糖代谢其它途径

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway）也叫葡糖酸磷酸途径（phosphogluconate pathway）,肝脏中有1015%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,1,1、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,（C,1,-C,5,）,NADPH是变构抑制剂,关键酶,2,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,3,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。,4,5-磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解,5,6,6分子5碳糖,转化为,5分子6碳糖,7,1、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,8,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,9,1、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,10,糖酵解的异生途径,（糖异生途径:gluconeogenesis）,11,12,13,14,1、,丙酮酸羧化支路,15,2、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。,16,17,18,19,乳 酸 的 再 利 用,20,为什么要进行糖异生？,血糖浓度的恒定,人体血糖70110mg/ml（0.1%）,糖异生的主要器官：肝脏（主要）、肾脏（次要）,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,21,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。,22,4、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 H,2,O,葡萄糖 Pi (6-磷酸葡萄糖酶）,净反应实际上是ATPH,2,OADPPi。,23,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。,24,糖原的合成与分解,25,糖原的合成与分解,26,糖 原 的 结 构,27,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,28,糖 原 的 分 解,29,30,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,Mg,2+,31,2葡萄糖-1-磷酸的生成,31-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,32,4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C,4,羟基上。,UTPG + 糖原（G,n,） UTP + 糖原（ G,n+1,）,糖原合成酶,33,糖原合成途径,34,糖原合成途径,35,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-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-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-1,4-糖苷键，因此生成以-1,4-糖苷键相连构成的直链多糖分子，如淀粉。,36,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,37,1、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,38,