主要特點
途徑
磷酸戊糖途徑是在動、植物和微生物中普遍存在的一條糖的分解
代謝途徑,但在不同的組織中所占的比重不同。如動物的骨胳肌中基本缺乏這條途徑,而在乳腺、脂肪組織、腎上腺皮質中,大部分葡萄糖是通過此途徑分解的。在生物體內磷酸戊糖途徑除提供能量外,主要是為合成代謝提供多種原料。如為脂肪酸、膽固醇的生物合成提供NADPH;為
核苷酸輔酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖;為芳香族胺基酸合成提供4-磷酸赤蘚糖。此途徑生成的四碳、五碳、七碳化合物及
轉酮酶、轉醛酶等,與光合作用也有關係。因此磷酸戊糖途徑是一條重要的多功能代謝途徑。
戊糖磷酸途徑(pentose phosphate pathway)也稱之單磷酸己糖支路(hexose monophosphate shunt)。是一個葡萄糖-6-磷酸經代謝產生NADPH和核糖-5-磷酸的途徑。該途徑包括氧化和非氧化兩個階段,在氧化階段,葡萄糖-6-磷酸轉化為
核酮糖-5-磷酸和CO2,並生成兩分子的NADPH;在非氧化階段,核酮糖-5-磷酸異構化生成核糖-5-磷酸或轉化為
酵解中的兩個
中間代謝物果糖-6-磷酸和
甘油醛-3-磷酸。
戊糖磷酸途徑的氧化階段的兩步脫氫反應在生理條件下是不可逆的,為整個戊糖磷酸途徑的限速反應,催化這兩步反應的G6PDH和6PGDH都是該途徑的限速酶。戊糖磷酸途徑除了受 G6PDH 和 6PGDH制約外,還受細胞內 NADPH 的調節,當[NADPH]/[NADP+]比率過高時,會抑制 G6PDH 和 6PGDH 的活性。
特點
1、不完全氧化途徑
過程中有C6分解為C5\C4\C7
2、完全氧化
由C6分解為3個CO2和C3碎片
3、核糖5-磷酸和合成核糖的必要原料,體核心糖的分解也是這一途徑
4、赤蘚糖4-磷酸、景天庚酮糖7-磷酸是芳香族胺基酸合成的前體
5、生成NADPH+H+可提供生物合成代謝所需的氫
6、將戊糖代謝與己糖代謝聯繫起來
7、受葡萄糖-6-磷酸脫氫酶和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶兩個關鍵酶調控
意義
1、產生大量的NADPH,為細胞的各種合成反應提供還原劑(力),比如參與脂肪酸和固醇類物質的合成。
脫氫酶缺陷症——貧血病)
3、該途徑的中間產物為許多物質的合成提供原料,如: 5-P-核糖、核苷酸、4-P-赤蘚糖、芳香族胺基酸
4、非氧化重排階段的一系列中間產物及酶類與光合作用中
卡爾文循環的大多數中間產物和酶相同,因而磷酸戊糖途徑可與光合作用聯繫起來,並實現某些單糖間的互變。
5、PPP途徑是由葡萄糖直接氧化起始的可單獨進行
氧化分解的途徑,也是戊糖代謝的主要途徑。因此可以和EMP、TCA相互補充、相互配合,增加機體的適應能力。
磷酸戊糖途徑指機體某些組織(如肝、脂肪組織等)以6-磷酸葡萄糖為起始物在6-磷酸葡萄糖脫氫酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸進而代謝生成磷酸戊糖為
中間代謝物的過程,又稱為磷酸已糖旁路。
磷酸戊糖途徑