磷酸戊糖途徑的生理意義

1、磷酸戊糖途徑的生理意義（1）供能（2）產(chǎn)生大量的NADPH，可供給組織中合成代謝的需要。細(xì)胞產(chǎn)生還原力 （NADPH）的主要途徑，保紅細(xì)胞處于還原狀態(tài)，維持還原型GSH的濃度（3）產(chǎn)生的R-5-P是核酸生物合成的必需原料。（4）戊糖磷酸途徑是戊糖代謝的重要途徑。（5）戊糖磷酸途徑與糖酵解和光合作用有密切關(guān)系。（6） 途徑中生成C3、C4、C5、C6、C7等各種長短不等的碳鏈，這些中間產(chǎn)物 都可作為生物合成的前體。糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物學(xué)意義1葡萄糖單元以a-1, 4-糖苷鍵形成長鏈。約10個(gè)葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以a-1,6-糖苷鍵連接，分支增 加，溶解度增加。每條鏈都終止于一個(gè)非還

2、原端.非還原端增多，以利于其被酶分解。糖原的生物學(xué)意義就在于它是貯存能量的，容易動(dòng)員的多糖，是葡萄糖的高效 能的貯存形式。腦和肌肉緊張活動(dòng)時(shí)提供能量；不間斷的供給，維持衡定水平的血糖糖原T葡萄糖-1-磷酸T葡萄糖-6-磷酸TCO2+H2O糖原的降解不用消耗ATP分子，G-1-P可直接轉(zhuǎn)變?yōu)镚-6P從而進(jìn)入糖酵解而不用 消耗ATP糖原的降解部位：胞漿糖元的分解需要三種酶：糖原磷酸化酶糖原脫枝酶磷酸葡萄糖變位酶三種酶協(xié)同作用：糖原磷酸化酶（只催化1.4 -糖苷鍵斷裂）糖原脫枝酶（催化寡聚葡萄糖片段轉(zhuǎn)移和1.6 -糖苷鍵水解斷裂）磷酸葡糖變位酶（催化葡萄糖磷酸基團(tuán)變位）糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶糖原n

3、+1糖原n + 1-磷酸葡萄糖1磷酸毗哆醛n該酶的特點(diǎn)是，每次從糖原的非還原性末端斷下一個(gè)葡萄糖分子，催化糖原1-4 糖苷鍵的磷酸解，這樣連續(xù)的從末端逐個(gè)切下葡萄糖殘基，一直至分支點(diǎn)前第 四個(gè)葡萄糖殘基處糖原降解采用磷酸解而不是水解。磷酸解使降解下來的葡萄糖分子帶上磷酸基團(tuán)（1）葡萄糖-1-P不需要能量的供應(yīng)可容易的轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?6-P從而直接進(jìn)入糖 酵解途徑（2）在生理?xiàng)l件下，磷酸解形成的葡萄糖-1-P以解離形式存在，不致擴(kuò)散到細(xì) 胞外糖原脫支酶脫支酶的作用轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基水解-1,6-糖苷鍵（不是磷酸解）磷酸葡萄糖變位酶1-磷酸葡萄糖葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶發(fā)揮其充分活性需要少

4、量的G-1,6-P存在，如果它從變位酶分 子上脫落，就會(huì)發(fā)生酶活性的鈍化。該反應(yīng)機(jī)制與磷酸甘油變位酶十分相似，前者磷酸基是連接在E的Ser上,后者磷 酸基是連接在E的His上。6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝，腎）肌肉中：G-6-P直接進(jìn)入糖酵解途徑；肝臟中：G-6-P在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的葡萄糖-6-磷酸酶的作用下生成Glc，通過特殊轉(zhuǎn) 運(yùn)蛋白進(jìn)入毛細(xì)血管糖原合成糖原的合成與分解途徑是完全不一樣的。部位：肝臟及肌肉組織的細(xì)胞漿中三個(gè)階段反應(yīng)：I階段的反應(yīng)葡萄糖活化尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）葡萄糖-1-磷酸與UTP反應(yīng)生成UDP-葡萄糖和PPi,活化了葡萄糖C1

5、羥基11階段的反應(yīng)糖原合酶的作用一一形成直鏈的結(jié)構(gòu)糖原合酶催化UDPG與糖原分支的非還原末端，G殘基第4位碳原子上的羥基形成a1T4糖苷鍵糖原合酶只能催化葡萄糖殘基加到含4個(gè)殘基以上的葡聚糖分子上，糖原n為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物（primer）,作為UDPG 上葡萄糖基的接受體。III階段的反應(yīng)分支酶的作用一一形成支鏈的結(jié)構(gòu)糖原新分支的形成糖原合成特點(diǎn)糖原合酶催化的反應(yīng)需要引物（多聚葡萄糖）分枝酶形成分枝糖原合酶是關(guān)鍵酶 UDP-Glc是葡萄糖的供體（葡萄糖的活性形式）每增加一個(gè)葡萄糖，消耗2 Pi糖原代謝的調(diào)控 糖原合成：糖原合酶糖原分解：糖原磷酸化酶這兩種關(guān)鍵酶的重要特點(diǎn)：*有共價(jià)修飾和變構(gòu)調(diào)節(jié)二種方式。*都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過磷酸化和去 磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。別構(gòu)調(diào)控別構(gòu)效應(yīng)物：ATP AMP G-6-P糖原磷酸化酶：AMP激活；ATP、G-6-P抑制糖原合酶： G-6-P、Glc激活 （二）共