一、高中生物有关丙酮酸的全部代谢
高中生物与丙酮酸有关的代谢就是有氧呼吸的无氧呼吸
书上都有公式的
有氧呼吸的三个阶段
A、第一阶段:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H]酶;在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP。反应式:C6H12O6酶→2丙酮酸+4[H]+少量能量
B、第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的能量。反应式:2丙酮酸+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量
C、第三阶段:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的能量。反应式:24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量
[H]是一中十分简化的表示方式。这一过程中实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成还原性辅酶Ⅰ(NADH)。
无氧呼吸公式:
酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑+能量
(箭头上标:酶,此反应主要发生在植物中)
乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3+能量
然后就是三大营养物质的互相转换,丙酮酸是中间产物
二、关于淀粉分支酶
一、蔗糖合成酶、淀粉去支酶和淀粉分支酶
(1)蔗糖合成酶主要负责降解卸载到籽粒中的蔗糖,从而为淀粉合成提供原料。相关研究表明蔗糖合成酶既可催化蔗糖分解又可催化蔗糖合成,是一种可逆酶,一般认为其主要起分解蔗糖的作用。
(2)淀粉去支酶能特异性地水解淀粉中的 α(1,6)-糖苷键,属于淀粉水解酶家族。
(3)淀粉分支酶酶是淀粉体内合成支链淀粉的关键酶,它能切开 α-1,4-葡聚糖直链供体(直链淀粉或支链淀粉的直链区)的α-1,4-糖苷键并同时催化所切下的短链与受体链(原链或其他链)间α-1,6-糖苷键的形成,从而产生分支。
可见,蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一,淀粉去支酶和淀粉分支酶是决定淀粉链长的分布的两种酶类。
二、基因视角下的圆粒豌豆和皱粒豌豆
皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能合成,蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。而圆粒豌豆编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉,淀粉含量升高,淀粉含量高,有效保持水分,豌豆显得圆鼓鼓。
三、豌豆中的直链淀粉的形成
首先焦磷酸化酶催化1-磷酸葡萄糖和ATP反应生成ADP-葡萄糖,焦磷酸化酶表达受抑制或过量表达会引起淀粉含量的下降或增加。然后淀粉粒结合型淀粉合成酶催化从ADP-葡萄糖合成直链淀粉的反应,它利用支链淀粉的外部长支链作为合成直链淀粉的引物,当链延伸到足够长时从支链淀粉上断开,形成直链淀粉分子。淀粉粒结合型淀粉合成酶是决定籽粒中直链淀粉含量的关键酶。
结论:支链淀粉是豌豆淀粉的主要成分,而淀粉分支酶是其合成的关键酶。淀粉需通过焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶催化的连续反应生成,也就是说淀粉的合成过程是在多种酶的协调作用下进行的。故淀粉分酶支酶合成异常,会导致淀粉的合成受阻,而作为原料的蔗糖的含量则升高。
三、酶催化速率的表示方法,一般实际测定中用哪一种表示方法?为什么
简单地说,就是观察一种酶在不同温度下催化底物的。在催化底物或生成产物速率最高的那一点的温度,就是酶反应的最适温度。测试方法是:先准备足够浓度的底物(已知底物浓度),然后加入一定量的酶,让这个酶和底物组成的体系在不同温度下反应一段时间,然后加入强酸或强碱终止反应。然后测定底物减少了多少,或者生成了多少产物。很显然,在消耗底物最多,或者生成产物最多的那一点温度,就是最适温度。
四、酶是如何产生的
我们知道酶是一种蛋白质,而蛋白质是由mRNA翻译来的 (中心法则 DNA到mRNA到蛋白质)
所以酶是由mRNA翻译而来 或者说 酶是基因表达的产物
五、酶和ATP的叙述
ATP酶又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应。在大多数情况下,能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。
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