第十一章 糖类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)(3)

（三)分支酶合成支链。从至少11个残基的链上将非还原端7个残基转移到较内部的位置，形成1，6键分支。新的分支必需与原有糖链有4个残基的距离。分支可加快代谢速度，增加溶解度。
三、衍生糖的合成
（一)GDP-岩藻糖
Glc→Glc-6-P→Fru-6-P→Man-6-P→Man-1-P→GDP-Man→GDP-岩藻糖
（二)UDP-葡萄糖胺
Fru-6-P→葡萄糖胺-6-P→NacG-6-P→NAcG-1-P→UDP-NacG
（三)CMP-唾液酸
UDP-NAcG→N-乙酰神经氨酸-9-磷酸→N-乙酰神经氨酸（唾液酸）→CMP-唾液酸
第八节 糖代谢的调节
　
一、酵解的调节
三个酶。通过能量与生物合成的原料调节。
（一)磷酸果糖激酶是限速酶。其调节物有：
1. ATP是底物，也是负调节物，可被AMP逆转。当细胞中能荷（ATP/AMP）高时，酶对6-磷酸果糖的亲和力降低。
2. 柠檬酸是三羧酸循环的第一个产物，其浓度增加表示生物合成的前体过剩，可加强ATP的抑制作用。
3. 氢离子也有抑制作用，可防止乳酸过多引起血液酸中毒。
　　4. 2，6-二磷酸果糖是别构活化剂，可增加对底物的亲和力。由磷酸果糖激酶2合成，在果糖二磷
酸酶催化下水解成6-磷酸果糖。这两个酶称为前后酶或双功能酶，组成相同，其丝氨酸磷酸化后起磷酸酶作用，去磷酸则起激酶作用。
（二)己糖激酶控制酵解的入口，因为6-磷酸葡萄糖的用处较多，参加磷酸戊糖途径、糖醛酸途径和糖原合成等，所以不是关键酶，由产物反馈抑制，磷酸果糖激酶活性降低则6-磷酸

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葡萄糖积累，抑制己糖激酶活性。
（三)丙酮酸激酶控制出口。
1. 1，6-二磷酸果糖起活化作用，与磷酸果糖激酶协调，加速酵解。
2. 丙酮酸转氨生成丙氨酸，别构抑制，表示生物合成过剩。
3. 其三种同工酶调节不同，肝脏的L型同工酶受ATP别构抑制，且有可逆磷酸化。血糖低时被级联放大系统磷酸化，降低活性，而肌肉中的M型不受磷酸化调节，血糖低时也可酵解供能。A型介于两者之间。
二、三羧酸循环的调控
由三个酶调控：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶。第一步是限速步骤，受底物浓度影响和ATP的抑制。ATP还抑制异柠檬酸脱氢酶，ADP起激活作用。NADH对三种酶都抑制。琥珀酰辅酶A与乙酰辅酶A竞争，抑制柠檬酸合成酶和α-酮戊二酸脱氢酶。草酰乙酸浓度低，是影响三羧酸循环速度的重要因素。
三、酵解、三羧酸循环与氧化磷酸化
给高速酵解的细胞氧气，则葡萄糖消耗减少，乳酸堆积终止，称为巴斯德效应。原因是有氧时丙酮酸氧化，产生大量ATP，抑制酵解和三羧酸循环。三者都由能荷控制。
四、糖异生和酵解的协调
（一)高浓度的6-磷酸葡萄糖抑制己糖激酶，促进异生。
（二)酵解和异生的控制点是6-磷酸果糖与1，6-二磷酸果糖的转化。ATP和柠檬酸促进异生，抑制酵解。2，6-二磷酸果糖相反，是重要调节物。
（三)丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的转化，丙酮酸羧化酶受乙酰辅酶A激活，ADP抑制；丙酮酸激酶被ATP、NADH和丙氨酸抑制。
（四)无效循环：由不同酶催化的两个相反代谢反应条件不同，一个需要ATP参加，另一个进行水解，结果只是消耗能量，反应物不变，称为无效循环。可用于产热。
五、糖原代谢的调节
其分解与合成主要由糖原磷酸化酶和糖原合成酶控制。二者都受可逆磷酸化调节，效果相反。激素通过cAMP促进磷酸化作用，使磷酸化酶成为a型（有活性），合成酶变成b型（无活性）。合成酶由蛋白激酶磷酸化。
六、神经和激素对血糖的调节
血糖浓度一般在80-120mg/100ml，称为葡萄糖耐量。肾糖阈为160-180，血糖过多则从尿排出。血糖低于70或过度兴奋可刺激延脑第四脑室"糖中枢"，引起肝糖原分解。下丘脑可分泌皮质释放因子，作用于肾上腺皮质，升高血糖。影响糖代谢的激素有：
1.胰岛素
：由胰岛β细胞分泌，促进糖原合成酶活性，诱导葡萄糖激酶合成，加强磷酸果糖激酶作用。低血糖效应。
2.肾上腺素和胰高血糖素：通过cAMP激活糖原磷酸化酶，诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶和果糖二磷酸酶的合成，促进异生，升高血糖。
3.生长激素：抗胰岛素，抑制糖原分解和葡萄糖氧化。促肾上

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腺皮质激素可阻碍肌糖原氧化，促进肝糖原合成。
4.甲状腺素：促进糖的异生和糖原分解，增加小肠对葡萄糖的吸收，升高血糖。
以上激素都是水溶性激素，通过cAMP起作用。
第九节 光合作用（课本27章）
1771年J. Priestly发现植物能"净化被燃烧的蜡烛所恶化的空气"。后来普里斯特利因同情法国革命而被迫离开英国。拉瓦锡发现了氧化现象和物质不灭定律，打破了燃素假说；荷兰人发现植物在阳光下可以净化空气，在黑暗中会恶化空气。瑞士人根据物质不灭定律证明光合作用中有水参加；德国人罗伯特f迈耶发现能量守恒定律，指出光合作用是光能转化为化学能的过程。每年光合作用可转化1017千卡自由能，相当于同化1010吨碳。
一、概述
（一)光合细胞捕获光能并转化为化学能的过程，即利用光能将CO2转化为有机物的过程称为光合作用。绿色植物以水为电子供体，放出氧气，光合细菌以H2S等为供体，不放出氧气。
（二)光合作用分为两个阶段，第一阶段是光反应，由光合色素将光能转变为化学能，并形成ATP和NADPH。第二阶段是暗反应，用ATP和NADPH将CO2还原为糖或其他有机物，不需要光。
（三)叶绿体是光合作用的器官，有外膜和内膜，膜上有光合色素。膜包着基质，其中有暗反应需要的酶。细菌无叶绿体。
二、光反应
（一)光系统
1.光系统I：700nm激活，产生NADPH
2. 光系统II：680nm激活，产生O2
（二)过程：分为两个阶段
1. P680吸收光能，产生强氧化剂，从水中夺取电子，通过电子传递链传给质蓝素（一种铜蛋白），同时产生质子梯度。
2. 电子从质蓝素传给P700，再吸收光能，将电子传递给NADP+，并提高质子梯度。
（三)光合磷酸化：依赖质子梯度，由叶绿体ATP合成酶（CFO-CF1）合成ATP。根据电子传递方式可分为循环式和非循环式。当NADP+不足时，采用非循环式，不放氧气。
三、暗反应
（一)三碳途径：生成三碳中间物
1. 固定：1，5-二磷酸核酮糖在二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）催化下与CO2生成2-羧基-3-酮-1，5-二磷酸核糖醇，然后加水分解为2个3-磷酸甘油酸。Rubisco占叶绿体总蛋白的60％，是自然界中含量最丰富的酶。
2. 生成葡萄糖：与异生相似，但3-磷酸甘油醛脱氢酶在叶绿体中以NADPH为辅基。
3. 二磷酸核酮糖的再生：一系列转酮和转醛反应，与戊糖途径类似。由6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛开始，经四碳、七碳，生成5-磷酸核酮糖，
在磷酸核酮糖激酶催化下生成1，5-二磷酸核酮糖。
4. 总反应为：
6CO2+12H2O+18ATP+12NADPH+12H+ =
C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+
此过程需8个光子，按波长600nm计算，能量为381千卡，葡萄糖氧化为可放能114千卡，所以能

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量利用率约为30％。
（二)调控：二磷酸核酮糖羧化酶是别构限速酶，光照射叶绿体产生的三个因素可刺激酶活：
1. 光照使质子外流，基质内pH升高，增加酶活。
2. 质子转运伴随着氯和 …… 此处隐藏：3126字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……