糖代谢的其它途径

糖代谢的其它途径1第1页，共39页，2023年，2月20日，星期二磷酸戊糖途径（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第2页，共39页，2023年，2月20日，星期二1、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第3页，共39页，2023年，2月20日，星期二内酯酶催化2、6-磷酸葡萄糖酸内酯水解生成6-磷酸葡萄糖酸4第4页，共39页，2023年，2月20日，星期二☞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第5页，共39页，2023年，2月20日，星期二5-磷酸核糖经碳链整理重新进入糖酵解6第6页，共39页，2023年，2月20日，星期二7第7页，共39页，2023年，2月20日，星期二6分子5碳糖转化为5分子6碳糖8第8页，共39页，2023年，2月20日，星期二1、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第9页，共39页，2023年，2月20日，星期二

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第10页，共39页，2023年，2月20日，星期二1、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第11页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖酵解的异生途径（糖异生途径:gluconeogenesis）12第12页，共39页，2023年，2月20日，星期二13第13页，共39页，2023年，2月20日，星期二14第14页，共39页，2023年，2月20日，星期二15第15页，共39页，2023年，2月20日，星期二1、丙酮酸羧化支路16第16页，共39页，2023年，2月20日，星期二2、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第17页，共39页，2023年，2月20日，星期二18第18页，共39页，2023年，2月20日，星期二19第19页，共39页，2023年，2月20日，星期二20第20页，共39页，2023年，2月20日，星期二乳酸的再利用21第21页，共39页，2023年，2月20日，星期二为什么要进行糖异生？★血糖浓度的恒定①人体血糖70~110mg/ml（~0.1%）②糖异生的主要器官：肝脏（主要）、肾脏（次要）③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第22页，共39页，2023年，2月20日，星期二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第23页，共39页，2023年，2月20日，星期二4、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第24页，共39页，2023年，2月20日，星期二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第25页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原的合成与分解26第26页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原的合成与分解27第27页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原的结构28第28页，共39页，2023年，2月20日，星期二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第29页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原的分解30第30页，共39页，2023年，2月20日，星期二31第31页，共39页，2023年，2月20日，星期二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）ATPADPMg2+32第32页，共39页，2023年，2月20日，星期二2．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）+PPiUTPG焦磷酸化酶33第33页，共39页，2023年，2月20日，星期二4．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第34页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原合成途径35第35页，共39页，2023年，2月20日，星期二糖原合成途径36第36页，共39页，2023年，2月20日，星期二

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α-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α-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α-1,4-糖苷键，因此生成以α-1,4-糖苷键相连构成的直链多糖分子，如淀粉。37第37页，共39页，2023年，2月20日，星期二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第38页，共39页，2023年，2月20日，星期二1、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-