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生物化学与分子生物学/磷酸戊糖途径
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{{Hierarchy header}} [[磷酸]][[戊糖]]途径(pentosephosphate pathway)又称[[已糖]]单磷酸旁路(hexose monophosphate shut HMS)或[[磷酸葡萄糖]]旁路(phosphogluconate shut)。此途径由6-磷酸葡萄糖开始生成具有重要[[生理]]功能的NADPH和5-[[磷酸核糖]]。全过程中无[[ATP]]生成,因此此过程不是机体产能的方式。其主要发生在[[肝脏]]、[[脂肪组织]]、[[哺乳期]]的[[乳腺]]、[[肾上腺皮质]]、[[性腺]]、[[骨髓]]和红[[细胞]]等。 === (一)反应过程=== 磷酸戊糖途径在[[细胞液]]中进行,全过程分为不可逆的氧化阶段和可逆的非氧化阶段。在氧化阶段,3个分子6-磷酸葡萄糖在6-[[磷酸葡萄糖脱氢酶]]和6-磷酸葡萄糖酸[[脱氢酶]]等[[催化]]下经氧化脱羧生成6个分子NADPH+H+,3个分子CO2和3个分子5-[[磷酸核酮糖]];在非氧化阶段,5-磷酸核酮糖在转酮基酶(TPP为辅酶)和转硫基酶催化下使部分碳链进行相互转换,经三碳、四碳、七碳和[[磷酸酯]]等,最终生成2分子6-[[磷酸果糖]]和1分子3-[[磷酸甘油]],它们可转变为6-磷酸葡萄糖继续进行磷酸戊糖途径,也可以进入糖有氧氧化或[[糖酵解]]途径(图4-8)。此反应途径中的限速酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶,此[[酶活性]]受NADPH浓度影响,NADPH浓度升高抑制酶的活性,因此磷酸戊糖途径主要[[受体]]内NADPH的需求量调节。 {{图片|gra302sb.jpg|[[已糖磷酸]]支路反应}} 图4-8 已糖磷酸支路反应 === (二)生理意义=== 1.5-磷酸核糖的生成,此途径是[[葡萄糖]]在体内生成5-磷酸核糖的唯一途径,故命名为磷酸戊糖通路,体内需要的5-磷酸核糖可通过磷酸戊糖通路的氧化阶段[[不可逆反应]]过程生成,也可经非氧化阶段的可逆反应过程生成,而在人体内主要由氧化阶段生成,5-磷酸核糖是合成[[核苷酸]][[辅酶]]及[[核酸]]的主要原料,故损伤后修复、再生的组织(如梗塞的[[心肌]]、部分切除后的肝脏),此[[代谢途径]]都比较活跃。 2.NADPH+H+与NADH不同,它携带的氢不是通过[[呼吸链]][[氧化磷酸化]]生成ATP,而是作为供氢体参与许多[[代谢反应]],具有多种不同的生理意义。 (1)作为供氢体,参与体内多种[[生物合成]]反应,例如脂肪酸、[[胆固醇]]和[[类固醇激素]]的生物合成,都需要大量的NADPH+H+,因此磷酸戊糖通路在合成脂肪及固醇类化合物的肝、[[肾上腺]]、性腺等组织中特别旺盛。 (2)NADPH+H+是[[谷胱甘肽还原酶]]的辅酶,对维持[[还原型谷胱甘肽]]([[GSH]])的正常含量,有很重要的作用,GSH能保护某些[[蛋白质]]中的[[巯基]],如[[红细胞膜]]和[[血红蛋白]]上的SH基,因此缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶的人,因NADPH+H+缺乏,GSH含量过低,[[红细胞]]易于破坏而发生[[溶血性贫血]]。 (3)NADPH+H+参与肝脏[[生物转化]]反应,[[肝细胞]][[内质网]]含有以NADPH+H+为供氢体的[[加单氧酶]]体系,参与[[激素]]、药物、毒物的生物转化过程。 (4)NADPH+H+参与体内[[嗜中性粒细胞]]和[[巨噬细胞]]产生离子态氧的反应,因而有[[杀菌作用]]。 {{Hierarchy footer}} {{生物化学与分子生物学图书专题}}
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