生物化学与分子生物戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径

1、第25章 戊糖磷酸(ln sun)途径和糖的其他代谢途径 共七十三页一、戊糖磷酸途径 （一）戊糖磷酸途径的发现 1931年Otto Warburg 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(dixi)途径,NADP+是两种酶的辅酶； Frank Dickens 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(tjng)的概况共七十三页共七十三页共七十三页共七十三页共七十三页依赖TPP的转酮酶反应(fnyng)机制共七十三页转醛酶的反应(fnyng)机制共七十三页生成大量NADPH，而无

2、显著(xinzh)的核糖-5- 磷酸净生成的途径。共七十三页需要核糖-5- 磷酸，而不需要NADPH时，可以(ky)绕过氧化步骤。共七十三页这一途径(tjng)可以生成大量NADPH和ATP共七十三页 二、糖的其他代谢(dixi)途径（一）葡糖异生作用(zuyng)概念；合成物质；共七十三页三个迂回(yhu)措施共七十三页丙酮酸羧化反应(fnyng)的机制PEP羧化激酶催化(cu hu)的反应共七十三页葡萄糖-6-磷酸酶定位(dngwi)内在内质网膜果糖二磷酸磷酸酶催化(cu hu)的反应肌肉和脑中不存在葡萄糖磷酸酶共七十三页共七十三页The Cori cycle共七十三页糖酵解和糖异生的调控

3、(dio kn)原理共七十三页五、寡糖类的生物合成(hchng)和分解 (一) 概论(giln)共七十三页乳糖(r tn)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(chn yn)的人工诱导物为IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)。共七十三页蔗糖(zhtng)的合成共七十三页(三) 糖蛋白的生物(shngw)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(zhngt)转移到肽链上，在进行进一步加工。共七十

4、三页2.寡糖与多肽链连接(linji)的类型共七十三页共七十三页N-连接寡糖链在高尔基体经过复杂(fz)的加工和修饰，被分选到细胞的有关部位。共七十三页共七十三页共七十三页O-连接寡糖链是通过翻译后加工(ji gng)合成的基本要求(yoqi)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。5、学时：2学时共七十三页和生物(shngw)合成 第26章糖原(tn yun)的分解共七十三页1.糖原(tn yun)磷酸化酶催化的反应2.糖原脱支酶(glycogen debra

5、nching enzyme，包括糖基转移酶)催化(cu hu)的反应一、糖原的降解(glycogen breakdown)共七十三页3.磷酸葡萄糖变位(bin wi)酶(phosphoglucomutase)的作用共七十三页4.葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶定位(dngwi)内在内质网膜共七十三页三、糖原的生物(shngw)合成 糖原生物合成的研究经历了缓慢(hunmn)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共七十三页糖原合成酶催化(cu hu)的反应共七十三页糖原新分支(fnzh)的形成共七十三页四、糖原代谢(dixi)

6、的调控（一）糖原磷酸化酶的调控机制共七十三页（二）对糖原(tn yun)合酶的调控 共七十三页温和运动对肌肉几种能源(nngyun)物质的影响不同运动对糖原(tn yun)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共七十三页（四）激素对糖原(tn yun)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(xli)共七十三页胰岛素对代谢(dixi)的作用皮质醇在肝脏(gnzng)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共七十三页淀粉(dinfn)的酶促水解共七十三页淀粉(dinf

7、n)的合成基本要求1.掌握(zhngw)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）3、学时：2学时共七十三页光合作用(gungh-zuyng)第27章共七十三页一、光合作用的概况(gikung)1.光合作用的总过程共七十三页2.光合作用(gungh-zuyng)的场所叶绿体 光反应和暗反应共七十三页3.叶绿素的光学(gungxu)特性 叶绿素的结构(jigu)叶绿素的吸收光谱共七十三页辅助色素扩展(kuzhn)光吸收的范围 4.叶绿素在膜上被组织(zzh)成光合单位 藻红素共七十三页叶绿素通过激子传递(chund)把吸收的能量汇集到作用中心共七十三页PE:藻红

8、蛋白(dnbi)PC:藻蓝蛋白AP:别藻蓝蛋白*藻胆体*蓝藻(ln zo)*藻胆素*共七十三页二、光合作用(gungh-zuyng)的光反应1.光合细菌只有一个(y )光化学作用中心 *藻褐素*共七十三页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(biosh)不同基团之间的特定关系。共七十三页2.高等植物和藻类具有两个(lin )光系统 光合作用(zuyng)的光化学作用(zuyng)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共七十三页3.放氧光合生物光作用(zuyng)中心的结构 光系统(xtng)的结构*藻褐素*

9、共七十三页*叶绿醌*光系统(xtng)的结构共七十三页4.真核光合电子传递的Z图式(t sh)*藻褐素*共七十三页5.水的光解与放氧 质体醌的结构和氧化(ynghu)还原共七十三页6.PSI和PS在类囊体膜上的定位(dngwi) 共七十三页质体(zh t)蓝素7.细胞(xbo)色素b6f复合体的结构共七十三页8.细胞(xbo)色素b6f复合体的双重作用共七十三页9.光驱动(q dn)的ATP合成：光合磷酸化共七十三页共七十三页10.光系统的循环(xnhun)磷酸化作用共七十三页共七十三页三、暗反应：Calvin循环(xnhun)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(z ch

10、n)，约占绿叶蛋白质的50%。1.第一阶段：C02固定共七十三页共七十三页2.第二阶段：生成(shn chn)三磷酸甘油醛共七十三页3.第三阶段：核酮糖-1，5-二磷酸的再生(zishng)共七十三页4.Calvin循环(xnhun)的化学计量共七十三页光调控(dio kn)Calvin循环 的途径光调控(dio kn)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循环的酶活力增高共七十三页6.核酮糖二磷酸加氧酶反应(fnyng):光呼吸共七十三页7.C02固定(gdng)的C4途径共七十三页8.景天酸代谢 景天科植物白天炎热时气孔

11、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(tinling)，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(hx)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。 共七十三页内容摘要第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径。生成大量NADPH，而无显著的核糖-5- 磷酸净生成的途径。葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜。葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜。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(yudo)