考研专业课

2011考研植物生理化知识点(2)_跨考网

来源:跨考2010-08-09

第四节  糖酵解
Glycolysis:指葡萄糖通过一系列步骤降解成三碳化合物(丙酮酸)的过程。
部位:细胞质
步骤:
1、 己糖的磷酸化
葡萄糖的磷酸化        己糖激酶             6-磷酸葡萄糖          
   6-磷酸果糖的生成      磷酸己糖异构酶       6-磷酸果糖
   1,6-二磷酸果糖的生成   磷酸果糖激酶        1,6-二磷酸果糖
2、 磷酸己糖的裂解
   1,6-二磷酸果糖的裂解    醛缩酶            磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛
   磷酸丙糖的异构化       磷酸丙糖异构酶     3-磷酸甘油醛
3、丙酮酸的生成
   3-磷酸甘油醛的氧化     3-磷酸甘油醛脱氢酶    1,3-二磷酸甘油酸
   ATP的生成             磷酸甘油酸激酶        3-磷酸甘油酸+ATP
   3-磷酸甘油酸异构       磷酸甘油酸变位酶      2-磷酸甘油酸
   烯醇化                 烯醇化酶              磷酸烯醇式丙酮酸
   丙酮酸和ATP的生成     丙酮酸激酶           丙酮酸和ATP
总方程式:

第五节  三羧酸循环
一、丙酮酸氧化(线粒体内膜)
丙酮酸         丙酮酸脱氢酶系               乙酰辅酶A+CO2+NADH
           (TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸)
*E1,丙酮酸脱羧酶;E2,硫辛酸乙酰转移酶;E3,二氢硫辛酸脱氢酶
调控:
1) 产物抑制  乙酰辅酶A、NADH
2) 核苷酸抑制 受GTP抑制,AMP活化
3) 共价调节 E1分子上Ser残基的磷酸化
二、三羧酸循环
 1、乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸
柠檬酸合酶                                   *反应不可逆
 2、柠檬酸异构为异柠檬酸       
顺乌头酸酶  (中间产物顺乌头酸)
 3、异柠檬酸氧化脱羧生成?-酮戊二酸
异柠檬酸脱氢酶 (Mg2+) (中间产物草酰琥珀酸)*反应不可逆
 4、?-酮戊二酸氧化脱羧反应                        *反应不可逆
?-酮戊二酸脱氢酶系(TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸)→琥珀酰辅酶A+CO2
 5、琥珀酸的生成
琥珀酸硫激酶          →琥珀酸+GTP
 6、延胡索酸的生成
琥珀酸脱氢酶(FAD、Fe3+) *位于线粒体内膜上
 7、苹果酸的生成
延胡索酸酶
 8、草酰乙酸的再生
苹果酸脱氢酶(NAD+)
三、草酰乙酸的回补反应
1、丙酮酸羧化
   丙酮酸+CO2+ATP+H20 → 草酰乙酸+ADP+Pi
   丙酮酸羧化酶 (Mn+、生物素)
2、PEP羧化
   PEP羧激酶
3、天冬氨酸和谷氨酸转氨作用

四、三羧酸循环的化学计量
    乙酰辅酶A+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O
                   2CO2+3NADH+FADH2+GTP+CoASH+3H+
? 一分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环,最后可获得12ATP。
? 一分子葡萄糖经EMP、TCA彻底有氧氧化可生成38(原核)或36(真核)个ATP。
五、三羧酸循环的调控
六、三羧酸循环的意义
 1、三羧酸循环普遍存在,产生能量最多。
 2、三羧酸循环是糖、脂和蛋白质等物质代谢和转化的枢纽
 3、三羧酸循环中间产物是生物氧化基质,也是器官中的积累物质。

第六节 戊糖磷酸途径
戊糖磷酸途径(PPP),又称为已糖磷酸途径(HMS),葡萄糖直接氧化脱羧。
一、过程
(一)葡萄糖氧化脱羧阶段
 1、脱氢反应                      *不可逆反应
6-磷酸葡萄糖    6-磷酸葡萄糖脱氢酶(NADP+)  6-磷酸葡萄糖酸?内酯
 2、水解反应
6-磷酸葡萄糖酸?内酯   内酯酶   6-磷酸葡萄糖酸
 3、脱氢脱羧反应
    6-磷酸葡萄糖酸   6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(NADP+) 5-磷酸核酮糖
(二)非氧化的分子重组阶段
 4、异构化反应
   5-磷酸核酮糖    (表)异构酶     5-磷酸木酮糖/5-磷酸核糖
 5、转酮醇反应
    转酮醇酶
5-磷酸木酮糖+5-磷酸核糖→3-磷酸甘油醛+7-磷酸景天庚酮糖
 6、转醛醇反应
转醛醇酶
3-磷酸甘油醛+7-磷酸景天庚酮糖→4-磷酸赤藓糖+6-磷酸果糖
 7、转酮醇反应
5-磷酸木酮糖+4-磷酸赤藓糖→3-磷酸甘油醛+6-磷酸果糖 
二、HMS途径的化学计量与意义
 经6次循环,1分子6-磷酸葡萄糖被分解而产生6分子CO2。
 6-磷酸葡萄糖+12NADP++7H2O→6CO2+12NADPH+12H++H3PO4
1、 产生大量的NADPH,为细胞的各种合成反应提供还原力。
2、 中间产物为许多化合物的合成提供原料。

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