生物化学第25章
生物化学第25章 脂类的生物合成

NADH NAD+
P O CH2 C CH2OH O
甘油-3-磷酸脱氢酶 ADP 甘油激酶
H P O CH2 C CH2OH OH
ATP
HO-CH2-CH-CH2OH
H P O CH2 C CH2OH OH
OH
脂酰甘油的生物合成
三酰甘油的合成
酰基转移酶
酰基转移酶
磷脂酸磷脂酶
酰基转移酶
Questions
• 业已提出,丙二酸单酰CoA可能是向大 脑发送减少胃口效应的一种信号。当喂 给老鼠一种浅蓝菌素(cerulenin)的衍生 物(称为C75)时,它们的胃口受到抑制, 并且迅速失重。已知浅蓝菌素及其衍生 物是脂肪酸合酶的有效抑制剂。为什么 C75可作为一种潜在的减肥药物?
-氨基以共价键相连形成生物胞素(biocytin)。
脂肪酸的生物合成
脂肪酸合成的起始:乙酰CoA的羧化
转羧酶
3 1
生物素羧化酶
2
BCCP-生物素
乙酰CoA的羧化
• 乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACC) (EC 6.4.1.2)是催化脂肪酸合成代谢第一步反应的限速 酶,在ATP供能、Mg2+存在下,以HCO3-为羧基供体,将 乙酰辅酶A羧化生成丙二酰单酰辅酶A,是生物素依赖性 酶。 • 在人类和其它哺乳动物中该酶属于组织特异性酶,存在两 种基因形式ACC1和ACC2,ACC因具有阻断治疗肥胖症、 糖尿病和其它代谢病的活性位点受到广泛关注。 • 在禾本科植物中ACC被发现是几类化学除草剂作用于植物 的靶蛋白,因此对植物ACC的研究大多数集中在除草剂筛 选和作用机理研究方面。 • 此外,ACC基因在逐渐兴起的转基因油料作物和生物柴油 的研究中也处于重要地位,但由于ACC分布和基因组织形 式的复杂性,目前这方面的研究仍处于瓶颈阶段。
23 柠檬酸循环2010-9

之所以称为柠檬酸循环是因为在循环的一系列反应中,关
键的化合物是柠檬酸(Citrate),又因为它有三个羧基, 所以又称为三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle),
简称TCA循环。柠檬酸循环是在细胞的线粒体中进行的。
Biochemistry
Байду номын сангаас
一、丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段
--形成乙酰-CoA
概述 (一)催化丙酮酸转变为乙酰-CoA的反应步骤 (二)对丙酮酸脱氢酶复合体结构和装配的深入
探讨 (三)丙酮酸脱氢酶复合体催化反应的简单图解
(四) 砷化物对硫辛酰胺的毒害作用(HS-基) (五) 丙酮酸脱氢酶复合体的调控
在肌肉、神经等组织中,通过甘油-3-磷酸穿梭途径, 进入FADH呼吸链;在心、肝等组织中,通过苹果酸-天冬 氨酸穿梭途径,进入NADH呼吸链。
五、柠檬酸循环的调控
柠檬酸循环可以概括地看作来自两个方面的调控 (一) 柠檬酸循环本身制约系统的调节 (二) ATP、ADP和Ca2+对柠檬酸循环的调节
苹果酸被氧化成草酰乙酸
L-苹果酸
苹果酸脱氢酶 草酰乙酸
四、柠檬酸循环的化学总结算
柠檬酸循环的总化学反应式如下:
乙酰-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi
2CO2+ 3NADH + 3H+ + FADH2 + GTP + CoA-SH 从上式可以看出,柠檬酸循环的每一次循环都纳入一
生物化学王境岩第三版课后习题答案

生物化学王境岩第三版课后习题答案第1章糖类1.环己酮糖中有多少可能的光学异构体,为什么?[25=32]解:考虑到c1、c2、c3、c4及αβ两种构型,故总的旋光异构体为2的4次方乘以2=32个。
2.含有d-半乳吡喃糖和d-吡喃葡萄糖的双糖中可能有多少异构体(不包括异构体)?含有相同残基的糖蛋白的双糖链中有多少异构体?[20;32]解:一个单糖的c1可以与另一单糖的c1、c2、c3、c4、c6形成糖苷键,于是α-d-吡喃半乳基-d-吡喃葡萄糖苷、β-d-吡喃半乳基-d-吡喃葡萄糖苷、α-d-吡喃葡萄糖基-d-吡喃半乳糖苷、β-d-吡喃葡萄糖基-d-吡喃半乳糖苷各有5种,共5×4=20个异构体。
糖蛋白上的二糖链,其中一个单糖的C1用于连接多肽,C2、C3、C4和C6用于与另一个单糖的C1形成糖苷键。
算法同上,共4×4=16,考虑到二糖与多肽连接时的异构体构象,异构体数为16×2=32。
3.写出β-d-脱氧核糖、α-d-半乳糖、β-l-山梨糖和β-d-n-乙酰神经氨酸(唾液酸)的fischer投影式,haworth式和构象式。
4.记下(a)如下所示(b)两种单糖(D/L,α/β,F/P)的正式名称,表明(c)(D)两种结构的构型由RS系统(R/s)表示[a、α-d-f-fru;b、α-l-p-glc;c、r;d、s]5.测定L7葡萄糖α和β异构体[αD20]的比旋度分别为+112.2°和+18.70°。
当α-当D-吡喃葡萄糖晶体样品溶解在水中时,比旋度将从+112.2°降低到+52.70°的平衡值。
混合物α和β的平衡计算——异头菌的比例。
假设开链形式和呋喃形式可以忽略不计。
【α异头菌的比例为36.5%,β差异为63.5%】溶液:设置α如果异构体的比例为x,则有112.2x+18.7(1-x)=52.7,溶液为x=36.5%,因此(1-x)=63.5%。
生化名词解释(生物化学)

生化名词解释第一章1.一级结构:在蛋白质分子中,从N-端至C-端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。
是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。
2.二级结构:是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
3.三级结构:指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。
4.四级结构:蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。
5.超二级结构:在许多蛋白质分子中,可由2个或2个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近,形成一个有规则的二级结构组合称为超二级结构。
6.模体:蛋白质中具有特定功能的或作为一个独立结构一部分的相邻的二级结构的聚合体。
7.分子伴侣(molecular chaperon):通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构的蛋白质。
8.肽单元(peptide unit):参与肽键的6个原子(Cα1、C、O、N、H、Cα2)位于同一平面构成。
9.结构域(domain)指的是分子量大的蛋白质折叠成的结构紧密、稳定的区域,可以各行其功能。
10.蛋白质变性(protein denaturation):在物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致理化性质的改变和生物学活性的丧失,称为蛋白质变性。
第二章11.核酸:是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子,具有复杂的结构和重要的生物学功能。
可分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。
12.核酸杂交(nucleic acid hybridization):具有互补碱基序列的DNA或RNA分子,通过碱基对之间氢键形成稳定的双链结构,包括DNA和DNA的双链,RNA和RNA的双链,DNA和RNA 的双链。
13.核小体(nucleosome):是染色质的基本组成单位,由DNA和H1、H2A,H2B,H3和H4等5种组蛋白共同构成。
细胞生物化学第25章 细胞分化

第二节 细胞分化的分子基础
一、基因组的活动模式
1. 基因的选择性表达是细胞分化的普遍规律
细胞分化过程中一般并不伴有基因组的改变。 多细胞生物个体发育与细胞分化过程中,其基因组DNA并
不全部表达,而呈现选择性表达,它们按照一定的时-空 顺序,在不同细胞和同一细胞的不同发育阶段发生差异表 达(differential expression)。
Cell Differentiation
经过器官发生,各种组织细胞的命运最终确定, 呈单能化。
细胞分化的一般规律:在胚胎发育过程中,细胞 逐渐由“全能”到“多能”,最后向“单能”的趋向。
Cell Differentiation
终末分化细胞的细胞核具有全能性 全能性细胞核(totipotent nucleus):终末分化 细胞的细胞核仍然具有全能性。 证明细胞核全能性的实验 ——核移植实验。 ⑴ 爪蟾核移植实验
Cell Differentiation
四、细胞分化的时-空性
在个体发育过程中,多细胞生物细胞既有时间上的 分化,也有空间上的分化。 一个细胞在不同的发育阶段可以有不同的形态结构和功能, 即时间上的分化; 同一种细胞的后代,由于每种细胞所处的空间位置不同, 其环境也不一样,可以有不同的形态和功能,即空间上的 分化。
Cell Differentiation
一、多细胞生物个体发育过程 与细胞分化潜能
多细胞生物的个体发育过程: 一般包括胚胎发育和胚后发育两个阶段,前者包
括卵裂、囊胚、原肠胚等几个基本的发育阶段,脊椎 动物还要经过神经轴胚期以及器官发生等阶段。细胞 分化开始于原肠胚形成之后。
Cell Differentiation
生化习题集-修改版

⽣化习题集-修改版⽬录第⼀章蛋⽩质的结构与功能 (2)第⼆章核酸的结构与功能 (16)第三章酶 (25)第四章糖代谢 (35)第五章脂类代谢 (48)第六章⽣物氧化 (61)第七章氨基酸代谢 (70)第⼋章核苷酸代谢 (79)第九章物质代谢的联系与调节 (85)第⼗章 DNA⽣物合成 ---- 复制 (92)第⼗⼀章 RNA的⽣物合成----转录 (102)第⼗⼆章蛋⽩质的⽣物合成---- 翻译 (109)第⼗三章基因表达调控 (118)第⼗四章基因重组与基因⼯程 (127)第⼗五章细胞信息转导 (135)第⼗六章肝的⽣物化学 (150)第⼗七章维⽣素与微量元素 (161)第⼗⼋章常⽤分⼦⽣物学技术的原理及其应⽤ (165)第⼗九章⽔和电解质代谢 (170)第⼆⼗章酸碱平衡 (174)第⼀章蛋⽩质的结构与功能⼀. 单项选择题1. 下列不含有⼿性碳原⼦的氨基酸是A. GlyB. ArgC. MetD. PheE. Val2. 那⼀类氨基酸在脱去氨基后与三羧酸循环关系最密切A. 碱性氨基酸B. 含硫氨基酸C. 分⽀氨基酸D. 酸性氨基酸E. 芳⾹族氨基酸3. ⼀个酸性氨基酸,其pHa1=2.19,pHR=4.25,pHa2=9.67,请问其等电点是A. 7.2B. 5.37C. 3.22D. 6.5E. 4.254. 下列蛋⽩质组分中,那⼀种在280nm具有最⼤的光吸收A. 酪氨酸的酚环B. 苯丙氨酸的苯环C. 半胱氨酸的巯基D. ⼆硫键E. ⾊氨酸的吲哚环5. 测定⼩肽氨基酸序列的最好办法是A. 2,4-⼆硝基氟苯法B. ⼆甲氨基萘磺酰氯法C. 氨肽酶法D. 苯异硫氰酸酯法E. 羧肽酶法6. 典型的α-螺旋含有⼏个氨基酸残基A. 3B. 2.6C. 3.6D. 4.0E. 4.47. 每分⼦⾎红蛋⽩所含铁离⼦数为A. 5B. 4C. 3D. 2E. 18. ⾎红蛋⽩的氧合曲线呈A. U形线B. 双曲线C. S形曲线D. 直线E. Z形线9. 蛋⽩质⼀级结构与功能关系的特点是A. 氨基酸组成不同的蛋⽩质,功能⼀定不同B. ⼀级结构相近的蛋⽩质,其功能类似可能性越⼤C. ⼀级结构中任何氨基酸的改变,其⽣物活性即消失D. 不同⽣物来源的同种蛋⽩质,其⼀级结构相同E. 以上都不对10. 在中性条件下,HbS与HbA相⽐,HbS的静电荷是A. 减少+2B. 增加+2C. 增加+1D. 减少+1E. 不变11. ⼀个蛋⽩质的相对分⼦量为11000,完全是α-螺旋构成的,其分⼦的长度是多少nmA. 11B. 110C. 30D. 15E. 110012. 下⾯不是空间构象病的是A. ⼈⽂状体脊髓变性病B. ⽼年痴呆症C. 亨丁顿舞蹈病D. 疯⽜病E. 禽流感13. ⾕胱⽢肽发挥功能时,是在什么样的结构层次上进⾏的A. ⼀级结构B. ⼆级结构E. 以上都不对14. 测得某⼀蛋⽩质样品的含氮量为0.40g,此样品约含蛋⽩质多少克A. 2.00gB. 2.50gC. 6.40gD. 3.00gE. 6.25g15. 在pH6.0的缓冲液中电泳,哪种氨基酸基本不动A. 精氨酸B. 丙氨酸C. ⾕氨酸D. 天冬氨酸E. 赖氨酸16. 天然蛋⽩质不存在的氨基酸是A. 半胱氨酸B. 脯氨酸C. 丝氨酸D. 蛋氨酸E. ⽠氨酸17. 多肽链中主链⾻架的组成是A. -NCCNNCCNNCCN-B. ―CHNOCHNOCHNO―C. ―CONHCONHCONH―D. ―CNOHCNOHCNOH―E. ―CNHOCCCNHOCC―18. 在20种基本氨基酸中,哪种氨基酸没有⼿性碳原⼦A. ⾕氨酸B. 半胱氨酸C. 赖氨酸D. 组氨酸E.⽢氨酸19. 下列哪种物质从组织提取液中沉淀蛋⽩质⽽不变性A. 硫酸D. 丙酮E. 1N盐酸20. 蛋⽩质变性后表现为A. 粘度下降B. 溶解度增加C. 不易被蛋⽩酶⽔解D. ⽣物学活性丧失E. 易被盐析出现沉淀21. 对蛋⽩质沉淀、变性和凝固的关系的叙述,哪项是正确的A. 变性的蛋⽩质⼀定要凝固B. 变性的蛋⽩质⼀定要沉淀C. 沉淀的蛋⽩质必然变性D. 凝固的蛋⽩质⼀定变性E. 沉淀的蛋⽩质⼀定凝固22. 蛋⽩质溶液的稳定因素是A. 蛋⽩质溶液有分⼦扩散现象B. 蛋⽩质溶液有“布朗运动”C. 蛋⽩质分⼦表⾯带有⽔化膜和同种电荷D. 蛋⽩质的粘度⼤E. 蛋⽩质分⼦带有电荷23. 镰⼑型贫⾎症患者,Hb中氨基酸的替换及位置是A. α-链第六位Val换成GluB. β-链第六位Val换成GluC.α-链第六位Glu换成ValD. β-链第六位Glu换成ValE. 以上都不对24. 下列蛋⽩质通过凝胶过滤层析柱时,最先被洗脱的是A.⽜β乳球蛋⽩(分⼦量35000)B. 肌红蛋⽩(分⼦量16900)C. ⽜胰岛素(分⼦量5700)D. ⾎清清蛋⽩(分⼦量68500)E. 超氧化物歧化酶(分⼦量32000)25.下列哪⼀种物质不属于⽣物活性肽C. 促肾上腺⽪质激素D. ⾎红素E. 胰岛素26.下列不属于结合蛋⽩质的是A.核蛋⽩B. 糖蛋⽩C. 脂蛋⽩D. 清蛋⽩E.⾊蛋⽩27. 可⽤于裂解多肽链中蛋氨酸羧基侧形成的肽键的试剂是A. 甲酸B. 羟胺C. 溴化氰D.β-巯基⼄醇E. 丹磺酰氯⼆. 多项选择题1. 下列氨基酸那些是蛋⽩质的组分A. HisB. TrpC. ⽠氨酸D. 胱氨酸2. 下列氨基酸中那些具有分⽀的碳氢侧链A. MetB. CysC. ValD. Leu3. 在⽣理pH值情况下,下列氨基酸中的那些氨基酸侧链带正电荷A. ArgB. GluC. LysD. Asp4.下列对于肽键的叙述正确的是A. 具有部分双键性质B. 具有部分单键性质C. ⽐双键键长长,⽐单键键长短D.⽐双键键长短,⽐单键键长长5. 对⾕胱⽢肽叙述正确的是A. 有⼀个γ-肽键B. 有⼀个功能性的基团-巯基C. 分别由⾕氨酸胱氨酸和⽢氨酸组成D. 对⽣物膜具有保护作⽤6. 下⾯那些是结合蛋⽩质A. ⾎红蛋⽩B. ⽜胰核糖核酸酶C. 肌红蛋⽩D. 胰岛素7. 下列那些蛋⽩质具有四级结构A. ⾎红蛋⽩B. ⽜胰核糖核酸酶C. 肌红蛋⽩D. 蛋⽩激酶A8. 含有卟啉环的蛋⽩质是A. ⾎红蛋⽩B. 过氧化氢酶C. 肌红蛋⽩D. 细胞⾊素9. 下列那些蛋⽩质含有铁离⼦A. ⾎红蛋⽩B. ⽜胰核糖核酸酶C. 肌红蛋⽩D. 胰岛素10. 蛋⽩质变性是由于A. 氢键断裂B. 肽键破坏C. 破坏⽔化层和中和电荷D. 亚基解聚11. 镰⼑型红细胞贫⾎症患者⾎红蛋⽩β-链上第六位的⾕氨酸被缬氨酸所取代后,将产⽣那些变化A.在pH7.0电泳时增加了异常⾎红蛋⽩向阳极移动的速度B.导致异常脱氧⾎红蛋⽩的聚合作⽤C.增加了异常⾎红蛋⽩的溶解度D.⼀级结构发⽣改变12. 下⾯有哪些蛋⽩质或酶能协助蛋⽩质正确折叠A. 分⼦伴侣B. ⽜胰核糖核酸酶C. 胰岛素D. 伴侣素13. 下列哪些肽分⼦⼀级组成极相近,⽽且属于寡肽A. 脑啡肽B.催产素C. 加压素D. 促肾上腺⽪质激素14. 下⾯对氨基酸与蛋⽩质之间的关系叙述正确的是A. 氨基酸具有的性质蛋⽩质也⼀定具有B. 有些氨基酸的性质蛋⽩质也具有C.有些蛋⽩质的性质氨基酸不具有D.两者之间的性质关系并不紧密15. 肽键平⾯中能够旋转的键有A. C=OB. C-NC. Cα-N D. Cα-C16. 对⾎红蛋⽩的结构特点叙述正确的是A. 具有4个亚基B. 是⼀种结合蛋⽩质C. 每个亚基都具有三级结构D. 亚基键主要靠次级键连接三. 填空题1. 组成蛋⽩质的碱性氨基酸有、和。
生物化学课后习题答案

第二章糖类1、判断对错,如果认为错误,请说明原因。
(1)所有单糖都具有旋光性。
答:错。
二羟酮糖没有手性中心。
(2)凡具有旋光性的物质一定具有变旋性,而具有变旋性的物质也一定具有旋光性。
答:凡具有旋光性的物质一定具有变旋性:错。
手性碳原子的构型在溶液中发生了改变。
大多数的具有旋光性的物质的溶液不会发生变旋现象。
具有变旋性的物质也一定具有旋光性:对。
(3)所有的单糖和寡糖都是还原糖。
答:错。
有些寡糖的两个半缩醛羟基同时脱水缩合成苷。
如:果糖。
(4)自然界中存在的单糖主要为D-型。
答:对。
(5)如果用化学法测出某种来源的支链淀粉有57 个非还原端,则这种分子有56 个分支。
答:对。
2、戊醛糖和戊酮糖各有多少个旋光异构体(包括α-异构体、β-异构体)?请写出戊醛糖的开链结构式(注明构型和名称)。
答:戊醛糖:有3 个不对称碳原子,故有2 3 =8 种开链的旋光异构体。
如果包括α-异构体、β-异构体,则又要乘以2=16 种。
戊酮糖:有2 个不对称碳原子,故有2 2 =4 种开链的旋光异构体。
没有环状所以没有α-异构体、β-异构体。
3、乳糖是葡萄糖苷还是半乳糖苷,是α-苷还是β-苷?蔗糖是什么糖苷,是α-苷还是β-苷?两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成多少种不同的二糖?答:乳糖的结构是4-O-(β-D-吡喃半乳糖基)D-吡喃葡萄糖[β-1,4]或者半乳糖β(1→4)葡萄糖苷,为β-D-吡喃半乳糖基的半缩醛羟基形成的苷因此是β-苷。
蔗糖的结构是葡萄糖α(1→2)果糖苷或者果糖β(2→1)葡萄糖,是α-D-葡萄糖的半缩醛的羟基和β- D -果糖的半缩醛的羟基缩合形成的苷,因此既是α苷又是β苷。
两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成19 种不同的二糖。
4 种连接方式α→α,α→β,β→α,β→β,每个5 种,共20 种-1 种(α→β,β→α的1 位相连)=19。
4、某种α-D-甘露糖和β-D-甘露糖平衡混合物的[α]25D 为+ 14.5°,求该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率(纯α-D-甘露糖的[α]25D 为+ 29.3°,纯β-D-甘露糖的[α]25D 为-16.3°);解:设α-D-甘露糖的含量为x,则29.3x- 16.3(1-x)= 14.5X=67.5%该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率:67.5/32.5=2.085、请写出龙胆三糖[β-D-吡喃葡萄糖(1→6)α-D-吡喃葡萄糖(1→2)β-D-呋喃果糖] 的结构式。
生物化学第三版课后习题答案

1.举例说明化学与生物化学之间的关系。
提示:生物化学是应用化学的理论和方法来研究生命现象,在分子水平上解释和阐明生命现象化学本质的一门学科.化学和生物化学关系密切,相互渗透、相互促进和相互融合。
一方面,生物化学的发展依赖于化学理论和技术的进步,另一方面,生物化学的发展又推动着化学学科的不断进步和创新。
举例:略。
2.试解释生物大分子和小分子化合物之间的相同和不同之处。
提示:生物大分子一般由结构比较简单的小分子,即结构单元分子组合而成,通常具有特定的空间结构。
常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类和糖类。
生物大分子与小分子化合物相同之处在丁:1)共价键是维系它们结构的最主要的键;2)有一定的立休形象和空间大小;3)化学和|物理性质主要决定于分子中存在的官能团。
生物大分子与小分子化合物不同之处在于:(1)生物大分子的分子量要比小分子化合物大得多,分子的粒径大小差异很大;(2)生物大分子的空间结构婴复杂得多,维系空间结构的力主要是各种非共价作用力;(3)生物大分子特征的空间结构使其具有小分子化合物所不具有的专性识别和结合位点,这些位点通过与相应的配体特异性结合,能形成超分子,这种特性是许多重要生理现象的分子基础。
3.生物大分子的手性特征有何意义?提示:生物大分子都是手性分子,这种结构特点在生物大分子的分子识别及其特殊的生理功能方面意义重大。
主要表现在:(1)分子识别是产生生理现象的重要基础,特异性识别对于产生特定生物效应出关重要;(2)生物大分了通过特征的三维手性空间环境能特异性识别前手性的小分子配体,产生专一性的相互作用。
4.指出取代物的构型:6.举例说明分子识别的概念及其意义。
提示::分子识别是指分子间发生特异性结合的相互作用,如tRNA分子与氨酰tRNA合成醉的相互作用,抗体与抗原之间的相互作用等。
分子识别是生命体产生各种生理现象的化学本质,是保证生命活动有序地进行的分子基础。
7.什么是超分子?说明拆分超分子的方法和原理。
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葡糖异生途径
从丙酮酸开始,葡糖异生的反应步骤很多都 是糖酵解的逆反应,但糖酵解中的3步不可逆反 应必须绕道而行。这3步是
丙酮酸 → 磷酸烯醇式丙酮酸 果糖-1,6-二磷酸 → 果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸 → 葡萄糖。
丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸是先由 丙酮酸羧化酶催化丙酮酸羧化生成草酰乙酸, 再由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化反应生成 磷酸烯醇式丙酮酸。
果糖-1,6-二磷酸 + H2O ——果糖—-1—,6-—二磷—酸—酶—→ 果糖-6-磷酸 + Pi
葡萄糖-6-磷酸→葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
葡萄糖-6-磷酸 + H2O ———————→葡萄糖 + Pi
葡 糖 异 生 途 径 概 貌
Ⅰ
葡 糖 异 生 途 径 概 貌
Ⅱ
2分子丙酮酸生成1分子 葡萄糖总反应式
丙酮酸羧化成草酰乙酸
丙酮酸
N-1 羧化生物素-酶 草酰乙酸
草酰乙酸转变成磷酸 烯醇式丙酮酸
磷酸烯醇式 丙酮酸羧激酶
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸→磷酸烯醇式 丙酮酸总反应式
丙酮酸 + ATP + GTP + H2O → 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP + GDP + Pi
果糖-1,6-二磷酸→果糖-6-磷酸
戊糖磷酸途径对红细胞的 重要作用
在脊椎动物的红细胞中戊糖磷酸途径的酶类 活性也很高。因为该途径提供的NADPH可保证 红细胞中的谷胱甘肽处于还原状态,而还原型谷 胱甘肽可维持蛋白质结构的完整性,还可以防止 膜脂被过氧化物等氧化,保持血红素中的Fe处 于+2价。有些人因遗传缺陷缺乏葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶,容易产生溶血性贫血症。
葡糖异生的意义
人脑以葡萄糖作为主要能量来源,对葡萄糖有 高度依赖性。成人脑每日大约需要120g葡萄糖,占 人体对葡萄糖每日需要量160g的绝大部分。已知体 液中的葡萄糖含量约为20g,从糖原可随时提供的葡 萄糖约为190g,因此机体在一般情况下,体内的葡 萄糖量只够维持一天多的需要。如果机体处于饥饿 状态,则必须由非糖物质转化成葡萄糖提供急需。 当机体处于剧烈运动时,也需要由非糖物质及时转 变成葡萄糖以供产能。
戊糖磷酸途径的生物学意义
2.戊糖磷酸途径是细胞内不同糖分子 的重要来源
许多不同碳链长度的糖都可以戊糖磷酸途 径中获得,它们可以进一步转变成各种单糖和 多糖。合成各种核苷酸和各种含核糖的辅酶所 需的核糖都来源于戊糖磷酸途径。
二、糖的其他代谢途径
葡糖异生作用
葡糖异生作用指的是以非糖物质作为前体合 成葡萄糖的作用。常见的可用于合成葡萄糖的物 质有:乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油、氨基酸等。
转酮酶
木酮糖-5- 赤藓糖-4-磷酸 磷酸
甘油醛-3-磷酸 果糖-6-磷酸
戊糖磷酸途径的总反应式
6葡萄糖-6-磷酸+7H2O+12NADP+ → 5葡萄糖-6-磷酸+6CO2+12NADPH+12H++Pi
葡萄糖-6-磷酸+7H2O+12NADP+ → 6CO2+12NADPH+12H++Pi
戊糖磷酸途径的生物学意义
向供研究糖酵解使用的组织匀浆中添加碘 乙酸(甘油醛-3-磷酸脱氢酶的抑制剂)和氟 化钠(烯醇化酶的抑制剂)等糖酵解途径的抑 制剂,发现葡萄糖的利用仍在继续。这个结果 说明葡萄糖的利用除了经过糖酵解途径外,还 有其他途径。
磷
6-磷酸葡萄糖(C6)×3
3NADP+
酸
3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
段
甘油醛
6-磷酸果糖
C
葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶
内酯酶
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核酮糖
戊 氧化阶段糖磷酸途径
的
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅰ
核酮糖-5-磷酸 异构酶
核酮糖-5-磷酸
烯二醇中间物
核糖-5-磷酸
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅱ
1.戊糖磷酸途径是细胞产生还原力的主要 途径
葡萄糖氧化释放的能量可以以ATP的形式提 供 给 各 种 需 能 反 应 的 需 要 , 也 可 以 以 NADH 或 NADPH 的 形 式 提 供 给 一 些 还 原 反 应 的 需 要 , NADH可以进入呼吸电子传递链产生 ATP,而 NADPH不能进入呼吸电子传递链,只能以还原 力的形式用于合成代谢途径中的还原反应。
2丙酮酸 + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 6H2O → 葡萄糖 + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+
上述反应的ΔG0’ = -37.66 kJ/mol
葡糖异生作用的调节Ⅰ
葡糖异生作用的调节Ⅱ
乳酸的可立氏循环
③异柠檬酸裂解酶和④ 苹果酸合酶是乙醛酸循 环体中特有的两种酶。
乙 醛 酸 循 环
此途径只存在于 植物和微生物中
谢谢大家!
戊 糖
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3
途
6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
径
3NADP+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
3NADP+3H+
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 5-磷酸核糖
5-磷酸木酮糖
C5
C5
C5
第
7-磷酸景天糖 3-磷酸甘油醛
二
C7
C3
阶
3-磷酸
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
生物化学第25章
一、戊糖磷酸途径
戊 糖 磷 酸 途 径 ( pentose phosphate pathway , PPP ) 又 称 己 糖 单 磷 酸 途 径 (hexose monophosphate pathway,HMP), 这些名称强调的是从磷酸化己糖形成磷酸化 戊糖的过程。
戊糖磷酸途径的发现
核酮糖-5-磷酸 差向异构酶
核酮糖-5-磷酸
木酮糖-5-磷酸
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅲ
转酮酶
木酮糖-5-磷酸 核糖-5-磷酸
甘油醛-3-磷酸 景天庚酮 糖-7-磷酸
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅳ
转醛酶
景天庚酮 甘油醛-3-磷酸 糖-7-磷酸
赤藓糖-4-磷酸 果糖-6-磷酸
戊糖磷酸途径的 非氧化阶段Ⅴ