糖代谢的其它途径.ppt

1 磷酸戊糖途径 pentosephosphatepathway 也叫葡糖酸磷酸途径 phosphogluconatepathway 肝脏中有10 15 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 2 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 C1 C5 NADPH是变构抑制剂 关键酶 3 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 4 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 5 5 磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解 6 7 6分子5碳糖转化为5分子6碳糖 8 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 9 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 10 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 11 糖酵解的异生途径 糖异生途径 gluconeogenesis 12 13 14 15 1 丙酮酸羧化支路 16 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 17 18 19 20 乳酸的再利用 21 为什么要进行糖异生 血糖浓度的恒定 人体血糖70 110mg 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 22 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 23 4 无效循环 futilecycle 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 H2O 葡萄糖 Pi 6 磷酸葡萄糖酶 净反应实际上是ATP H2O ADP Pi 24 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 25 糖原的合成与分解 26 糖原的合成与分解 27 糖原的结构 28 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 29 糖原的分解 30 31 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 ATPADP Mg2 32 2 葡萄糖 1 磷酸的生成 3 1 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 UTPUTP 葡糖 UTPG PPi UTPG焦磷酸化酶 33 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C4羟基上 UTPG 糖原 Gn UTP 糖原 Gn 1 糖原合成酶 34 糖原合成途径 35 糖原合成途径 36 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 37 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 38 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