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1、第七节第七节 蔗糖和多糖的生物合成蔗糖和多糖的生物合成 一、糖核苷酸的作用及形成一、糖核苷酸的作用及形成 二、蔗糖的生物合成二、蔗糖的生物合成 三、淀粉的生物合成三、淀粉的生物合成 四、糖原的生物合成四、糖原的生物合成第七节第七节 蔗糖和多糖的生物合成蔗糖和多糖的生物合成 一、糖核苷酸的作用及形成一、糖核苷酸的作用及形成n定义定义：单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物称为糖单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物称为糖 核苷酸。核苷酸。n作用：作用：糖核苷酸是高等动植物体内合成双糖和多糖时，糖核苷酸是高等动植物体内合成双糖和多糖时， 。n种类：种类：目前发现的糖核苷酸主要有目前发现的糖核苷酸主要有
2、UDPG,ADPG,TDPG,UDPG,ADPG,TDPG, GDPG,CDPG GDPG,CDPG等。在糖类代谢中，以等。在糖类代谢中，以UDPGUDPG, ,ADPGADPG为为 最重要。（结构见书最重要。（结构见书P353P353）n形成：形成： 1-1-P-G + UTPP-G + UTPUDPGUDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶UDPGUDPG + PP + PPi i酯酶酯酶2 2P Pi i二、蔗糖的生物合成二、蔗糖的生物合成 有三条途径：有三条途径： 1、蔗糖磷酸化酶途径（、蔗糖磷酸化酶途径（微生物微生物） 1-P葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖+Pi 2、蔗糖合酶蔗糖合酶(植物植物
3、） UDPG + 果糖果糖 UDP+蔗糖蔗糖l 该酶也可利用该酶也可利用ADPG,GDPG,TDPG,CDPGADPG,GDPG,TDPG,CDPG作为葡萄糖作为葡萄糖基供体。在发育的谷类籽粒（非光合组织）中主要基供体。在发育的谷类籽粒（非光合组织）中主要是是分解反应分解反应。3、蔗糖磷酸合酶途径（蔗糖磷酸合酶途径（植物光合组织植物光合组织） UDPUDPG G + 6-P + 6-P果糖果糖 磷酸蔗糖磷酸蔗糖 + + UDPUDP 磷酸蔗糖磷酸蔗糖 蔗糖蔗糖 + + P Pi i蔗糖磷酸合酶蔗糖磷酸合酶蔗糖磷酸酯酶蔗糖磷酸酯酶三、淀粉的生物合成三、淀粉的生物合成直链淀粉的生物合成直链淀粉的生
4、物合成 1、淀粉磷酸化酶、淀粉磷酸化酶 1-P葡萄糖葡萄糖+引物引物 淀粉淀粉+Pil 引物引物是作葡萄糖的受体，它是含是作葡萄糖的受体，它是含-1，4糖苷键的葡萄糖苷键的葡萄多糖，最小为麦芽三糖。转移来的葡萄糖分子结合在引多糖，最小为麦芽三糖。转移来的葡萄糖分子结合在引物非还原末端物非还原末端C4的羟基上。的羟基上。l 该酶的作用该酶的作用主要主要是催化淀粉的分解（植物细胞中磷酸是催化淀粉的分解（植物细胞中磷酸 的浓度较高）。的浓度较高）。(葡萄糖)nn 3有效 引物的来源：引物的来源：D-D-酶酶l是糖苷转移酶，作用于是糖苷转移酶，作用于-1，4糖苷键，糖苷键，用来合成引物用来合成引物。
5、+ + + + 2、淀粉合酶（、淀粉合酶（ UDPGUDPG焦磷酸化酶、焦磷酸化酶、 D-D-酶、淀粉合酶酶、淀粉合酶）l 是淀粉合成的主要途径是淀粉合成的主要途径。 ADPG + 引物引物 淀粉淀粉 + ADP 也可用也可用UDPG做供体。做供体。D酶麦芽三糖麦芽三糖 给体给体麦芽三糖麦芽三糖 受体受体麦芽五糖麦芽五糖葡萄糖葡萄糖+ 支链淀粉合成支链淀粉合成（UDPGUDPG焦磷酸化酶、焦磷酸化酶、D-D-酶、淀粉合酶、酶、淀粉合酶、Q Q酶）酶）支链淀粉的支链淀粉的-1,6-1,6糖苷键的分支是由直链底物转糖苷键的分支是由直链底物转化而来，催化这个化而来，催化这个的酶称为的酶称为Q Q酶酶
6、。mn+mmnnQ Q酶酶Q Q酶酶还原端还原端从非还原端切断从非还原端切断1 1个个小寡聚糖碎片小寡聚糖碎片A A（6-7G6-7G）将将A A转移到转移到B B或另一直链淀粉的或另一直链淀粉的一个葡萄糖残基的一个葡萄糖残基的C C6 6-OH-OH上，上，形成形成-1,6-1,6糖苷键糖苷键AB四、糖原的生物合成四、糖原的生物合成（ UDPGUDPG焦磷酸化酶、焦磷酸化酶、糖原合酶、分枝酶糖原合酶、分枝酶）1、UDPG的生成（单糖活化）的生成（单糖活化）2、UDPG + 引物引物生糖原蛋白或糖原素共价连接（葡萄糖）生糖原蛋白或糖原素共价连接（葡萄糖）8糖原合酶糖原合酶UDP+UDP+（葡萄糖）葡萄糖）n+1n+1 3、直链转化成支链、直链转化成支链非还原端非还原端分枝酶n只有糖原合酶与糖原素紧密结合时糖原合酶才有活性。只有糖原合酶与糖原素紧密结合时糖原合酶才有活性。