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1、第一節(jié)第一節(jié) 雙糖和多雙糖和多糖的酶促降解糖的酶促降解一、一、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu)三三糖糖甘油醛甘油醛 二羥丙酮二羥丙酮四四碳碳糖糖赤蘚糖赤蘚糖 一、一、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu)五五碳碳糖糖核 糖核酮糖木 糖一、一、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu)六六碳碳糖糖葡萄糖果糖一、一、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu) 蔗蔗 糖糖-葡萄糖(葡萄糖(1 12 2)-果糖苷果糖苷 麥芽糖麥芽糖-葡萄糖(葡萄糖(1 14 4)葡萄糖苷)葡萄糖苷二、二、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu) 淀淀 粉粉直鏈:a-1,4-糖苷鍵分支點:a-1,6-糖苷鍵二、二、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖
2、的結(jié)構(gòu) 淀淀 粉粉直鏈:a-1,4-糖苷鍵分支點:a-1,6-糖苷鍵二、二、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu) 纖纖 維維 素素b-1,4-糖苷鍵二、二、 一些重要糖的結(jié)構(gòu)一些重要糖的結(jié)構(gòu)淀粉和纖維素分解有兩條途徑:淀粉和纖維素分解有兩條途徑: 三、淀粉的降解三、淀粉的降解 水解水解 產(chǎn)生葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖 磷酸解磷酸解 產(chǎn)生磷酸葡萄糖產(chǎn)生磷酸葡萄糖1. 淀粉的水解 參與淀粉水解的酶主要有三種:參與淀粉水解的酶主要有三種:淀粉酶、脫支酶淀粉酶、脫支酶(R(R酶酶) )、 麥芽糖酶麥芽糖酶 淀粉酶是指參與淀粉淀粉酶是指參與淀粉a a-1,4-1,4-糖苷鍵水解的酶。糖苷鍵水解的酶。 有有a a-
3、-淀粉酶淀粉酶和和b b- -淀粉酶淀粉酶兩種。兩種。(1)(1)淀粉酶:淀粉酶: 三、淀粉的降解三、淀粉的降解 其產(chǎn)物為:其產(chǎn)物為: 若直鏈淀粉若直鏈淀粉 葡萄糖葡萄糖 + + 麥芽糖麥芽糖 + + 麥芽三糖麥芽三糖 + + 低聚糖低聚糖 若支鏈淀粉若支鏈淀粉 葡萄糖葡萄糖 + + 麥芽糖麥芽糖 + + 麥芽三糖麥芽三糖 + + 極限糊精極限糊精v a- a-淀粉酶淀粉酶:(:(a-1,4-a-1,4-葡聚糖水解酶)葡聚糖水解酶)可水解任何部位的可水解任何部位的a-1,4-a-1,4-糖苷鍵,所以又稱為糖苷鍵,所以又稱為內(nèi)切淀粉酶內(nèi)切淀粉酶。該酶對非還原末端的該酶對非還原末端的5 5個葡萄糖
4、基不發(fā)生作用。個葡萄糖基不發(fā)生作用。CaCa2+2+需要。需要。(1)(1)淀粉酶:淀粉酶:1. 淀粉的水解 三、淀粉的降解三、淀粉的降解 也水解也水解a-1,4-a-1,4-糖苷鍵,但須從非還原末端開始糖苷鍵,但須從非還原末端開始切,每次切下兩個葡萄糖基。又稱為切,每次切下兩個葡萄糖基。又稱為外切淀粉酶外切淀粉酶。 v - -淀粉酶:淀粉酶:其產(chǎn)物為其產(chǎn)物為: 若直鏈淀粉若直鏈淀粉 麥芽糖麥芽糖 若支鏈淀粉若支鏈淀粉 麥芽糖麥芽糖 + + 極限糊精(極限糊精(P204P204)(1)(1)淀粉酶:淀粉酶:1. 淀粉的水解 三、淀粉的降解三、淀粉的降解(2)(2)脫支酶脫支酶( (R-R-酶酶
5、) ):(:(a-1,6-a-1,6-葡萄糖苷酶)葡萄糖苷酶) 水解水解a-1,6-a-1,6-糖苷鍵糖苷鍵 ( (極限糊精中極限糊精中) ) 植物體內(nèi)的麥芽糖酶通常與淀粉酶同時存在,植物體內(nèi)的麥芽糖酶通常與淀粉酶同時存在,并配合使用,從而使淀粉徹底水解成葡萄糖。并配合使用,從而使淀粉徹底水解成葡萄糖。(3)(3)麥芽糖酶:麥芽糖酶:1. 淀粉的水解 三、淀粉的降解三、淀粉的降解1. 淀粉的水解 三、淀粉的降解三、淀粉的降解Hydrolysis of glycogen and starch by a-amylase and b-amylase2. 淀粉的磷酸解其中,其中,淀粉磷酸化酶淀粉磷酸化
6、酶又叫又叫P-P-酶酶。 此反應(yīng)為可逆反應(yīng),但在植物體內(nèi),由于此反應(yīng)為可逆反應(yīng),但在植物體內(nèi),由于(1 1) PiPi很高(如施肥)很高(如施肥)(2 2) G-1-PG-1-P低(因不斷被利用)低(因不斷被利用) 所以,反應(yīng)向正方向進行。所以,反應(yīng)向正方向進行。 三、淀粉的降解三、淀粉的降解2. 淀粉的磷酸解 淀粉磷酸化酶從淀粉的非還原端開始,一淀粉磷酸化酶從淀粉的非還原端開始,一個一個地磷酸解個一個地磷酸解a a-1,4-1,4-糖苷鍵,直到距分支糖苷鍵,直到距分支點點4 4個葡萄糖基為止。個葡萄糖基為止。 所以,如果是支鏈淀粉,還需要另外兩所以,如果是支鏈淀粉,還需要另外兩個酶的參與,即
7、個酶的參與,即轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶和和脫支酶脫支酶。 三、淀粉的降解三、淀粉的降解2. 淀粉的磷酸解 三、淀粉的降解三、淀粉的降解2. 淀粉的磷酸解淀粉的磷酸解與水解相比,其優(yōu)越性有:1. 耗能少2. 產(chǎn)物不易擴散到胞外,而水解產(chǎn)物葡萄糖會因擴散而流失 三、淀粉的降解三、淀粉的降解3. 糖原的分解 四、糖原的降解四、糖原的降解The reactions of glycogen debranching enzyme1. 蔗糖的水解 五、蔗糖的降解五、蔗糖的降解由由蔗糖酶蔗糖酶催化:催化: 由于底物和產(chǎn)物的旋光方向發(fā)生了改變,所以由于底物和產(chǎn)物的旋光方向發(fā)生了改變,所以蔗糖酶又稱為蔗糖酶又稱為轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化酶
8、。產(chǎn)物也因此就做。產(chǎn)物也因此就做轉(zhuǎn)化糖轉(zhuǎn)化糖。2. 形成糖核苷酸由由蔗糖合酶蔗糖合酶催化:催化: 蔗糖NDP NDPG 果糖 五、蔗糖的降解五、蔗糖的降解2. 形成糖核苷酸NDPNDP主要是主要是ADPADP和和UDPUDP,其產(chǎn)物分別為其產(chǎn)物分別為ADPG(ADPG(腺苷腺苷二磷酸葡萄糖二磷酸葡萄糖) )和和UDPG(UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖) )。UDPGUDPG和和ADPGADPG是葡萄糖的活化形式,在合成寡糖是葡萄糖的活化形式,在合成寡糖和多糖時作為葡萄糖基的供體。這比將蔗糖水解要和多糖時作為葡萄糖基的供體。這比將蔗糖水解要經(jīng)濟,因為從水解產(chǎn)物葡萄糖合成經(jīng)濟,因為從水解產(chǎn)物葡萄糖合成NDPGNDPG需要消耗能需要消耗能量。量。 蔗糖的這種降解方式在高等植物中普遍存在。蔗糖的這種降解方式在高等植物中普遍存在。 例如,在正在發(fā)育的谷類作物的籽粒能夠?qū)⒗?,在正在發(fā)育的谷類作物的籽粒能夠?qū)⑤斎氲恼崽欠纸鉃檩斎氲恼崽欠纸鉃锳DPGADPG,然后用以合成淀粉。然后用以合成淀粉。 五、蔗糖的降解五、蔗糖的降解2. 形成糖核苷酸 五、蔗糖的降解五、蔗糖的降解