戊糖磷酸途径.ppt

戊糖磷酸途径,HMP途径,HPM途径概念：,HMP途径又称己糖一磷酸途径、己糖一磷酸支路、戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径、或WD途径。是以6-葡萄糖开始，在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-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。,HPM途径特点：,HMP是一条葡萄糖不经EMP途径（糖酵解途径）和TCA循环（三羧酸循环）途径而得到彻底氧化，并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种中间代谢产物的代谢途径。,反应部位：胞浆反应底物：6-磷酸葡萄糖重要反应产物：NADPH、5-磷酸核糖限速酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD),磷酸戊糖途径特点：,HPM途径总反应简图：,12NADPH+,经呼吸链,36ATP,35ATP,经一系列复杂反应后,重新合成己糖,ATP,6CO2,HMP途径的总反应式：,6葡糖-6-磷酸+,+,5葡糖-6-磷酸+12NADPH+,+Pi,HMP途径：葡萄糖经转化成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的催化下，裂解成5-磷酸戊糖和CO2。磷酸戊糖进一步代谢有两种结局，磷酸戊糖经转酮转醛酶系催化，又生成磷酸己糖和磷酸丙糖（3-磷酸甘油醛），磷酸丙糖借EMP途径的一些酶，进一步转化为丙酮酸。称为不完全HMP途径。由六个葡萄糖分子参加反应，经一系列反应，最后回收五个葡萄糖分子，消耗了1分子葡萄糖（彻底氧化成CO2和水），称完全HMP途径。,HMP途径降解葡萄糖的三个阶段：,1.葡萄糖经过几步氧化反应产生核酮糖-5-磷酸和CO2,葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖+CO2,2.核酮糖-5-磷酸发生同分异构化或表异构化而分别产生核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸,5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖参与核酸生成,HMP途径关键步骤：,3.上述各种戊糖磷酸在无氧参与的情况下发生碳架重排，产生己糖磷酸和丙糖磷酸5-磷酸核酮糖6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛(进入EMP),(1)6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖酸内酯,6-磷酸葡萄糖glucose6-phosphate,6-磷酸葡萄糖酸-内酯6-phosphoglucono-lactone,限速酶，对NADP+有高度特异性,(2)6-磷酸葡萄糖酸内酯转变为6-磷酸葡萄糖酸,6-磷酸葡萄糖酸-内酯6-phosphoglucono-lactone,6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconate,(3)6-磷酸葡萄糖酸转变为5-磷酸核酮糖,6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconate,5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate,5-磷酸核酮糖ribulose5-phosphate,(4)三种五碳糖的互换,许多细胞中合成代谢消耗的NADPH远比核糖需要量大，因此，葡萄糖经此途径生成了多余的核糖。第二阶段反应的意义就在于能通过一系列基团转移反应，将核糖转变成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而与糖酵解过程联系起来，因此磷酸戊糖途径亦称为磷酸已糖旁路。,(5)二分子五碳糖的基团转移反应,(6)七碳糖与三碳糖的基团转移反应,(7)四碳糖与五碳糖的基团转移反应,HMP途径的重要意义:,1、供应和城原料：为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。2、产生还原力：产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提供还原力，另方面可通过呼吸链产生大量的能量。3、作为固定CO2的中介：是光能自养微生物和化能自养微生物固定CO2的重要中介，即HMP途径中的核酮糖-5-磷酸在磷酸核酮糖激酶的催化下先形成核酮糖-1,5-二磷酸，然后他在羧酸酶的催化下固定CO2。4、扩大碳源利用范围：途径中存在37碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳源谱更为更为广泛。5、连接EMP途径：与EMP途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可以调剂戊糖供需关系。,HMP途径的其他意义：,1、途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、碱基合成、及多糖合成。2、通过