戊糖

戊糖（五碳糖），一個分子中含有5個碳原子的糖。戊糖中最重要的有核糖（醛糖）、脫氧核糖（醛糖）和核酮糖（酮糖）。核糖和脫氧核糖是核酸的重要成分；核酮糖是重要的中間代謝物，又稱木糖。

基本介紹

• 中文名：戊糖
• 英文名：pentose phosphate pathway
• 部位：生物組織
• 性質：糖分解通路
• 結構：五碳糖
• 常見代謝：戊糖磷酸途徑

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H₂O₂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：

C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH +2CO₂

10C₅H₁₀O→15C₂H₅OH +20CO₂

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)。