磷酸戊糖途徑

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磷酸戊糖途徑英語:Pentose phosphate pathway)也稱為戊糖磷酸途徑五碳糖磷酸途徑磷酸戊糖旁路(對應於雙磷酸己糖降解途徑,即Embden-Meyerhof途徑)。是一種葡萄糖代謝途徑。這是一系列的酶促反應,可以因應不同的需求而產生多種產物,顯示了該途徑的靈活性。

葡萄糖會先生成強氧化性的5-磷酸核糖(Ribose-5-phosphate),後者經轉換後可以參與糖酵解後者是核酸生物合成。部分糖酵解和糖異生的酶會參與這一過程。反應場所是胞質溶膠(Cytosol)。所有的中間產物均為磷酸酯。過程的調控是通過底物和產物濃度的變化實現的。

目錄

磷酸戊糖途徑的任務

  1. 產生NADPH(注意不是NADHNADPH並不參與呼吸鏈
  2. 生成磷酸核糖,為核酸代謝做物質準備。
  3. 分解戊糖。

過程

磷酸戊糖途徑可以分為氧化和非氧化兩個部分。

氧化階段

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氧化階段圖
反應物 產物 說明
葡萄糖-6-磷酸 + NADP+ 6-磷酸葡萄糖酸-δ-內酯 + NADPH 葡萄糖-6-磷酸脫氫酶 脫氫。位於葡萄糖-6-磷酸1號碳原子上的半縮醛羥基轉變成羰基,生成一個內酯,並且在反應中生成了NADPH。
6-磷酸葡萄糖酸-δ-內酯 + H2O → 6-磷酸葡萄糖酸 + H+ 6-磷酸葡萄糖酸內酯酶 水解
6-磷酸葡萄糖酸 + NADP+ 核酮糖5-磷酸 + NADPH + CO2 6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶 氧化脫羧。NADP+電子受體,生成一分子NADPH,一分子二氧化碳,和一分子核酮糖5-磷酸。

總反應: 葡萄糖-6-磷酸 + 2 NADP+ + H2O → 核酮糖-5-磷酸 + 2 NADPH + 2 H+ + CO2

非氧化階段

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非氧化階段

其實是一系列的基團轉移反應。在5-磷酸核酮糖的基礎上可以通過一系列基團轉移反應,將核糖轉變成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而進入糖酵解途徑。這需要有酶的幫助,比如轉羥乙醛酶可以轉移兩個碳單位。而轉二羥丙酮基酶則可轉三個。

調節

雖然6-磷酸葡萄糖脫氫酶是磷酸戊糖途徑的限速酶,但是磷酸戊糖途徑的調節主要是通過底物和產物濃度的變化實現的。它是一「旁路」。當機體需要NADPH和磷酸核糖的時候,葡萄糖就會流入這一途徑。特別是在脂肪酸固醇合成發生的地方。

延伸閱讀

參考來源

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