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磷酸戊糖途径:合成核苷酸,供氢参与多种代谢

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:部分磷酸核糖可以通过一系列基团转移反应,转变为6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛,最后进入糖酵解代谢,故磷酸戊糖途径又称磷酸戊糖旁路。磷酸戊糖途径是葡萄糖转变为5-磷酸核糖的唯一途径,在体内5-磷酸核糖主要用于合成核苷酸,后者是核酸的基本组成单位。图16-4磷酸戊糖途径提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。蚕豆病患者体内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶,食用蚕豆易诱发溶血,故称为蚕豆病。

磷酸戊糖途径:合成核苷酸,供氢参与多种代谢

糖分解代谢途径除了糖有氧氧化、糖酵解之外,在一些代谢较旺盛的组织如肝、脂肪组织、红细胞、泌乳期乳腺肾上腺皮质和性腺等,还存在有磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)。在细胞液内,葡萄糖可经此途径代谢产生磷酸核糖和NADPH。

(一)磷酸戊糖途径反应过程

磷酸戊糖途径分为两个阶段进行。第一阶段是氧化反应,生成磷酸戊糖;第二阶段是基团转移反应。

1.6-磷酸葡萄糖氧化成磷酸戊糖 反应式如下:

在第一阶段,6-磷酸葡萄糖经2次脱氢,生成2分子的NADPH+H+,1次脱羧反应产生1分子的CO2,自身则转变成5-磷酸核糖。6-磷酸葡萄糖脱氢酶是此途径的关键酶。

2.基团转移反应 第一阶段生成的5-磷酸核糖是合成核苷酸的原料,产生的NADPH作为供氢体参与体内许多物质的代谢。部分磷酸核糖可以通过一系列基团转移反应,转变为6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛,最后进入糖酵解代谢,故磷酸戊糖途径又称磷酸戊糖旁路。将总反应途径归纳如图16-4所示。(www.xing528.com)

(二)磷酸戊糖途径的生理意义

(1)为核酸的生物合成提供核糖。磷酸戊糖途径是葡萄糖转变为5-磷酸核糖的唯一途径,在体内5-磷酸核糖主要用于合成核苷酸,后者是核酸的基本组成单位。

图16-4 磷酸戊糖途径

(2)提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。还原型的NADPH可参与胆固醇脂肪酸类固醇激素等物质合成的加氢反应;NADPH还能作为供氢体参与体内羟化反应,与药物、毒物及激素的生物转化作用有关;NADPH又是谷胱甘肽(GSH)还原酶的辅酶,维持还原型GSH的正常含量。GSH是体内重要的抗氧化剂,可保护一些含巯基(单键SH)的蛋白质和酶类免受氧化剂的破坏,尤其是GSH对维持红细胞膜的完整性有着重要作用。当还原型GSH转变为氧化型GSSG,则失去抗氧化剂作用。如6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏,生成的NADPH含量不足,不能使GSSG还原成GSH型,则红细胞易于损伤发生破裂,导致溶血性贫血。蚕豆病患者体内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶,食用蚕豆易诱发溶血,故称为蚕豆病

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