王镜岩 生物化学 经典课件 10糖代谢2 考研必备 学生物化学必备.ppt

第25章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径,一、戊糖磷酸途径（一）戊糖磷酸途径的发现1931年OttoWarburg等发现G-6-p脱氢酶和葡萄糖酸-6-p脱氢酶可以使葡萄糖进入未知的代谢途径,NADP+是两种酶的辅酶；FrankDickens分离了戊糖磷酸途径的不少中间物，于1953年在总结前人工作的基础上提出了戊糖磷酸途径，随后证明这一途径普遍存在。,戊糖磷酸途径的概况,依赖TPP的转酮酶反应机制,转醛酶的反应机制,生成大量NADPH，而无显著的核糖-5-磷酸净生成的途径。,需要核糖-5-磷酸，而不需要NADPH时，可以绕过氧化步骤。,这一途径可以生成大量NADPH和ATP,二、糖的其他代谢途径,（一）葡糖异生作用,丙酮酸羧化反应的机制,葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜,葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制,PEP羧化激酶催化的反应,果糖二磷酸磷酸酶催化的反应,TheCoricycle,糖酵解和糖异生的调控原理,F2,6BP对磷酸果糖激酶的调控,F2,6BP对磷酸果糖二磷酸酶的调控,果糖-1,6-二磷酸酶被果糖-2,6-二磷酸和AMP抑制:不存在AMP;存在0.25mol/LAMP;0,10,25mol/LAMP对果糖-2,6-二磷酸抑制果糖-1,6-二磷酸酶的影响。,果糖-2,6-二磷酸的合成和分解由同一个双功能酶催化,五、寡糖类的生物合成和分解,(一)概论,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-半乳糖酶(微生物)催化,不少成人的乳糖酶活力下降,出现乳糖不耐症。细菌的-半乳糖酶为诱导酶，天然诱导物为1,6-别乳糖，常用的人工诱导物为IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)。,蔗糖的合成,(三)糖蛋白的生物合成,1.糖蛋白糖链生物合成的特点糖基的供体是单糖的核苷二磷酸；在长醇焦磷酸上合成核心寡糖链，整体转移到肽链上，在进行进一步加工。,2.寡糖与多肽链连接的类型,N-连接寡糖链在高尔基体经过复杂的加工和修饰，被分选到细胞的有关部位。,O-连接寡糖链是通过翻译后加工合成的,基本要求1.掌握戊糖磷酸途径的基本途径和生物学意义。（重点）2.掌握糖异生作用的过程、意义和调控。（重点）3.掌握乙醛酸途径的过程和意义。（重点）4.熟悉寡糖的生物合成和分解途径。,和生物合成,第26章,糖原的分解,1.糖原磷酸化酶催化的反应,2.糖原脱支酶(glycogendebranchingenzyme，包括糖基转移酶)催化的反应,一、糖原的降解(glycogenbreakdown),3.磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase)的作用,4.葡萄糖-6-磷酸酶,葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制,葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜,三、糖原的生物合成,糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程，直到1957年，才发现糖原生物合成中，糖基的供体是UDPG。,UDP-葡萄糖焦磷酸化酶催化的反应,糖原合成酶催化的反应,糖原新分支的形成,四、糖原代谢的调控（一）糖原磷酸化酶的调控机制,（二）对糖原合酶的调控,温和运动对肌肉几种能源物质的影响,不同运动对糖原的消耗,力竭运动后糖原的恢复,门静脉系统携带胰脏和肝脏分泌物进入循环,肌糖原的合成,（四）激素对糖原代谢的调节和激素效应的级联放大系统,胰高血糖素的氨基酸序列,胰岛素对代谢的作用,皮质醇在肝脏糖代谢和蛋白质代谢中的作用,（五）G蛋白及其对激素信号的传递作用参见激素的作用机制（六）糖原累积症参见表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过程。（重点）2.掌握糖原代谢的调控及生理意义。（重点）,光合作用,第27章,一、光合作用的概况1.光合作用的总过程,2.光合作用的场所叶绿体,光反应和暗反应,3.叶绿素的光学特性,叶绿素的结构,叶绿素的吸收光谱,辅助色素扩展光吸收的范围,4.叶绿素在膜上被组织成光合单位,藻红素,叶绿素通过激子传递把吸收的能量汇集到作用中心,PE:藻红蛋白PC:藻蓝蛋白AP:别藻蓝蛋白,*藻胆体*蓝藻,*,*,*藻胆素,*,二、光合作用的光反应,1.光合细菌只有一个光化学作用中心,*,*藻褐素,*,紫色细菌反应中心的模型M亚基为金色，L亚基为蓝色，H亚基为绿色。c表示不同基团之间的特定关系。,2.高等植物和藻类具有两个光系统,光合作用的光化学作用光谱,P700和P680分别是两个光系统的作用中心色素,红降现象说明光合细胞有两个光反应系统,3.放氧光合生物光作用中心的结构,光系统的结构,*藻褐素,*,*叶绿醌,*,光系统的结构,4.真核光合电子传递的Z图式,*藻褐素,*,5.水的光解与放氧,质体醌的结构和氧化还原,6.PSI和PS在类囊体膜上的定位,质体蓝素,7.细胞色素b6f复合体的结构,8.细胞色素b6f复合体的双重作用,9.光驱动的ATP合成：光合磷酸化,10.光系统的循环磷酸化作用,三、暗反应：Calvin循环,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶由8个大亚基和8个小亚基组成，约占绿叶蛋白质的50%。,1.第一阶段：C02固定,2.第二阶段：生成三磷酸甘油醛,3.第三阶段：核酮糖-1，5-二磷酸的再生,4.Calvin循环的化学计量,光调控Calvin循环的途径,光调控叶绿体小室的pH变化,光调控二氧化碳固定，防止细胞呼吸和己糖合成的循环。,5.Calvin循环的调节,Calvin循环的酶活力增高,6.核酮糖二磷酸加氧酶反应:光呼吸,7.C02固定的C4途径,8.景天酸代谢景天科植物白天炎热时气孔不开，以防水分散失。夜间气孔开放，吸收CO2。在PEP羧化酶作用下，CO2与PEP结合生成草酰乙酸，随后被苹果酸脱氢酶还原成苹果酸，贮存于液泡中直到天亮，白天苹果酸从液泡中释放出来，脱羧生成CO2和丙酮酸，CO2进入Calvin循环。,基本要求1.与呼吸链和氧化磷酸化对比，了解光合作用的光反应。2.与戊糖磷酸途径对比，了解光合作用的暗反应。,