糖的生物合成省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、09 糖生物合成糖生物合成9.1 光合作用光合作用(自学自学)9.2 糖异生作用糖异生作用9.3 蔗糖和多糖生物合成蔗糖和多糖生物合成9.4 植物糖代谢调整植物糖代谢调整(自学自学)第1页9.1 光合作用光合作用http:/ 光合作用是绿色植物经过叶绿体,利用光光合作用是绿色植物经过叶绿体,利用光光合作用是绿色植物经过叶绿体,利用光光合作用是绿色植物经过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量有机物(葡萄糖)能,把二氧化碳和水合成储存能量有机物(葡萄糖)能,把二氧化碳和水合成储存能量有机物(葡萄糖)能,把二氧化碳和水合成储存能量有机物(葡萄糖)而且释放出氧气过程。而且释放出氧气过程。而且释
2、放出氧气过程。而且释放出氧气过程。第2页 叶绿体中色素叶绿体中色素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素吸收吸收吸收吸收红光红光红光红光和和和和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光吸收吸收吸收吸收蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光第3页第4页6CO2 2+12H2 2O*C6 6H1212O6 6+6H2 2O+6O2 2*总反应式总反应式:叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体光光光光包含两个阶段包含两个阶段:1.光反应光反应2.暗反应暗反应第5页光反应光反应2H2 204H+O2 2叶绿体叶绿体光光ADP+Pi+能量能量叶绿体叶绿体ATP暗反应暗反应:C5 5+CO2 2固定
3、固定酶酶2C3 3C6 6H1212O6 6HATP 能量能量第6页进行场所进行场所光光反反应应暗反应暗反应叶绿体基粒和叶绿体基粒和基粒片层上基粒片层上叶绿体基质中叶绿体基质中必须条件必须条件叶绿体叶绿体,光光,水水叶绿体叶绿体,酶酶,H,ATP能量能量物质改变物质改变2H2 2O4H+O2 2ADP+Pi+能量能量ATPC5 5+CO2 22C3 3C6 6H1212O6 6能量改变能量改变光能光能化学能化学能第7页9.2.1 糖异生作用主要路径和关键反应糖异生作用主要路径和关键反应9.2.2 糖酵解与糖异生作用关系糖酵解与糖异生作用关系9.2.3 糖酵解与糖异生相互调整糖酵解与糖异生相互调
4、整9.2 糖异生作用糖异生作用第8页 非非糖糖物物质质转转化化成成糖糖代代谢谢中中间间产产物物后后,在在对对应应酶酶催催化化下下,绕绕过过糖糖酵酵解解路路径径三三个个不不可可逆逆反反应应,利利用用糖糖酵酵解解路路径其它酶生成葡萄糖路径称为糖异生。径其它酶生成葡萄糖路径称为糖异生。糖糖异异生生路路径径大大部部分分反反应应与与糖糖酵酵解解逆逆反反应应相相同同,但但有两方面不一样:有两方面不一样:1、克服糖酵解三步不可逆反应。、克服糖酵解三步不可逆反应。2、糖糖酵酵解解在在细细胞胞液液中中进进行行,糖糖异异生生则则分分别别在在线线粒粒体体和细胞液中进行。和细胞液中进行。第9页主主要要途途径径和和关关
5、键键反反应应 糖原(或淀粉)糖原(或淀粉)1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶第10页糖异生路径关键反应之一糖异生路径关键反应之一+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖第11页糖异生路径
6、关键反应之二糖异生路径关键反应之二二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖磷酸果糖POH2COHOOHHHH第12页糖异生路径关键反应之三糖异生路径关键反应之三PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸(PEP)GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2第13页糖酵解和葡萄糖糖酵解和葡萄糖异生关系异生关系ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶磷酸酯酶C1 丙酮酸丙酮酸羧化酶羧化酶C2 PEP羧激
7、酶羧激酶(胞液)(胞液)(线粒体)(线粒体)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛甘油醛-酮戊二酸酮戊二酸乳酸乳酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸TCA循环循环乙酰乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸3-P-甘油甘油甘油甘油穿梭系统穿梭系统第14页穿梭系统穿梭系统天冬氨酸天冬氨酸-酮戊二酸酮戊二酸PEP草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸丙酮酸丙酮酸谷氨酸谷氨酸GTPGDP+CO2草酰乙酸草酰乙酸ATP+H2O+CO2PEP羧羧激酶激
8、酶ADP+Pi丙酮酸丙酮酸羧化酶羧化酶谷草转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶(、为膜上转运载体)为膜上转运载体)丙酮酸丙酮酸3-P-甘油醛甘油醛细胞液细胞液线粒体内膜体线粒体内膜体线粒体基质线粒体基质第15页1、磷酸果糖激酶(、磷酸果糖激酶(PFK)和果糖)和果糖-1,6-二磷酸酶调整:二磷酸酶调整:AMP水平高时,水平高时,PFK激活,增加糖酵解,激活,增加糖酵解,果糖果糖-1,6-二磷酸酶二磷酸酶受抑制,糖异生关闭。受抑制,糖异生关闭。ATP和柠檬酸水平高时,和柠檬酸水平高时,PFK受抑制,受抑制,降低糖酵解速率,柠檬酸增加降低糖酵解速率,柠檬酸增加果糖果糖-1,6-二磷酸酶二磷酸酶活性
9、,从而活性,从而增加糖异生速率。增加糖异生速率。2、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶调整羧激酶调整:高水平高水平ATP和和Ala抑制抑制丙酮酸激酶丙酮酸激酶,从而抑制糖酵解,在该情,从而抑制糖酵解,在该情况下乙酰况下乙酰CoA是充裕,则活化是充裕,则活化丙酮酸羧化酶,丙酮酸羧化酶,有助糖异生进有助糖异生进行。反之,在细胞供能状态较低时,行。反之,在细胞供能状态较低时,ADP水平较高,则抑制水平较高,则抑制丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶和和PEP羧激酶羧激酶,关闭糖异生作用。,关闭糖异生作用。糖酵解与糖异生相互调整糖酵解与糖异生相互调整糖异生与糖酵解作用紧密相互调整预
10、防了二者共同进行时无糖异生与糖酵解作用紧密相互调整预防了二者共同进行时无效循环。效循环。第16页9.3 蔗糖和多糖生物合成蔗糖和多糖生物合成 糖核苷酸作用及形成糖核苷酸作用及形成 蔗糖生物合成蔗糖生物合成 淀粉生物合成淀粉生物合成 糖原生物合成糖原生物合成 纤维素生物合成纤维素生物合成(自学自学)果胶生物合成果胶生物合成(自学自学)第17页定义定义:单糖与核苷酸经过单糖与核苷酸经过磷酸酯键磷酸酯键结合化合物。结合化合物。作用:作用:糖核苷酸是高等动植物体内合成双糖和多糖时,葡萄糖核苷酸是高等动植物体内合成双糖和多糖时,葡萄糖活化形式与供体。糖活化形式与供体。种类:种类:当前发觉糖核苷酸主要有当
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