磷酸戊糖途徑是在動、植物和微生物中普遍存在的一條糖的分解代謝途徑,但在不同的組織中所占的比重不同。如動物的骨胳肌中基本缺乏這條途徑,而在乳腺、脂肪組織、腎上腺皮質中,大部分葡萄糖是通過此途徑分解的。在生物體內磷酸戊糖途徑除提供能量外,主要是為合成代謝提供多種原料。如為脂肪酸、膽固醇的生物合成提供NADPH;為核苷酸輔酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖;為芳香族氨基酸合成提供4-磷酸赤蘚糖。此途徑生成的四碳、五碳、七碳化合物及轉酮酶、轉醛酶等,與光合作用也有關系。因此磷酸戊糖途徑是一條重要的多功能代謝途徑。
戊糖磷酸途徑(pentose phosphate pathway)也稱為單磷酸己糖支路(hexose monophosphate shunt)。是一個葡萄糖-6-磷酸經代謝產生NADPH和核糖-5-磷酸的途徑。該途徑包括氧化和非氧化兩個階段,在氧化階段,葡萄糖-6-磷酸轉化為核酮糖-5-磷酸和CO2,并生成兩分子的NADPH;在非氧化階段,核酮糖-5-磷酸異構化生成核糖-5-磷酸或轉化為酵解中的兩個中間代謝物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。
戊糖磷酸途徑的氧化階段的兩步脫氫反應在生理條件下是不可逆的,為整個戊糖磷酸途徑的限速反應,催化這兩步反應的G6PDH和6PGDH都是該途徑的限速酶。戊糖磷酸途徑除了受 G6PDH 和 6PGDH制約外,還受細胞內 NADPH 的調節,當[NADPH]/[NADP+]比率過高時,會抑制 G6PDH 和 6PGDH 的活性。