【正文】 后者即可經(jīng)由一系列 碳架重排 反應(yīng)再生成 G6P以 循環(huán)利用 P2912 Pentose phosphate pathway (oxidative stage) C3脫氫 引入羰基 50 1422a Pentose phosphate pathway (nonoxidative stage) 木酮糖 赤蘚糖 轉(zhuǎn)酮酶 轉(zhuǎn)醛酶 轉(zhuǎn)酮酶 → 2 C unit 轉(zhuǎn)醛酶 → 3 C unit 供體 → ketose 受體 → aldose G3P G6P R5P 異構(gòu)酶 差向異構(gòu)酶 C3 景天庚酮糖 F6P 核酮糖 5P glycolysis, etc (cf. p298) 51 1422b 從 6個 戊糖 (5C)轉(zhuǎn)化成 5個 己糖 (6C) 每步反應(yīng)均可逆 (as in photosynthesis) 生理意義： 通過一系列分子重排和基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)將氧化階段生成的多余核糖經(jīng)由 F6P和 G3P等再生 G6P以避免核糖堆積 Pentose phosphate pathway (nonoxidative stage) 52 ? G6P可在糖酵解和戊糖磷酸途徑之間分流 1427 G6P主要進入哪條途徑要取決于細胞當(dāng)時的需求以及胞液中的[NADP+]/[NDAPH] 抑制 G6PD 還原性合成反應(yīng)加速時 [NADP+]升高，激活 G6PD、使 G6P主要 進入 PPP途徑 NADPH富余時將抑制 G6PD，使 G6P主要 進入糖酵解途徑 (for ATP amp。 Cskeleton) (cf. p300) 53 反應(yīng)速率受 NADPH的別構(gòu)抑制 ，調(diào)節(jié)酶是 G6PD,轉(zhuǎn)酮酶和轉(zhuǎn)醛酶反應(yīng)均可逆，因而不需要 R5P時可將其轉(zhuǎn)化為酵解中間物，需要時則可由后者再生 LW7 小結(jié)：戊糖磷酸途徑 主要產(chǎn)物為 R5P和 NADPH，前者是核苷酸等重要生物分子的構(gòu)建組分；后者可為多種生物同化反應(yīng)如 FA合成提供還原力，故該途徑在脂肪、乳腺和腎上腺皮質(zhì)等組織和生長中的細胞非?；钴S 主要反應(yīng)分為兩個階段： 氧化階段 G6P氧化脫羧轉(zhuǎn)化為 R5P并產(chǎn)生 2 NADPH 非氧化階段 6 R5P經(jīng)由分子重排和基團轉(zhuǎn)移 再生出 5 G6P ? ? ? 54 復(fù)習(xí)題 (p120~127) 一、選擇 1, 3, 5, 9, 12, 14, 15, 18, 19, 22~24, 37, 39, 45, 50, 53, 54 二、名詞解釋 1~4, 6~10, 19, 21, 22, 26 三、判斷 1~3, 7, 11~15, 19~21, 24, 25, 27, 29, 30, 36 四、問答 1, 4, 5, 9~11, 14, 17, 20, 24, 26, 30 55 1. 若以 14C標(biāo)記葡萄糖的 C3作為酵母的底物，經(jīng)發(fā)酵 產(chǎn)生 CO2和乙醇，試問 14C將在何處發(fā)現(xiàn)？ 2. 試總結(jié)磷酸基團在糖酵解過程中參與了哪些反應(yīng)？ 這些反應(yīng)分別有何意義？ 3. 為什么說砷酸是糖酵解作用的毒物？氟化物和 碘乙酸對糖酵解過程有何作用？ 4. 試計算從丙酮酸合成葡萄糖需要提供多少個高能 磷酸鍵？ (需要給出具體反應(yīng) ) 5. 在以下兩種條件下，試分析 Glc6P經(jīng)由戊糖磷酸 途徑的運作方式： (a) 同時需要 NADPH和 R5P (b) NADPH的需求量遠高于 R5P 作 業(yè) 56 法國微生物學(xué)及化學(xué)家，近代微生物學(xué)奠基人； 畢生進行了多項探索性研究并均取得重大成果，是 19世紀最有成就的科學(xué)家之一 先后證明了三大科學(xué)問題： ? 每種發(fā)酵作用都是由于某種微菌的發(fā)展所致， 而適當(dāng)加熱即可殺滅這些惱人的微生物，是為 巴斯德殺菌 /消毒法 ? 每種傳染病均由某種微菌在生物體內(nèi)的發(fā)展而 引發(fā)，進而因發(fā)現(xiàn)和根除了一種侵害蠶卵的細 菌而拯救了法國的絲綢工業(yè) ? 傳染病的微菌在特殊培養(yǎng)條件下可減輕毒力， 使之轉(zhuǎn)變成可以防病的 疫苗 ，并由此而建立起 傳染病的細菌理論 Pasteur Louis Pasteur (18221895) 自學(xué) 57 研究酵母發(fā)酵時 Pasteur發(fā)現(xiàn)：在供氧充足的條件下，細胞內(nèi)糖酵解作用受到抑制，葡萄糖消耗和乳酸生成減少。這種有氧氧化對糖酵解的抑制作用即稱為 巴斯德效應(yīng) (Pasteur effect)。 產(chǎn)生巴斯德效應(yīng)主要是由于在供氧充足的條件下，細胞內(nèi)的ATP/ADP比值升高，抑制了 PK和 PFK，使 F6P和 G6P含量增加，后者反饋抑制已糖激酶 HK，使葡萄糖利用減少，呈現(xiàn)有氧氧化對糖酵解的抑制作用。 Crabtree/反巴斯德效應(yīng) 與之相反：在癌細胞發(fā)現(xiàn)給予葡萄糖時不論供氧充足與否都呈現(xiàn)很強的酵解反應(yīng)，而糖的有氧氧化受抑制。該現(xiàn)象較普遍地存在于癌細胞中，此外也存在于一些正 一般認為，具有 Crabtree效應(yīng)的細胞，其酵解酶系 (如 PK、PFK、 HK)活性強，而線粒體內(nèi)氧化酶系如細胞色素氧化酶活性則較低，在爭奪 ADP、 Pi及 NADH + H+方面其線粒體必然處于劣勢，因而缺乏進行氧化磷酸化的底物。因此，即使在供氧充足時，其有氧氧化生成 ATP的能力仍低于正常細胞的，故呈現(xiàn)Crabtree效應(yīng)。 自學(xué) 58 (A) 2D topological structure plot of GMAG. (B) 3D structure of GMAG. (C) Important interactions between ATP and GK. (D) Important interactions between glucose and GK. ATP, Mg2+, glucose and important residues in GK are displayed in stick and labeled. Black dashed lines represent hydrogen bonds or salt bridges. 59 A close view of the configuration of glucose phosphorylation in the environment of GK active site. 60 Reaction mechanism of glucose phosphorylation catalyzed by the wildtype GK. 61 Reaction mechanism of glucose phosphorylation catalyzed by the GKK169A mutant.