别肝糖原和肌糖原的主要区别肝糖原和肌糖原的主要区别肝糖原和肌糖原的主要区别项项项项目目目目肝糖原肝糖原肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原肌糖原肌糖原含含含含量量量量受摄食影响大受摄食影响大受摄食影响大受摄食影响大较较较较 恒恒恒恒 定定定定合成原料合成原料合成原料合成原料糖和非糖物质糖和非糖物质糖和非糖物质糖和非糖物质血血血血糖糖糖糖主要功能主要功能主要功能主要功能主要补充血糖主要补充血糖主要补充血糖主要补充血糖氧化产能氧化产能氧化产能氧化产能2020/11/4371、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶？（、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、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶D、磷酸化酶、磷酸化酶2、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是（、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是（）A、a-1，6-糖苷键糖苷键B、b-1，6-糖苷键糖苷键C、a-1，4-糖苷键糖苷键D、b-1，4-糖苷键糖苷键3、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生()的同时产生许多的同时产生许多中间物如核糖等。中间物如核糖等。A、NADPH+H+B、NAD+C、ADPD、CoASH一、选择题一、选择题2020/11/438