导图社区 第二十章戊糖磷酸途径
生物化学,包含戊糖磷酸途径的发现、戊糖磷酸途径的主要反应、戊糖磷酸途径反应速率的调控、戊糖磷酸途径的生物学意义等。
生物化学,包含糖异生作用:糖异生作用的途径、由丙酮酸形成葡萄糖的能量消耗及意义、糖异生作用的调节、乳酸的再利用和可立氏循环;葡萄糖的转运;乙醛酸途径等。
细胞生物学,包含细胞学和细胞生物学:现代生物学三大基石、细胞的发现、细胞学说的建立及其意义、从经典细胞学到实验细胞学时期、细胞生物学学科的形成和发展;细胞的同一性和多样性等。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
戊糖磷酸途径
戊糖磷酸途径的发现
戊糖磷酸途径的主要反应
场所:细胞溶胶
核心反应式:6-磷酸葡糖+2NADP⁺+H₂O→5-磷酸核酮糖+2NADPH+2H⁺+CO₂
氧化阶段(不可逆)
6-磷酸葡糖+NADP⁺→6-磷酸葡糖酸-δ-内酯+2NADPH+H⁺(6-磷酸葡糖脱氢酶+Mg²⁺)
6-磷酸葡糖酸-δ-内酯+H₂O→6-磷酸葡糖酸+H⁺(6-磷酸葡糖酸内酯酶+Mg²⁺)
6-磷酸葡糖酸+NADP⁺→5-磷酸核酮糖+NADPH+H⁺+CO₂(6-磷酸葡糖酸脱氢酶+Mg²⁺)
非氧化阶段(可逆)
5-磷酸核酮糖→5-磷酸核糖(5-磷酸核酮糖异构酶)
5-磷酸核酮糖→5-磷酸木酮糖(5-磷酸核酮糖差向异构酶)
5-磷酸木酮糖+5-磷酸核糖→3-磷酸甘油醛+7-磷酸景天庚酮糖(转酮酶-TPP)
7-磷酸景天庚酮糖+3-磷酸甘油醛→4-磷酸赤藓糖+6-磷酸果糖(转醛酶)
5-磷酸木酮糖+4-磷酸赤藓糖→3-磷酸甘油醛+6-磷酸果糖(转酮酶-TPP)
总反应式:6 6-磷酸葡糖+6H₂O+12NADP⁺→6CO₂+5 6-磷酸葡糖+12NADPH+Pi
戊糖磷酸途径反应速率的调控
NADP⁺/NADPH
形成的NADPH与NADP⁺竞争性地抑制6-磷酸葡糖脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶
NADP⁺的浓度稍高于NADPH,使酶激活
6-磷酸葡糖去路
机体对5-磷酸核糖的需要超过NADPH:5 6-磷酸葡糖+ATP→6 5-磷酸核糖+ADP+H⁺
机体对NADPH和5-磷酸核糖的需要处于平衡状态(氧化阶段占优势):6-磷酸葡糖+2NADP⁺+H₂O→5-磷酸核糖+2NADPH+2H⁺+CO₂
机体对NADPH的需要超过5-磷酸核糖,6-磷酸葡糖彻底氧化成CO₂:6-磷酸葡糖+12NADP⁺+7H₂0→6CO₂+12NADPH+12H⁺+Pi
戊糖磷酸途径的生物学意义
使细胞产生还原力(NADPH)的主要途径
NADPH和NADH的区别
结构:NADPH核糖单位的第2个碳原子上有一个磷酸基团
功能
NADPH:在还原性生物合成中起氢负离子供体的作用
NADH:通过呼吸链提供ATP分子
在红细胞中戊糖磷酸途径提供的还原力可保证红细胞中谷胱甘肽处于还原状态
红细胞与还原型谷胱甘肽共用-SH基团来维持起蛋白质结构的完整性
用于保护脂膜防止被过氧化物氧化
维持红细胞内血红素的铁原子处于2价状态
NADPH水平的降低可使蛋白质发生变化,使脂质发生过氧化作用,是红细胞产生高血红素(Fe³⁺)
遗传缺陷6-磷酸葡糖脱氢酶,红细胞中NADPH浓度达不到需要水平,很容易患贫血症对具有氧化性的药物过敏,他们的氧化红细胞缺乏NADPH保护而容易破裂,造成严重的溶血性贫血症
是细胞内不同结构糖分子的重要来源,并为各种单糖的相互转变提供条件