南京农业大学考研-生物化学-多糖合成

1、第六节 多糖的生物合成,一. 蔗糖的合成,高等生物内，双糖或多糖合成的延长反应中，提供的单糖基必须是活化的糖供体，糖核苷酸。,一. 蔗糖的合成,1、磷酸蔗糖合酶,在蔗糖的合成中，葡萄糖基的供体是UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖)，而果糖的供体是F-6-P(6-磷酸果糖)，两者首先结合形成磷酸蔗糖，后者再水解成蔗糖。,一. 蔗糖的合成,G-1-P + UTP + H2O UDPG + 2Pi （UDPG焦磷酸化酶，焦磷酸酶）,1、磷酸蔗糖合酶,一. 蔗糖的合成,UDPG + F-6-P 磷酸蔗糖 + UDP （磷酸蔗糖合酶）,1、磷酸蔗糖合酶,蔗糖,一. 蔗糖的合成,2、蔗糖合酶,该反应主要起蔗糖分解

2、的作用。 可以看出，整个合成过程需要消耗能量。,二. 淀粉的合成,光合组织叶绿体在光合作用旺盛时，可直接合成并累积淀粉；非光合组织也可利用葡萄糖或蔗糖合成淀粉。 淀粉的生物合成的基本过程是： 直链的增长是在原有的直链基础上逐步增加葡萄糖基； 支链的增多是把直链的一部分拆下来装配成侧枝。,二. 淀粉的合成,直链淀粉合成的主要途径是：由ADPG(腺苷二磷酸葡萄糖)（也可用UDPG）作为葡萄糖基的供体，加到多聚葡萄糖引物的非还原末端上。,（一）直链淀粉的合成,1、淀粉合酶,转移酶类,二. 淀粉的合成,（一）直链淀粉的合成,1、淀粉合酶,合成过程需要消耗能量。,二. 淀粉的合成,1-P-G + nG

3、（n+1）G + Pi （n2）,（一）直链淀粉的合成,2、淀粉磷酸化酶,次要途径，主要作用是催化淀粉的水解。,二. 淀粉的合成,（一）直链淀粉的合成,是一种糖基转移酶。转移的基团主要是麦芽糖残基。 它将一个麦芽糖残基转移至葡萄糖、麦芽（多）糖的-1，4糖苷键上，形成淀粉合成中的“引物”。,3、D-酶,二. 淀粉的合成,（一）直链淀粉的合成,4、蔗糖转化为淀粉,在植物细胞中，淀粉合成的糖基大多来源于蔗糖。在蔗糖合酶的催化下，蔗糖中的葡萄糖基转移到ADP（UDP）上，形成ADPG，然后在淀粉合酶的催化下，ADPG将其葡萄糖基转移到淀粉的非还原端，使淀粉链延长。,二. 淀粉的合成,（一）直链淀粉的

4、合成,4、蔗糖转化为淀粉,1分子蔗糖的水解产物全部转变成淀粉的葡萄糖基需消耗多少高能磷酸键？,4,二. 淀粉的合成,（二） 支链淀粉的合成,支链淀粉的分支处是a-1,6糖苷键，它是由Q酶(分支酶)催化形成的。 Q酶能从直链淀粉的非还原端切下一个长度为6或7个糖残基的寡聚糖片段，然后将它转移到附近的直链片段的一个葡萄糖残基的6-羟基上，形成a-1,6糖苷键。 支链淀粉的合成是在淀粉合酶和Q酶的共同作用下完成的。,二. 淀粉的合成,（二） 支链淀粉的合成,三. 糖原的合成,在动物的肝脏中，可以将多余的葡萄糖合成为糖原，作为贮备的能源物质。,糖原的生物合成与淀粉的合成的基本过程相似。,三. 糖原的合成,（一）直链的合成,由UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖)作为葡萄糖基的供体，加到多聚葡萄糖引物的非还原末端上。,UDPG焦磷酸化酶(焦磷酸酶) 生糖原蛋白 具有自动催化功能,催化UDPG连接到生糖原蛋白上,形成糖原分子的核心。 糖原合酶 UDPG + Gn-生糖原蛋白 Gn+1-生糖原蛋白+UDP n3,三. 糖原的合成,（一）直链的合成,UDPG焦磷酸化酶(焦磷酸酶) 生糖原蛋白 糖原合酶 4. 糖原分支酶 1,41,6转葡糖基酶（切割，连接）,三. 糖原的合成,（二）支链的合成,在植物细胞中，淀粉先发生磷酸解，而后无氧氧化成乳酸，则