蔗糖合成酶、淀粉去支酶和淀粉分支酶
试述蔗糖淀粉的生物合成与降解过程
试述蔗糖淀粉的生物合成与降解过程蔗糖的生物合成有三条途径:1.磷酸蔗糖合成酶途径2.蔗糖合成酶途径3.蔗糖蔗糖合成途径磷酸蔗糖合成酶途径UDPG+6-磷酸果糖磷酸蔗糖 +UDP磷酸蔗糖 +Ho 蔗糖+Pi蔗糖合成酶途径UDPG+果糖蔗糖+UDP蔗糖磷酸化酶途径磷酸葡萄淀粉的降解淀粉的水解:淀粉酶、淀粉酶、酶(糖苷酶)淀粉的磷酸解:磷酸化酶、转移酶、脱枝酶(糖苷酶)糖+果糖蔗糖+Pi磷酸化酶途径淀粉的生物合成与降解淀粉的降解过程一、定义:一般指淀粉水解成小分子葡萄糖的过程。
包括:热降解、生物降解、化学降解、微波降解等。
二、降解前的预处理淀粉具有半结晶的颗粒结构，其颗粒中一部分分子排列成疏松的非晶区(无定形区)，另一部分分子则排列成高度有序的结品区，结晶区非常牢固，对水、酶及化学试剂有较强的抵抗能力，应当进行活性预处理，破坏淀粉的颗粒结构以提高反应活性。
1、机械活化是指固体物质在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用下，使晶体结构及物化性能发生改变，使部分机械能转变成物质的内能，从而引起固体的化学活性增加。
2、超声波处理:一种弹性机械波，其频率范围为2x104~2x109Hz。
超声波可产生机械效应、热效应和空化效应。
空化效应是声化学反应主动力，其会导致高压力梯度和高温、高压及强大微射流和剪切力，导致淀粉分子化学键断裂，使液体分子解离形成自由基，水分子降解成OH自由基和H原子，攻击淀粉分子，使淀粉结构和性质发生改变。
超声波改性淀粉可明显减少、甚至不用化学试剂，从而减少或避免环境污染且在合适超声参数条件下，淀粉改性和杀菌可同步进行。
用超声波处理淀粉，具有作用时间短、降解非随机性等优点。
3、挤压蒸煮技术淀粉在挤压过程中大分子结构的变化是其它性质变化的基础，一般认为玉米淀粉或其它支链淀粉含量较高的淀粉在挤压过程中的降解发生在支链级分的几率显著地高于直链级分，挤压对支链淀粉的降解具有类似于普鲁兰酶的作用三、降解方法1、化学降解:无机酸作催化剂，使淀粉水解，先生成中间产物糊精、麦芽糖等类低聚糖一-寡糖，最终生成葡萄糖等单糖。
淀粉与蔗糖代谢
淀粉与蔗糖代谢淀粉和蔗糖是植物体内两种主要的碳水化合物，它们在植物的代谢中扮演着重要的角色。
淀粉是植物体内最主要的碳水化合物贮存形式，它储存在植物细胞质中的淀粉粒中。
蔗糖则是植物体内的运输形式，通过植物体内的管道系统运输到不同的细胞和组织中。
淀粉的合成淀粉由葡萄糖单元通过α-1,4-糖基键连接形成线性链，链上葡萄糖单元之间的α-1,6-糖基键则引起分枝。
在植物细胞质中，淀粉合成过程由两种不同的酶类调节。
即可逆酶类和非可逆酶类。
可逆酶类包括ADP葡萄糖焦磷酸转移酶（AGPase）和磷酸葡萄糖异构酶（PGI）等，这些酶类的活性受到光合作用的光照程度和ATP浓度的影响。
非可逆酶类则包括（SS、SBE和GBE）等酶类，这些酶类的合成受到许多因素的影响，如温度、光周期、水分等。
非可逆酶类合成的淀粉颗粒直径通常比可逆酶类合成的颗粒大，储藏在植物细胞质中的淀粉颗粒大小不一，通常有20~50微米。
淀粉的分解淀粉分解的途径主要有两种方式：α-酶作用和β-酶作用。
α-酶作用指淀粉的分枝点上的α-1,6-糖基键被α-糖苷酵素的α- 1,6-糖苷键水解而断裂，从而使得淀粉能够分解成小分子葡萄糖单元。
β-酶作用指淀粉链上的α-1,4-糖基键被α-糖苷酵素的α-1,4-糖苷键水解而断裂。
蔗糖在植物细胞质中通过利用蔗糖合成酶和糖原合成酶转化成可转运的葡萄糖和果糖。
从而它们能够在植物体内通过运输到不同的细胞和组织中进行能量代谢和二次代谢。
蔗糖转化成可转运的葡萄糖和果糖的途径可以归纳为两种不同的途径。
第一种是酸性转化，蔗糖被酸性酶或依赖于酸性pH的非酶性环境作用下，在细胞质体中转化为葡萄糖和果糖。
第二种是中性转化，是由底物特异性的蔗糖转运蛋白进行转运，然后在其它组织中通过特殊的葡萄糖和果糖代谢通路，或作为酸性转化的中间体而完成代谢。
通过以上的分析，我们可以得出淀粉和蔗糖在植物体内的代谢过程对植物发育、生长和运输等方面具有重要的作用。
蔗糖代谢中3类关键酶的研究进展
长江大学学报 （ 自科 版 ） 学 卷 ２ ０ 年 ３ 第 ４ 第 １ 农 ０７ 月 卷 期
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｔｅ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ （ ｔＳ ｉＥ ｉ ｏ ｒ ａ ｆＶａ ｇ ｚ ｉｅ ｓｔ Ｎａ ｃ ｄ ｔ ｙ ）Ａｇ ｉ ｃ Ｍ ａ ． ０ ７。 １ ４ Ｎｏ １ ｒ ｉＶ Ｓ ｒ ２ ０ Ｖｏ ． ．
蔗 糖 代 谢 中 ３类 关 键 酶 的 研 究 进 展
甘彩霞 ， 吴 楚 （ 长江大学园艺园林学院。 荆州４４２） 湖北 ３０５
［ 要 ］ 糖 是 高 等 植 物 光 合 产 物 运 输 的 主 要 形 式 ， 细 胞 生长 发 育 提供 能 源 和 碳 源 。 目前 的研 究 认 为 与 蔗 摘 蔗 为
转 化酶 （ ｅ ｔａ ｉｖ ｒａｅ ＮＩ ｎ ｕｒｌｎ ｅｔｓ ， ）和碱性 转化 酶 （ｌａ ｎ ｖ ｒａｅ ， 又 可分 为可溶性 和不 溶性 的 ２ ， ａｋ ｌ ｅｉ ｅｔｓ） ＡＩ ｉ ｎ 种 前 者分 布在 液胞 中或细 胞 自由空 间 ， 者 存在 于细 胞 壁 上口 后 。有报 道认 为 ＮＩ 和碱 性 Ｉｖ是 同一 种 酶ｕ ｎ 。 不 同形式 转化 酶的特 异性 功能还 不 是很清 楚 ， 是它 们 调节 蔗糖 进 入到 不 同 的代 谢途 径 。因 为在植 物 中 但
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过 光合作 用植 物获得 自身 生长 发育所 必需 的碳 和 能量 ， 是植 物 维持 生命 活 动 的基 本特 征 。蔗糖 这 是 高等植物 光合作 用 的主要 产物 ， 是碳 运输 的 主要形式 ， 韧 皮部 运输 到 需要 碳 和 能 源 的组织 细 胞 ， 经 为细 胞生 长发育 提 供 碳 和 能 源【 ， 为 植 物 光 合 产 物 运 转 的 主 要 物 质 、 库 ” 谢 的 主要 基 质 早 有 许 多 报 １ 作 ］ “ 代 道∞ 。蔗糖也 是许 多果实 中糖 积 累的主要 形式 ， ］ 是果 实 品质形 成的重 要 因子 。此外 ， 还是 细胞 代 谢 的 它
蔗糖酶和淀粉酶均可催化淀粉水解
蔗糖酶和淀粉酶均可催化淀粉水解
淀粉是一种天然多糖，是由多个碳水化合物单位组成的多聚糖。
淀粉水解就是利用酶分解淀粉，使它变成多种单位，有蔗糖、醇、糖醛、糖酐等。
淀粉水解能分解淀粉，可以用来获取供酿酒、面包、饼干、糖果等食品工业所需的蔗糖、淀粉醇、乳糖和果糖。
淀粉水解的酶可分为蔗糖酶和淀粉酶两类。
蔗糖酶由α-淀粉样酶，β-淀粉样酶和葡聚糖酶组成，可以将淀粉分解成单糖醇和糖醛，如葡萄糖、葡萄糖醇、葡萄糖醛等，而淀粉酶由α-淀粉酶，β-淀粉酶和淀粉激酶组成，可以将淀粉分解成单糖蔗糖、糖醇和糖醛，如葡萄糖、果糖、乳糖等。
蔗糖酶和淀粉酶可以催化淀粉水解。
他们能通过非酯化方式将淀粉分解成葡萄糖和其它类型的碳水化合物，并加快分解步骤的进行。
淀粉水解的最终产物由蔗糖酶和淀粉酶的投入不同而不同，当蔗糖酶和淀粉酶都参与水解时，可以获得葡萄糖、果糖、醇、乳糖和葡萄糖醛等单糖组成物。
除了可以在淀粉水解过程中催化淀粉水解，蔗糖酶和淀粉酶还可以与其他酶结合，参与其他水解反应。
例如，聚糖酶可以用来水解植物籽粒中的膳食纤维，以提取籽粒植物营养物质；也可以用来水解植物油，以获取植物油中的脂肪酸；还可以用来水解含有氨基酸的生物质等。
总之，蔗糖酶和淀粉酶均可催化淀粉水解，不仅可以产生淀粉水解的最终产物，还可以参与其他水解反应来获取植物油和其它有用成
分。
此外，蔗糖酶和淀粉酶还可以用来促进食品加工，以提高食品营养价值。
因此，可以说蔗糖酶和淀粉酶在食品行业中扮演着重要的角色，他们极大地丰富了我们的食物资源，为人类提供了更多的营养和创新。
糖的生物合成-
注：支链淀粉降解时用的是脱支酶(R酶)
在Q酶作用下的支链淀粉的合成
“糖的生物合成”习题
一、名词解释： 糖异生、Cori循环、底物循环、丙酮酸羧化支路 二、问答题：
1、糖异生如何绕过几个‘能障’，需要什么酶的参与？ 2、丙酮酸羧化酶催化丙酮酸转变为草酰乙酸。但是，只有在乙酰辅 酶A存在时，它才表现出较高活性。乙酰辅酶A的这种活化作用， 其生理意义何在？
• 所以不管草酰乙酸的去向如何，最终效应都是使体内的乙
酰辅酶A趋于平衡。
A
淀粉合成酶
+
ADP 直链淀粉(Gn+1)
A
（一）直链淀粉的生物合成-方式3 3、蔗糖转化为淀粉 2 3 4 Pi
1
5 6 7
8
1、蔗糖合成酶；2、UDPG焦磷酸化酶；3、ADPG焦磷酸化酶
4、淀粉合成酶； 5、果糖激酶；6、异构酶；7、变位酶；8、淀粉磷酸化酶
(二)支链淀粉的合成
1、淀粉合成酶: 只能催化形成α -1.4糖苷键 ，合成直链淀粉。 2 、 Q 酶（分支酶） : 既能催化 α -1.4 糖苷键 的断裂，又能催化α -1、6糖苷键的形成
二、蔗糖的生物合成-----有三条途径：
1、蔗糖磷酸化酶途径（微生物）
1-P葡萄糖+果糖 蔗糖磷酸化酶 蔗糖+Pi
2、蔗糖合成酶(植物） UDPG+果糖 蔗糖合成酶 UDP+蔗糖
也可利用ADPG,GDPG,TDPG,CDPG作为葡萄糖基供体。 3、磷酸蔗糖合成酶途径（植物光合组织） UDPG+6-P果糖
磷酸蔗糖合成酶
磷酸蔗糖+UDP
磷酸蔗糖 蔗糖+Pi 一般认为，此途径是植物合成蔗糖的主要途径。
5__糖代谢复习题
第五章糖代谢复习题一、解释下列名词糖酵解：糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径。
三羧酸循环：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧形成乙酰CoA（三羧酸循环在线粒体基质中进行）。
磷酸戊糖途径：在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸（抑制3-P-甘油醛脱氢酶）或氟化物（抑制烯醇化酶）等，葡萄糖仍可被消耗；并且C1更容易氧化成CO2；发现了6-P-葡萄糖脱氢酶和6-P-葡萄糖酸脱氢酶及NADP+；发现了五碳糖、六碳糖和七碳糖；说明葡萄糖还有其他代谢途径乙醇发酵：由葡萄糖转变为乙醇的过程称为酒精发酵。
乳酸发酵：动物在激烈运动时或由于呼吸、循环系统障碍而发生供氧不足时。
生长在厌氧或相对厌氧条件下的许多细菌。
葡萄糖+2Pi+2ADP 无氧条件 2乳酸+2ATP+2H2O葡萄糖异生作用：由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸等非糖物质转变成葡萄糖的过程称为糖异生。
1、克服糖酵解的三步不可逆反应。
2、糖酵解在细胞液中进行，糖异生则分别在线粒体和细胞液中进行。
糊精：淀粉在唾液α-淀粉酶的催化下生成糊精，葡萄糖和麦芽糖。
极限糊精：极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基激酶与酯酶：R酶：脱支酶D酶:糖苷转移酶Q酶:分支酶α-淀粉酶: α-淀粉酶是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α-1，4 糖苷键。
β-淀粉酶:是淀粉外切酶，水解α-1，4糖苷键，从淀粉分子非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解出一个麦芽糖分子。
回补反应:可导致草酰乙酸浓度下降，从而影响三羧酸循环的运转，因此必须不断补充才能维持其正常进行，这种补充称为回补反应.巴斯德效应:底物水平磷酸化:高能磷酸化合物在酶的作用下将高能磷酸基团转移给ADP合成ATP的过程。
二、问答题1．何谓糖酵解？发生部位？什么是三羧酸循环?它对于生物体有何重要意义?为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？糖酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。
淀粉合成途径关键酶在植物发育中的作用探究
淀粉合成途径关键酶在植物发育中的作用探究植物是具有自主光合作用能力的生物，其在地球生态环境中扮演着重要角色。
而淀粉则是植物的能量储备物质，是植物生长、发育、繁殖所必需的有机物质。
淀粉的生物合成涉及到多个酶的协同作用，其中，淀粉合成途径关键酶在植物发育中发挥着重要作用。
本文将探究淀粉合成途径关键酶在植物发育中的作用。
一、淀粉合成途径的基本过程淀粉合成途径是通过光合作用的光能将二氧化碳转化为有机物，再在储存器官中形成淀粉的过程。
淀粉合成主要分为两个反应，即糖原合成和分支合成。
其中，糖原合成是将葡萄糖转化为淀粉颗粒，而分支合成是在淀粉颗粒内部进行的。
几个关键酶在淀粉合成途径中起着决定性作用。
其中，AGLUCAN SYNTHASE（AGS）是银杏醇合成酶合成的一环，由于它能够充分利用葡萄糖、果糖和葡萄糖铁塔为底物，所以其结构决定性地控制着谷类植物中淀粉合成的定量和品质。
二、淀粉合成途径关键酶在植物发育中的作用植物发育过程中，淀粉合成途径关键酶的表达和调节尤为重要。
研究发现，AGS基因的表达量与水稻籽粒的淀粉含量密切相关，而水稻籽粒的淀粉含量则是影响水稻生长和发育的重要指标之一。
因此，AGS的发挥至关重要。
此外，淀粉合成途径的关键酶还参与植物体内多种代谢路径的调控。
例如，磷脂酸途径、纤维素生物合成途径、黄酮类化合物合成途径等。
这些途径的调控是植物生长和发育的基础。
三、淀粉合成途径关键酶的转录调控机制淀粉合成途径关键酶的基因转录调控是产生最终效应的重要机制。
近年来，越来越多的研究表明，转录因子在植物淀粉合成过程中发挥着重要作用。
例如，水稻的OPAQUE7（OP7）基因编码的转录因子是水稻淀粉合成中的关键调节因子之一，其通过直接调控AGS基因的表达，实现了对水稻淀粉含量的调控。
除此之外，研究还表明，淀粉合成途径关键酶的表达调控受到多种内外环境因素的影响。
例如，光周期、温度、干旱等，这些环境因素会影响植物生长和发育，从而调节淀粉合成途径。
高中生物课本中的几种酶
高中生物课本中的几种酶酶是生物体内的高效有机催化剂，高中教材在不同章节涉及了很多不同种类的酶，为使同学们对其有一个完整的认识，现总结如下。
1. 淀粉酶：作用是催化淀粉水解为麦芽糖。
按其产生部位分为唾液淀粉酶、胰淀粉酶、肠淀粉酶和植物淀粉酶。
2. 麦芽糖酶：作用是催化麦芽糖水解成葡萄糖，主要分布在发芽的大麦中。
3. 蔗糖酶：作用是催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖，主要分布在甘蔗等生物体内。
4. 脂肪酶：作用是催化脂肪水解为脂肪酸和甘油。
在动物体内分为胰脂肪酶和肠脂肪酶等。
在动物的胰液、血浆和植物的种子中均有分布。
5. 蛋白酶：作用是催化蛋白质水解为短肽。
在动物体内分为胰蛋白酶和胃蛋白酶等。
在动物的胰液、胃液，植物组织和微生物中都有分布。
6. 纤维素酶：作用是催化纤维素水解成葡萄糖。
在真菌、细菌和高等植物中含有。
7. 谷丙转氨酶：简称GPT，其主要作用是催化谷氨酸和内酮酸之间的氨基转换作用。
它在肝脏中活力最大，常作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。
8. 过氧化氢酶：广泛存在于动植物细胞及一些微生物中，主要作用是分解过氧化氢，防止过氧化氢积累而危害细胞。
9. 酪氨酸酶：存在于人体的皮肤、毛皮等处的细胞中，能将酪氨酸转变为黑色素。
10. 谷氨酸脱氢酶：催化谷氨酸氧化脱氢，生成酮戊二酸。
存在于大多数细胞的线粒体中，主要参与氨基酸的脱氨基作用和氨基转换作用。
11. 解旋酶：在DNA复制时，首先要将两条链解开形成单链，此过程依赖于DNA解旋酶。
12. 限制性内切酶：能识别双链DNA中特定的碱基序列的核酸剪切酶，常在DNA两条链上交错切割产生黏性末端，是基因工程中的“剪刀”。
13. DNA连接酶：使相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，以封闭DNA分子中的切口，是基因工程中的“针线”。
14. 逆转录酶：能以RNA为模板，合成DNA，存在于某些RNA 病毒和癌细胞中。
15. 溶菌酶：广泛存在于动植物、微生物及其分泌物中，能溶解细菌细胞壁中的多糖，可使细菌失活。
参与淀粉酶法水解的酶
参与淀粉酶法水解的酶
答案：
参与淀粉酶法水解的酶主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶和淀粉脱支酶。
淀粉酶是一类能够水解淀粉及糖原的酶类总称。
根据织物不同和设备组合的不同，退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等。
淀粉酶退浆机械作用小，水的用量少，可以在低温条件下达到退浆效果，具有鲜明的环保特色。
具体来说：
1.α-淀粉酶：能够水解任何部位的α-1,4-糖苷键，生成葡萄糖、
麦芽糖、麦芽三糖和低聚糖。
它需要Ca离子参与，并且能够水解直链淀粉和支链淀粉。
2.β-淀粉酶：从淀粉的非还原性末端开始，以双糖为单位逐步水
解α-1,4-糖苷键，生成麦芽糖。
它不能作用于淀粉中的α-1,6-糖苷键，也不能越过α-1,6-糖苷键去水解α-1,4-糖苷键。
3.糖化淀粉酶：从淀粉的非还原性末端开始，以葡萄糖为单位依次
水解α-1,4-糖苷键，生成葡萄糖。
它能够越过α-1,6-糖苷键去水解α-1,4-糖苷键。
4.淀粉脱支酶：水解α-1,6-糖苷键，但只能作用于外围的这种键，
而不能水解内部的分支。
这些酶在生物体的细胞代谢中发挥着至关重要的作用，大多数酶的化学本质是蛋白质，极少数是RNA。
例如，动物和人唾液中含有的唾液淀粉酶就是常见的消化酶。
甘蔗糖化过程中不同酶的比较研究
甘蔗糖化过程中不同酶的比较研究甘蔗糖化是一种将甘蔗中的淀粉转化为蔗糖的生物化学过程。
该过程涉及到多个酶的参与，它们在催化反应中起着关键作用。
本文将对甘蔗糖化过程中不同酶的功能、催化效率以及应用前景进行比较研究。
甘蔗糖化过程中主要涉及的酶包括淀粉酶、葡萄糖异构酶和蔗糖酶。
淀粉酶能够将甘蔗中的淀粉分解成葡萄糖单元，是甘蔗糖化过程的关键酶之一。
而葡萄糖异构酶则将葡萄糖分子在催化作用下转化为异构体分子，为后续反应提供了必要的底物。
最后，蔗糖酶能够催化蔗糖的水解反应，将蔗糖分解成两个葡萄糖分子。
第一，淀粉酶是甘蔗糖化过程中的关键酶。
在实际应用中，主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶两类。
这两类淀粉酶在催化作用上略有不同。
α-淀粉酶主要作用于淀粉颗粒内部的α-1,4-糖苷键，能够将淀粉中的支链分解为可溶性糖。
而β-淀粉酶主要作用于淀粉颗粒的表面，可将淀粉颗粒表面上的α-1,4和α-1,6糖苷键水解成糊化淀粉。
通过比较研究发现，α-淀粉酶在低温下具有较高的催化活性，而β-淀粉酶在高温下催化效率更高。
因此，在甘蔗糖化过程中，合理选择合适的淀粉酶类型和温度条件，可以提高甘蔗糖化反应的效率和产量。
第二，葡萄糖异构酶在甘蔗糖化过程中也发挥着重要的作用。
葡萄糖异构酶主要将葡萄糖分子转化为异构体分子，为后续步骤提供底物。
葡萄糖异构酶具有高催化活性和选择性，能够在不同温度和pH条件下稳定地进行催化反应。
此外，葡萄糖异构酶还能够耐受高浓度的葡萄糖和其他抑制物质，具有较好的抗抑制能力。
因此，在糖化过程中加入适量的葡萄糖异构酶，能够提高酶促反应的效果。
第三，蔗糖酶是甘蔗糖化过程中的最后一道工序。
蔗糖酶能够将蔗糖分解成两个葡萄糖分子，进一步促进糖化反应的进行。
蔗糖酶具有较高的酶活性和稳定性，可以在相对较低的温度和pH条件下进行催化反应。
在甘蔗糖化过程中，蔗糖酶可以作为一种辅助酶，提升酶促反应的速率和产物得率。
通过比较不同蔗糖酶的催化效率和稳定性，可以选择合适的蔗糖酶类型和使用条件，以达到最佳的糖化效果。
蔗糖酶与淀粉酶的专一性
蔗糖酶与淀粉酶的专一性一、实验目的：1、掌握酶的专一性。
2、了解还原糖的鉴定方法。
二、实验原理：1、酶具有高度专一性，一种酶只作用于一种或一类化合物的一定的化学键，催化一定的化学反应，产生一定的产物。
2、蔗糖是一种二糖，分子组成为α-吡喃葡萄糖1，2β-呋喃果糖；棉子糖是一种三糖，其分子组成为α-吡喃半乳糖1，6α-吡喃葡萄糖1，2β-呋喃果糖；淀粉是一种多糖，分子只含有α1，4和α1，6葡萄糖苷键。
3、蔗糖酶专一水解α-吡喃葡萄糖1，2β-呋喃果糖苷键。
因此，蔗糖酶能催化蔗糖和棉子糖的水解，不能催化淀粉水解；淀粉酶专一水解α1，4葡萄糖苷键，故淀粉酶只能催化淀粉水解。
蔗糖、棉子糖和淀粉均无还原性，对Benedict试剂呈阴性反应，而它们的水解产物则为还原性糖，与Benedict试剂共热产生红棕色氧化亚铜沉淀，据此可检查蔗糖、棉子糖、淀粉有无水解，观察酶的专一性。
三、实验步骤：1.酵母蔗糖酶提出液制备①取鲜酵母（面包酵母）1.2g，放在小试管内，倾入甲苯1～2ml用粗玻璃棒搅拌约30～45分钟使酵母液化，然后加蒸馏水3－5ml，充分混匀。
②3000转/分离心10分钟，倾弃上清液，保留沉淀于小试管中，加蒸馏水1.5ml，甲苯0.2ml，混匀，在30℃水浴中过夜。
③次日取出，用玻棒搅匀，一边搅拌一边加3－5％稀醋酸，调节pH至3.5～4.0（用pH 试纸测试），离心（3000转/分）10分钟。
④将上清液倾入洁净的烧杯内，加入少量硅藻土（约一小匙），混匀，过滤或离心。
⑤滤液用氨水中和至pH5左右，放4℃冰箱保存备用。
使用前可根据实验需要的活性大小适当稀释。
2.准备稀释唾液（淀粉酶的来源）先用水漱口，然后含一口蒸馏水于口中轻漱一、二分钟，吐入小烧杯中。
3.取大试管6支按下表加入试剂每管混匀后置于38℃恒温水浴中保温30分钟。
另取大试管6支，每支试管中加Benedict 试剂1ml，加热煮沸后，分别将保温后的试管中液体加入之，继续煮沸2分钟，放试管架上冷却。
植物生理练习题2
光合作用I：植物对光能的吸收与转换1.叶绿素蛋白是如何进行分类的，它们各有何特点？如果按色素蛋白所含的叶绿素分类，则主要有两类叶绿素蛋白复合体：叶绿素a蛋白复合体和叶绿素a/b蛋白复合体。
这些蛋白复合体上还有胡萝卜素或叶黄素，主要起保护光合系统的作用。
1叶绿素a蛋白复合体叶绿素a蛋白复合体具有下列的一些共同性质：①结合叶绿素a，含有-胡萝卜素；②为高疏水性蛋白，与反应中心紧密连系；③它们的分子量一般高于叶绿素a/b复合体；④它们都是叶绿体基因编码的蛋白（而a/b复合体通常为核编码）。
2叶绿素a/b蛋白复合体叶绿素a/b蛋白复合体又称聚光复合体或捕光色素蛋白复合体（light harvesting complex，简称LHC），它是类囊体膜上最丰富的蛋白复合体，LHC结合了叶绿素a总量的50％和所有的叶绿素b，LHC不参与光化学反应，只起光能传递的作用。
叶绿素a/b蛋白复合体也具有一些共同的性质：①结合叶绿素a和b；②分子量在20～30kDa，并且由核基因编码；③光诱导合成，在黑暗中生长的植物缺失a/b复合体，在光下合成；④叶绿素a/b蛋白复合体具有某些共同的氨基酸序列，用免疫方法证明，一种a/b蛋白复合体的抗体可以与其他a/b蛋白复合体有交叉反应，说明它们在结构上有共性，基因序列分析的结果也表明它们具有某些同源的序列。
2.类囊体膜上的蛋白复合体的分布有何特点，这样的分布特征与它们的功能有什么联系？蛋白复合体在类囊体上的分布不仅是非均衡的，而且是动态的。
蛋白复合体可以沿类囊体膜侧向移动，特别是捕光色素蛋白复合体和细胞f复合物在基粒类囊体和基质类囊体色素Cytb6间的运动在光能的分配和电子的传递的调控中有非常重要的功能。
3.在类囊体反应中，涉及哪些蛋白复合体，它们的主要功能是什么？类囊体膜是光合作用中光反应（电子传递和光合磷酸化）的结构基础，光能吸收的捕光色素蛋白复合体、光系统I和光系统II，细胞色素b6f 复合体，ATP合成酶。
多糖合成知识讲解
（一）直链淀粉的合成 4、蔗糖转化为淀粉
二. 淀粉的合成
1分子蔗糖的水解产物全部转变成淀粉的葡萄糖 基需消耗多少高能磷酸键？
4
（二） 支链淀粉的合成
二. 淀粉的合成
支链淀粉的分支处是a-1,6糖苷键，它是由Q 酶(分支酶)催化形成的。
Q酶能从直链淀粉的非还原端切下一个长度 为6或7个糖残基的寡聚糖片段，然后将它转移 到附近的直链片段的一个葡萄糖残基的6-羟基 上，形成a-1,6糖苷键。
转移酶类
（一）直链淀粉的合成 1、淀粉合酶
二. 淀粉的合成
（G）n ＋ ADPG 淀粉合酶 （G）n+ 1＋ ADP
引物Байду номын сангаас
合成过程需要消耗能量。
（一）直链淀粉的合成 2、淀粉磷酸化酶
二. 淀粉的合成
1-P-G + nG → （n+1）G + Pi （n>2）
次要途径，主要 作用是催化淀粉的 水解。
一. 蔗糖的合成
高等生物内，双糖或多糖合成的延长反 应中，提供的单糖基必须是活化的糖供体， 糖核苷酸。
2、蔗糖合酶
一. 蔗糖的合成
UDPG
+
F
(蔗糖合酶)
→
UDP
+
蔗糖
该反应主要起蔗糖分解的作用。
可以看出，整个合成过程需要消耗能量。
二. 淀粉的合成
光合组织叶绿体在光合作用旺盛时，可直接 合成并累积淀粉；非光合组织也可利用葡萄糖 或蔗糖合成淀粉。
1,4→1,6转葡糖基酶（切割，连接）
在植物细胞中，淀粉先发生磷酸解，而后无氧 氧化成乳酸，则它的每个葡萄糖基可生成多少分子 的ATP？为什么？若两分子的乳酸通过糖异生作用 形成淀粉分子中的一个葡萄糖基，需要消耗多少分 子的ATP?为什么？
分解碳水化物的酶
分解碳水化物的酶
碳水化物是人体最主要的能量来源之一，而分解碳水化物的酶就是能
够将碳水化物分解成小分子物质的生物催化剂。
在人体内，主要有三种酶能够分解不同种类的碳水化物。
第一种是α-
淀粉酶，它是一种能够将淀粉分解成单糖的酶。
淀粉分子是由许多葡
萄糖分子组成的，α-淀粉酶可以将淀粉分子中的α-1,4键、α-1,6键
等化学键切割开，将淀粉分解成葡萄糖分子，供人体使用。
第二种酶是蔗糖酶，它是一种能够将蔗糖（即白糖）分解成两个小分
子糖的酶。
蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成的，蔗糖酶能够
将蔗糖分解成糖分子，供人体使用。
第三种酶是乳糖酶，它是一种能够将乳糖分解成单糖的酶。
乳糖是由
一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成的，乳糖酶能够将乳糖分解成单糖，供人体使用。
除了以上三种酶以外，还有许多其他的酶能够参与碳水化物的代谢和
利用过程。
例如，葡萄糖酸脱氢酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶等酶也能
够分解碳水化物，但是它们所分解的碳水化物种类和作用方式均不同
于以上三种酶。
总的来说，分解碳水化物的酶是人体代谢过程中十分重要的组成部分，它们能够将复杂的碳水化物分子分解成易于人体吸收利用的小分子物质，保证了人体的能量供应和正常生命活动。
植物淀粉合成的调控酶
%!’ 发现胞 质 型 ; *禾 本 科 植 物 胞 质 O 3 8 4 /的存在 #
如玉米的 ( 大麦 ; O 3 8 4 / 类型的突变 体 $ 9 3 !和 ) !$ 的# + 7! # % 等突变体内 ; O 3 8 4 /活性下降的幅度均 超过了 C 淀粉含量均显 著 低 于 正 常 水 平 * 表 明 ’^ $ 禾本科 ; Z 3 F O > = 的合成主要是由胞质型 ; O 3 8 4 /所
基金项目 ! 河南农业大学校长基金 ! 编号 # " % & " ’ ( $ ! $ $ # $ & ) * , . / 01 / 4 5 0 / 6 . 47 , * 6 0 8 . 5 , 6, 9: / 6 8 6; 5 = * > . * 8 >? 6 5 @ / 4 5 . A , B ( $ ! $ $ # $ & + + 23 < 2! 作者简介 ! 康国章 ! $ 男$ 博士 $ 河南伊川人 ) 研 究 方 向# 作 物 分 子 生 理) 河 南 农 业 大 学 作 物 栽 培 学 与 耕 作 学 国 家 级 重 点 学 科 成 员 *E # # C D #(" / > # $ ( D # F % ( ’ ’ " ! $ !) G F H 8 5 > I 8 6 * , J K 8 6 , * B = , H "/ < < < 2 $ 男$ 中国工程院院士 $ 湖南农业大学与河南农业大学双骋教授 * # C ( "(" " 官春云 !
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淀粉去分支酶
淀粉去分支酶
淀粉去分支酶是一种酶，其作用是将淀粉分子中的分支链断开并转化为直链，使淀粉变得更易于消化和吸收。
淀粉是一种多糖，由许多葡萄糖分子通过α-1,4糖苷键连接而成。
然而，淀粉分子中还存在着α-1,6糖苷键连接的分支链，这些
分支链会影响淀粉的消化和吸收。
因此，淀粉去分支酶的作用就在于断开这些分支链，使淀粉变为直链结构。
淀粉去分支酶广泛存在于动植物中。
在人体中，淀粉去分支酶主要由胰腺分泌，帮助消化食物中的淀粉。
此外，在植物中，淀粉去分支酶也是重要的酶之一，帮助植物将淀粉转化为可用的能量。
淀粉去分支酶的研究已经成为生物化学和食品科学等领域的热
点研究方向。
通过对淀粉去分支酶的研究，可以探索淀粉的结构和消化机制，为人类的健康和食品工业的发展提供重要的理论和实践基础。
- 1 -。
糖的生物合成-2
A
淀粉合成酶
+
ADP 直链淀粉(Gn+1)
A
（一）直链淀粉的生物合成-方式3 3、蔗糖转化为淀粉 2 3 4 Pi
1
5 6 7
8
1、蔗糖合成酶；2、UDPG焦磷酸化酶；3、ADPG焦磷酸化酶
4、淀粉合成酶； 5、果糖激酶；6、异构酶；7、变位酶；8、淀粉磷酸化酶
(二)支链淀粉的合成
1、淀粉合成酶: 只能催化形成α -1.4糖苷键 ，合成直链淀粉。 2、Q酶（分支酶）:既能催化α -1.4糖苷键 的断裂，又能催化α -1、6糖苷键的形成
淀粉合成酶一直链淀粉的生物合成方式2直链淀粉的合成淀粉合成酶adpg引物gnadp淀粉合成酶3蔗糖转化为淀粉一直链淀粉的生物合成方式31蔗糖合成酶
第二节 蔗糖和多糖的生物合成
一、糖核苷酸
定义：单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物。 作用：糖核苷酸是葡萄糖的活化形式与供体。 种类：目前发现的糖核苷酸主要有UDPG,ADPG,TDPG, GDPG,CDPG等。其中UDPG,ADPG最重要。
合成方式：
1-P-G + UTP
UDPG焦磷酸化酶
UDPG +PPi
二、蔗糖的生物合成-----有三条途径：
1、蔗糖磷酸化酶途径（微生物）
1-P葡萄糖+果糖 蔗糖磷酸化酶 蔗糖+Pi
2、蔗糖合成酶(植物） UDPG+果糖 蔗糖合成酶 UDP+蔗糖
也可利用ADPG,GDPG,TDPG,CDPG作为葡萄糖基供体。 3、磷酸蔗糖合成酶途径（植物光合组织） UDPG+6-P果糖
磷酸蔗糖合成酶
磷酸蔗糖+UDP
磷酸蔗糖 蔗糖+Pi 一般认为，此途径是植物合成蔗糖的主要途径。
淀粉去分支酶
淀粉去分支酶
淀粉去分支酶是一种重要的酶类，它能够将淀粉中的分支链断裂，将其转化为直链淀粉，从而增加淀粉的可溶性和可消化性。
淀粉去分支酶广泛存在于植物、动物和微生物中，具有重要的生物学意义。
在植物中，淀粉去分支酶参与淀粉的代谢，帮助植物进行能量储存和调节。
在动物中，淀粉去分支酶则参与糖原的代谢，维持血糖平衡。
而在微生物中，淀粉去分支酶则起到了分解淀粉的作用，使其成为微生物的碳源和能量来源。
淀粉去分支酶在工业生产和食品加工中也具有重要的应用价值。
在食品加工中，淀粉去分支酶能够将淀粉转化为糖，增加食品的甜度和口感。
而在工业生产中，淀粉去分支酶则被广泛应用于酿造、造纸、制糖等领域。
总之，淀粉去分支酶在生物学、食品加工和工业生产等方面都具有重要的意义和应用价值。
随着科学技术的不断发展和深入研究，相信淀粉去分支酶的应用前景将会更加广阔。
- 1 -。
蔗糖,淀粉合成运输要点
一、光合细胞中同化物的相互转化淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物。
光合碳代谢形成的磷酸丙糖的去向直接决定了有机碳的分配(图6-17)。
磷酸丙糖或者继续参与卡尔文循环的运转；或者滞留在叶绿体内，并在一系列酶作用下合成淀粉；或者通过位于叶绿体被膜上的磷酸丙糖转运器(triose phosphate translocator,TPT)进入细胞质，再在一系列酶作用下合成蔗糖。
合成的蔗糖或者临时贮藏于液泡内，或者输出光合细胞，经韧皮部装载通过长距离运输运向库细胞。
因此，了解光合细胞中碳水化合物间的相互转化及其调节机理对阐明同化物的运输机理和调节具有重要的理论意义。
图6-17 光合细胞内淀粉和蔗糖的合成（一）蔗糖的合成及调节蔗糖是高等植物碳水化合物运输和贮藏的主要形式，也是协调植物源库关系的信号分子。
因此蔗糖在植物生长发育和同化物分配中起着极其重要的作用。
1.合成部位和途径光合细胞中参与蔗糖生物合成的所有酶位于细胞质内，据此认为，蔗糖的合成是在细胞质内进行的。
光合中间产物磷酸丙糖通过叶绿体被膜上的磷酸丙糖转运器进入细胞质。
在细胞质中，磷酸二羟丙酮(DHAP)在磷酸丙糖异构酶作用下转化为磷酸甘油醛(GAP)，两者处于平衡状态，然后，DHAP和GAP在醛缩酶催化下形成果糖-1，6-二磷酸（F1,6BP）。
F1,6BP C1位上的磷酸由果糖-1，6-二磷酸酯酶(FBPase)水解形成F6P。
这一步反应是不可逆的，也是调节蔗糖合成的第一步反应。
F6P在磷酸葡萄糖异构酶和磷酸葡萄糖变位酶作用下，形成G6P和G1P，此三种磷酸己糖处于动态平衡状态。
然后由G1P和UTP合成蔗糖所需的葡萄糖供体UDPG和PPi, 反应是由UDPG焦磷酸化酶(UDP glucose pyrophosphory lase UGP)催化，这一步反应虽然是可逆的，但由于焦磷酸可被用于驱动位于液泡膜上的质子泵，以促使该反应向有利于蔗糖合成的方向进行（图6-17）。
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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。