陜西師范大學(xué)生物化學(xué)課件8糖代謝2

第25章戊糖磷酸途徑和糖的其他代謝途徑

一、戊糖磷酸途徑

（一）戊糖磷酸途徑的發(fā)現(xiàn)

1931年OttoWarburg等發(fā)現(xiàn)G-6-p脫氫酶和葡萄糖酸-6-p脫氫酶可以使葡萄糖進(jìn)入未知的代謝途徑,NADP+是兩種酶的輔酶；FrankDickens分離了戊糖磷酸途徑的不少中間物，于1953年在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上提出了戊糖磷酸途徑，隨后證明這一途徑普遍存在。戊糖磷酸途徑的概況依賴(lài)TPP的轉(zhuǎn)酮酶反應(yīng)機(jī)制轉(zhuǎn)醛酶的反應(yīng)機(jī)制生成大量NADPH，而無(wú)顯著的核糖-5-磷酸凈生成的途徑。需要核糖-5-磷酸，而不需要NADPH時(shí)，可以繞過(guò)氧化步驟。這一途徑可以生成大量NADPH和ATP

二、糖的其他代謝途徑（一）葡糖異生作用丙酮酸羧化反應(yīng)的機(jī)制葡萄糖-6-磷酸酶定位內(nèi)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜葡萄糖-6-磷酸酶的反應(yīng)機(jī)制PEP羧化激酶催化的反應(yīng)果糖二磷酸磷酸酶催化的反應(yīng)糖酵解和糖異生的調(diào)控原理果糖-2,6-二磷酸的合成和分解由同一個(gè)雙功能酶催化五、寡糖類(lèi)的生物合成和分解(一)概論乳糖的生物合成(二)乳糖的生物合成和分解乳糖的分解由乳糖酶或β-半乳糖酶(微生物)催化,不少成人的乳糖酶活力下降,出現(xiàn)乳糖不耐癥。細(xì)菌的β-半乳糖酶為誘導(dǎo)酶，天然誘導(dǎo)物為1,6-別乳糖，常用的人工誘導(dǎo)物為IPTG(異丙基硫代半乳糖苷)。蔗糖的合成(三)糖蛋白的生物合成1.糖蛋白糖鏈生物合成的特點(diǎn)

糖基的供體是單糖的核苷二磷酸；在長(zhǎng)醇焦磷酸上合成核心寡糖鏈，整體轉(zhuǎn)移到肽鏈上，在進(jìn)行進(jìn)一步加工。2.寡糖與多肽鏈連接的類(lèi)型N-連接寡糖鏈在高爾基體經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工和修飾，被分選到細(xì)胞的有關(guān)部位。O-連接寡糖鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)翻譯后加工合成的基本要求1.掌握戊糖磷酸途徑的基本途徑和生物學(xué)意義。（重點(diǎn)）2.掌握糖異生作用的過(guò)程、意義和調(diào)控。（重點(diǎn)）3.掌握乙醛酸途徑的過(guò)程和意義。（重點(diǎn)）4.熟悉寡糖的生物合成和分解途徑。和生物合成

第26章糖原的分解1.糖原磷酸化酶催化的反應(yīng)2.糖原脫支酶(glycogendebranchingenzyme，包括糖基轉(zhuǎn)移酶)催化的反應(yīng)一、糖原的降解(glycogenbreakdown)3.磷酸葡萄糖變位酶(phosphoglucomutase)的作用4.葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶的反應(yīng)機(jī)制葡萄糖-6-磷酸酶定位內(nèi)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜三、糖原的生物合成

糖原生物合成的研究經(jīng)歷了緩慢的歷程，直到1957年，才發(fā)現(xiàn)糖原生物合成中，糖基的供體是UDPG。UDP-葡萄糖焦磷酸化酶催化的反應(yīng)糖原合成酶催化的反應(yīng)糖原新分支的形成四、糖原代謝的調(diào)控（一）糖原磷酸化酶的調(diào)控機(jī)制（二）對(duì)糖原合酶的調(diào)控

溫和運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉幾種能源物質(zhì)的影響不同運(yùn)動(dòng)對(duì)糖原的消耗力竭運(yùn)動(dòng)后糖原的恢復(fù)門(mén)靜脈系統(tǒng)攜帶胰臟和肝臟分泌物進(jìn)入循環(huán)肌糖原的合成（四）激素對(duì)糖原代謝的調(diào)節(jié)和激素效應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大系統(tǒng)胰高血糖素的氨基酸序列胰島素對(duì)代謝的作用皮質(zhì)醇在肝臟糖代謝和蛋白質(zhì)代謝中的作用（五）G蛋白及其對(duì)激素信號(hào)的傳遞作用參見(jiàn)激素的作用機(jī)制（六）糖原累積癥

參見(jiàn)表26-1淀粉的酶促水解淀粉的合成基本要求1.掌握糖原降解和生物合成的過(guò)程。（重點(diǎn)）2.掌握糖原代謝的調(diào)控及生理意義。（重點(diǎn)）光合作用第27章一、光合作用的概況1.光合作用的總過(guò)程2.光合作用的場(chǎng)所—葉綠體

光反應(yīng)和暗反應(yīng)3.葉綠素的光學(xué)特性

葉綠素的結(jié)構(gòu)葉綠素的吸收光譜輔助色素?cái)U(kuò)展光吸收的范圍4.葉綠素在膜上被組織成光合單位藻紅素葉綠素通過(guò)激子傳遞把吸收的能量匯集到作用中心PE:藻紅蛋白PC:藻藍(lán)蛋白AP:別藻藍(lán)蛋白*藻膽體**藍(lán)藻****藻膽素*二、光合作用的光反應(yīng)1.光合細(xì)菌只有一個(gè)光化學(xué)作用中心

**藻褐素*紫色細(xì)菌反應(yīng)中心的模型M亞基為金色，L亞基為藍(lán)色，H亞基為綠色。c表示不同基團(tuán)之間的特定關(guān)系。2.高等植物和藻類(lèi)具有兩個(gè)光系統(tǒng)光合作用的光化學(xué)作用光譜P700和P680分別是兩個(gè)光系統(tǒng)的作用中心色素紅降現(xiàn)象說(shuō)明光合細(xì)胞有兩個(gè)光反應(yīng)系統(tǒng)3.放氧光合生物光作用中心的結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)Ⅱ的結(jié)構(gòu)*藻褐素**葉綠醌*光系統(tǒng)Ⅰ的結(jié)構(gòu)4.真核光合電子傳遞的Z圖式*藻褐素*5.水的光解與放氧質(zhì)體醌的結(jié)構(gòu)和氧化還原6.PSI和PSⅡ在類(lèi)囊體膜上的定位質(zhì)體藍(lán)素7.細(xì)胞色素b6f復(fù)合體的結(jié)構(gòu)8.細(xì)胞色素b6f復(fù)合體的雙重作用9.光驅(qū)動(dòng)的ATP合成：光合磷酸化10.光系統(tǒng)Ι的循環(huán)磷酸化作用三、暗反應(yīng)：Calvin循環(huán)核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶由8個(gè)大亞基和8個(gè)小亞基組成，約占綠葉蛋白質(zhì)的50%。1.第一階段：C02固定2.第二階段：生成三磷酸甘油醛3.第三階段：核酮糖-1，5-二磷酸的再生4.Calvin循環(huán)的化學(xué)計(jì)量光調(diào)控Calvin循環(huán)的途徑光調(diào)控葉綠體小室的pH變化光調(diào)控二氧化碳固定，防止細(xì)胞呼吸和己糖合成的循環(huán)。5.Calvin循環(huán)的調(diào)節(jié)Calvin循環(huán)的酶活力增高6.核酮糖二磷酸加氧酶反應(yīng):光呼吸7.C02固定的C4途徑8.景天酸代謝

景天科植物白天炎熱時(shí)氣孔不開(kāi)，以防水分散失。夜間氣孔開(kāi)放，吸收CO2。在PEP羧化酶作用下，CO2與PEP結(jié)合生成草酰乙酸，隨后被蘋(píng)果酸脫氫