磷酸戊糖通路
磷酸戊糖通路(pentose phosphate pathway)是生物組織中以磷酸戊糖為中間代謝物的糖分解通路。因為此通路分解的第一步與糖酵解相似,葡萄糖也先形成磷酸己糖,故又稱磷酸己糖旁路(HMS)。在肝、脂肪組織、腎上腺皮質、甲狀腺、紅細胞及泌乳期的乳腺中,此分解通路較活躍。
過程
可分為兩個階段。第一階段由6-磷酸葡萄糖脫氫成為6-磷酸葡萄糖酸,繼而脫氫、脫羧生成5-磷酸核酮糖,均以煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)為輔酶受氫。第二階段是5-磷酸核酮糖經過一系列酮基及醛基移換反應,經過磷酸丁糖、磷酸戊糖及磷酸庚精等中間物最後生成3-磷酸甘油醛及6-磷酸果糖,後二者還可重新進入糖酵解途徑而代謝(見圖)。
生理意義
第一階段形成的還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)是許多生物合成反應的必要供氫載體,如脂肪酸及甾體化合物的合成,NADPH也可作為單加氧酶體系的供氫體參與毒物和藥物的生物轉化過程。紅細胞中的NADPH是維持血紅蛋白正常發揮功能而免於被過氧化氫等氧化成高鐵血紅蛋白的重要物質。否則HO的積累可以造成細胞膜中脂質的過氧化。
通路的第二階段中磷酸核酮糖的轉變是生物體內合成核糖的主要途徑,為核酸的合成提供了原料。生物體內其他戊糖也可藉此生成,戊糖也可通過這一通路降解。此外光合作用的暗反應中從二氧化碳合成葡萄糖所經過的途徑,也和這一通路的逆反應十分相似。
戊糖發酵機理研究
十幾年來, 戊糖發酵機理的研究主要集中在酵母代謝木糖的機理上。在酵母細胞中, 木糖首先在木糖還原酶的作用下還原成木糖醇, 木糖醇經木糖醇脫氫酶的作用氧化成木酮糖, 然後木酮糖磷酸化後進入磷酸戊糖循環, 經過一系列的生物化學反應生成乙醇。與傳統的釀酒酵母厭氧發酵不同, 酵母的戊糖發酵是在“半厭氧”的條件下進行, 酵母代謝己糖和戊糖成酒精的總反應式如下:
CHO→2CHOH +2CO
10CHO→15CHOH +20CO
由於酵母代謝木糖的途徑比代謝葡萄糖複雜得多, 在代謝過程中部分木糖沒有轉化成酒精而進行輔酶NADPH 的合成或轉化成其它副產物, 因此, 酵母代謝木糖的理論得率為0 .46g/g(酒精/消耗的糖), 低於己糖酒精發酵理論得率0 .51g/g(酒精/消耗的糖)。
碳水化合物盤點
碳水化合物(carbohydrates)是自然界中分布廣泛,數量最多的有機化合物,約占自然界生物物質的3/4,普遍存在於穀物、水果、蔬菜及其他人類能食用的植物中。 |
糖類的類型
主要生物化學物質種類:肽 | 胺基酸 | 核酸 | 糖類 | 核苷糖 | 脂類 | 萜類 | 類胡蘿蔔素 | 四吡咯 | 輔因子 | 類固醇 | 類黃酮 | 生物鹼 | 聚酮 | 配糖類 |
糖類的類型 Analogues of nucleic acids |
主要分類: 醛糖 | 酮糖 | 吡喃糖 | 呋喃糖 幾何構型: 丙糖 | 丁糖 | 戊糖 | 己糖 | 庚糖 | 環己糖構型 | 端基差向異構 | 端基異構效應 | 變旋現象 小/大: 甘油醛 | 二羥基丙酮 | 赤蘚糖 | 蘇阿糖 | 赤蘚酮糖 | 景天庚酮糖 戊糖: 核糖 | 樹膠醛糖 | 木糖 | 來蘇糖 | 核酮糖 | 木酮糖 己糖: 葡萄糖 | 半乳糖 | 甘露糖 | 古洛糖 | 艾杜糖 | 塔羅糖 | 阿洛糖 | 阿卓糖 | 果糖 | 山梨糖 | 塔格糖 | 阿洛酮糖 | 鼠李糖 雙糖、寡糖: 蔗糖 | 乳糖 | 海藻糖 | 麥芽糖 | 棉子糖 | 水蘇糖 多糖: 糖原 | 澱粉 | 纖維素 | 殼多糖 | 直鏈澱粉 | 支鏈澱粉 | 菊糖 | 糊精 | 褐藻素 粘多糖: 肝磷脂 | 硫酸軟骨素 | 透明質酸 | 硫酸乙醯肝素 | 硫酸軟骨素B | 硫酸角質素 氨基糖苷類抗生素: 卡那黴素 | 鏈黴素 | 妥布黴素 | 新黴素 | 巴龍黴素 | 阿普拉黴素 | 慶大黴素 | 奈替米星 | 阿米卡星 |