磷酸戊糖途径讲课讲稿

1、磷酸戊糖途径 19531953年阐述了磷酸戊糖途径（年阐述了磷酸戊糖途径（pentose pentose phosphate pathway)phosphate pathway)，简称，简称PPPPPP途径，也叫磷途径，也叫磷酸己糖支路；磷酸葡萄糖酸氧化途径、已糖酸己糖支路；磷酸葡萄糖酸氧化途径、已糖单磷酸旁路单磷酸旁路(hexose monophosphate shut (hexose monophosphate shut HMS) HMS) 。 主要发生在肝脏、脂肪组织、哺乳期的乳腺、主要发生在肝脏、脂肪组织、哺乳期的乳腺、肾上腺皮质、性腺、骨髓和红细胞等肾上腺皮质、性腺、骨髓和红细胞等。

2、2 2、定义、定义 以以6-6-磷酸葡萄糖开始，在磷酸葡萄糖开始，在6-6-磷酸葡萄糖脱磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成氢酶催化下形成6-6-磷酸葡萄糖酸，进而代谢生磷酸葡萄糖酸，进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，称为成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，称为磷酸戊磷酸戊糖途径糖途径。 磷酸戊糖磷酸戊糖磷酸戊糖为磷酸戊糖为代表性中间产物代表性中间产物。 支路支路糖酵解在磷酸己糖处糖酵解在磷酸己糖处分生出的新途径分生出的新途径。2磷酸戊磷酸戊糖途径糖途径细胞质中细胞质中3 3、细胞定位、细胞定位第一阶段（第一阶段（氧化阶段）氧化阶段） ： 6 6分子的分子的6 6磷酸葡萄磷酸葡萄 糖经脱氢、水合、氧化糖

3、经脱氢、水合、氧化脱羧生成脱羧生成6 6分子分子5 5磷酸核酮糖、磷酸核酮糖、6NADPH6NADPH和和6CO6CO2 2第二阶段（异构阶段，一系列基团转移反应）：第二阶段（异构阶段，一系列基团转移反应）： 6 6分子分子5 5磷酸核酮糖经一系列基团转移反应磷酸核酮糖经一系列基团转移反应异构成异构成5 5分子分子6 6磷酸葡萄糖回到下一个循环。磷酸葡萄糖回到下一个循环。 CCCCCOOCH2OHOHOHOHHHHOHP P6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 NADPH+H+ NADP+ H2O 6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 CCCCCCH2OHOHOHO

4、HHHHOHHOP P6-6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯 CCCCC=OCH2OHOHOHHHHOHOP P1.1.第一阶段（氧化阶段第一阶段（氧化阶段磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成) ) 内酯酶内酯酶CCCCCOOCH2OHOHOHOHHHHOHP P6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 NADP+ CO2 NADPH+H+ CH2OHC=OCCCH2OOHOHHHP P5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 6-6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 G-6-P 5-磷酸核糖磷酸核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 2.2.第二阶段（异构阶段第二阶段（异构阶段基团转

5、移反应）基团转移反应） 非氧化反应阶段非氧化反应阶段 分步反应：分步反应：CH2OHCOC OHHC OHHCH2OP5-P-5-P-核酮糖核酮糖5-P-5-P-木酮糖木酮糖5-P-5-P-核糖核糖CH2OHCOCHHOCOHHCH2OP差向异构酶CHOCOHCOHHCOHHCH2OPH异构酶5-P-5-P-木酮糖木酮糖5-P-5-P-核糖核糖3-P-3-P-甘油醛甘油醛7-P-7-P-景天糖景天糖转酮醇酶TPPCHOC OHHCH2OP+CC OHC OHHC OHHCH2OPHHOHCH2OHCOCH2OHC OCHHOC OHHCH2OPCHOCOHC OHHC OHHCH2OPH+3-

6、P-甘油醛甘油醛7-P-景天糖景天糖转醛醇酶转醛醇酶CHOC OHHC OHHCH2OP+CH2OHCOCHHOCOHHCOHHCH2OP4-P-赤癣糖赤癣糖6-P-果糖果糖CHOCOHHCH2OP+CCOHCOHHCOHHCH2OPHHOHCH2OHCOCHOCOHHCOHHCH2OP+4-P-赤癣糖赤癣糖CH2OHCOCHHOC OHHCH2OP5-P-木酮糖木酮糖转酮醇酶转酮醇酶TPPCH2OHCOCHHOCOHHCOHHCH2OPCHOCOHHCH2OP+6-P-果糖果糖3-P-甘油醛甘油醛5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5) 3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55

7、-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C3磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径第一阶段第一阶段 第第二二阶阶段段 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄

8、糖酸(C6)3 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5) 3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C53NADP+ 3NADP+3H+ 6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 3NADP+ 3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 3CO2磷酸戊糖途径的反应方程磷酸戊糖途径的反应方程 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)(pentose phosphate pathway)的总反应式：的总反应式： 6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 12NADPH +12H+46-P-6-P-葡萄糖脱氢酶葡萄糖脱氢酶的活

9、性决定的活性决定G-6-PG-6-P进入进入此途径的流量，为限速酶。此途径的流量，为限速酶。该酶受该酶受NADPH/NADPNADPH/NADP+ +的调节。的调节。四、磷酸戊糖途径的生理意义四、磷酸戊糖途径的生理意义1.1. 是体内生成是体内生成NADPHNADPH的主要代谢途径：的主要代谢途径： NADPHNADPH在体内可用于：在体内可用于： 作为供氢体作为供氢体，参与体内的合成代谢：如，参与体内的合成代谢：如参与合成脂肪酸、胆固醇，一些氨基酸。参与合成脂肪酸、胆固醇，一些氨基酸。 参与羟化反应：参与羟化反应：作为加单氧酶的辅酶，作为加单氧酶的辅酶，参与对代谢物的羟化。参与对代谢物的羟化

10、。 使氧化型谷胱甘肽还原使氧化型谷胱甘肽还原。 维持巯基酶的活性维持巯基酶的活性。 维持红细胞膜的完整性维持红细胞膜的完整性：由于：由于6-6-磷酸葡磷酸葡萄糖脱氢酶萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致遗传性缺陷可导致蚕豆病蚕豆病，表现为溶血性贫血。表现为溶血性贫血。谷胱甘肽的功能谷胱甘肽的功能(1) (1) 解毒功能解毒功能(2) (2) 保护巯基酶保护巯基酶/ /蛋白质蛋白质(3) (3) 可消除自由基可消除自由基(4) (4) 协肋氨基酸的吸收协肋氨基酸的吸收谷谷胱胱甘甘肽肽的的抗抗氧氧化化作作用用2. 2. 是体内生成是体内生成5-5-磷酸核糖的唯一代谢途径：磷酸核糖的唯一代谢途径： 体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以氧核糖均以5-5-磷酸核糖的形式提供，这是磷酸核糖的形式提供，这是体内体内唯一唯一的一条