生物化学第九章糖类代谢课件.ppt

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1、第九章糖类代谢第一节糖的合成和分解第二节糖酵解第三节三羧酸循环第四节乙醛酸循环第五节磷酸戊糖循环第七节小结第一节糖的合成和分解活化形式的单糖光合作用将二氧化碳同化成糖蔗糖的形成与降解淀粉的合成与降解糖元的合成与降解活化形式的单糖在生物体内，单糖的活化形式是由单糖与二磷酸核苷酸连接起来。常见的活化形式单糖有：腺苷二磷酸葡萄糖（ADPG）、尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）和尿苷二磷酸半乳糖（UDPGa）。具体的形成过程活化形式单糖形成过程1-磷酸葡萄糖+ATPADPG+ppi1-磷酸葡萄糖+UTPUDPG+ppiUDPG+1磷酸半乳糖UDPGa+1磷酸葡萄糖AD

2、PG焦磷酸化酶UDPG焦磷酸化酶磷酸半乳糖尿苷酰转移酶光合作用将二氧化碳同化成糖光合作用光合作用的场所光合作用的过程光合作用光合细胞捕获光能并将其转化为化学能的过程，即绿色植物或者光合细菌利用光能将二氧化碳转化成为有机化合物的过程就是光合作用。光合作用中氢供体常见的有3种：水、硫化氢和乳酸，其中水是最常见的，高等植物中水就是光合作用的氢供体。光合细菌以其它化合物代替水作为电子供体，不产氧。氢供体不同有机体内光合作用的基本过程：H2O+CO2(CH2O)+O2（产氧生物）2H2D+CO2(CH2O)+H2O+2D（通式）2H2S+CO2（CH2O）

3、+2SLactate+CO2（CH2O）+H2O+CH3COCOOH光合作用的场所在真核细胞中光合作用在叶绿体（chloroplast）中进行。每个细胞中含有1～1000个叶绿体，这些细胞器可能是由于光合细菌进化而来。叶绿体的结构光合色素叶绿体的结构叶绿体有一层高通透性的外膜和一层几乎不通透的内膜，基质中还含有很多蛋白质、DNA、RNA。基质中还包围着第三种膜结构—类囊体，与线粒体的嵴相似，含有可以捕获光能，传递电子和合成ATP所涉及的蛋白质复合物。光合色素光合作用中主要的光受体是叶绿素（chlorophyll），具有环状的四吡咯结构，中央是镁离子，植

4、物中主要的叶绿素形式是叶绿素a和叶绿素b。细菌中也含有细菌叶绿素a和b。光合色素大多数叶绿素分子不直接参与光化学反应，而是起收集光能的作用，也就是作为集光天线，这些天线叶绿素将吸收的光子的能量从一个分子传递给另一个分子，直至到达光合反应中心。能量从天线系统传递到反应中心只需要不到10-10s，效率超过90%。得益于叶绿素分子间的合适距离和相对取向。集光复合物（lightharvestingcomplexLHC）是一连串与膜结合的疏水性蛋白质组成，每个蛋白质分子中含有多个通常呈对称排列的色素分子。图示紫色光合细菌的LH-2，一个集成性膜蛋白，由8个α亚基和

5、8个β亚基排列成对称的同心环，环间夹杂32个色素分子。当然，LHC中不仅包括叶绿素，也包括其他色素，如类胡萝卜素等。光合作用的过程光合作用包括2个过程：光反应（lightreaction）和暗反应（darkreaction）。光反应：特定的色素分子捕获光能而被氧化，再经过一系列电子传递反应，最终将NADP+还原为NADPH，产生跨膜质子梯度中蕴含能量促使ADP合成ATP，氧化态的色素分子被水还原，产生氧气。暗反应：利用NADPH和ATP还原二氧化碳，并将二氧化碳整合到糖的三碳前体分子中。光反应光和物质之间的相互作用：电子激发态的分子可以通过几种方式释放能

6、量，如内部转化、荧光、激发子转移和光氧化作用。光合作用中被激活的叶绿素就是最后一种作用方式。紫色光合细菌的光合电子传递系统双中心电子传递系统光合磷酸化紫色光合细菌的光合电子传递系统紫色光合细菌的电子传递是一个循环过程。由特意配对（P870）吸收光子，被激发的电子和两个BChl分子分离；P870*存在时间很短，3ps内将电子传递给Bpheo（细菌褐藻素），产生P870*Bpheoa-。200ps内，电子迁移到QA形成阴离子QA-。QA-电子会传递给更暴露于溶剂中的QB，形成QB-，其中QA不会被完全还原。一直在半醌和氧化态之间转化。当第二次反应中心激发后，

7、它将第二个电子传递给QB-后，被完全还原，之后它摄取的电子通过电子传递连回到P870+中。双中心电子传递系统在植物和蓝藻中，光合作用是一个非循环过程。有光系统Ⅰ可以还原NADP+，光系统Ⅱ可以氧化水。每个光系统都独立的被活化，但电子从PSⅡ流向PSⅠ。细胞色素b6f复合物泛醌将PSⅡ和细胞色素b6f联系起来，而后者通过质体蓝素（PC）与PSⅠ联系在一起。光合磷酸化叶绿体产生ATP的方式与线粒体十分相似，即质子梯度的消减与ATP的酶促合成相偶联。类囊体膜的基质表面和细菌质膜的内表面电镜照片呈巨头噬菌体形结构，与线粒体中F1结构类似，被称作CF1CFo复合物

8、。叶绿体ATP合酶是将质子转运出类囊体进入基质。在饱和的光强度下，叶绿体横跨类囊