Мавзу: углеводларни хосил бўлиши ва парчаланиши

Ўсимликларнинг СО2 дан углеводлар хосил бўлиш реакцияларини 1905 йилда Блэкман аниқлаган.

• Ўсимликларнинг СО2 дан углеводлар хосил бўлиш реакцияларини 1905 йилда Блэкман аниқлаган.
• Кальвин назариясига қараб, карбонат ангидриднинг акцептори рибулоза-1,5-дифосфатдир.

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

• 6

• 3-фосфоглицерат альдегид

• фосфодиоксиацетон

• 3-фосфоглицерат альдегид

• +

• Фруктоза-1,6-дифосфат

• фосфодиоксиацетон

С1,6–H3PO4 C6

• С1,6–H3PO4 C6
• С6 + С3 С4 + С5

• 7

• Фруктоза 1,6-дифосфат

• Фруктоза 6-фосфат

• 8

• Фруктоза
• 6-фосфат

• 3-фосфоглицерат альдегид

• Эритроза
• 4-фосфат

• Ксилулоза
• 5-фосфат

С4 + С3 C1,7

• С4 + С3 C1,7
• С1,7 С7

• 9

• Седогептулоза 1,7-дифосфат

• 10

• Эритроза
• 4-фосфат

• Фосфоди-оксиацетон

• Седогептулоза 1,7-дифосфат

• Седогептулоза 7-фосфат

• - H3PO4

С7 + С3 C5 + С5

• С7 + С3 C5 + С5
• С5 С5
• C5 C5

• 11

• 12

• 3-фосфо-
• глицерат
• альдегид

• Седогептулоза
• 7-фосфат

• Ксилулоза 5-фосфат

• Рибоза 5-фосфат

• Ксилулоза 5-фосфат

• Рибулоза 5-фосфат

• 13

• Рибоза 5-фосфат

• Рибулоза 5-фосфат

С5 + H3PO4 С1,5

• С5 + H3PO4 С1,5
• 1 молекула СО2 ўзлаштириш учун 3 молекула АТФ ва 2 молекула НАДФ•Н2 сарфланади

• 14

• Рибулоза 1,5-дифосфат

• Рибулоза 5-фосфат

2. ОЛИГО- ВА ПОЛИСАХАРИДЛАРНИНГ БИОСИНТЕЗИ

• Фотосинтез натижасида хосил бўлган глюкоза ўсимлик организми учун хос бўлган углеводларни – сахароза, крахмал ва целлюлозани шаклланиши учун сарфланади.
• Олиго- ва полисахаридларнинг биосинтези эндергоник (энергия талаб қиладиган) реакция хисобланади ва глюкоза молекуласини бирлашиши учун20 кДж, сахароза учун 30 кДж талаб этилади. Олиго- ва полисахаридларнинг синтези учун эркин моносахаридлар эмас, балки уларнинг фосфорли эфир бирикмалари – эфир боғларида юқори энергия (15-20 кДж/моль) сақловчи бирикмалар талаб этилади.
• Полисахаридларнинг синтези учун гликозил қолдиғининг донори нуклеозиддифосфатлар – УДФ-глюкоза, АДФ-глюкоза ва ГДФ-глюкоза ва бошқ. хисобланади. Глюкозил қолдиғи ва нуклеозиддифосфатлар орасидаги боғ энергияси анчагина юқори – 30 кДж/молни ташкил этади.

Сахарозанинг биосинтези йўли

• Сахароза ўсимликдаги харакатчан шаклдаги асосий углевод хисобланади. У фотосинтез натижасида баргларда хосил бўлади, шундан сўнг ўсимлик “капилярларига” – элаксимон найларга юкланади. Сўнгра сув оқими ёрдамида илдизнинг томон харакатланади.

• Сахароза

Целлюлоза ва крахмалнинг биосинтези

• Иккала полимер – крахмал ва целлюлоза - D-глюкозадан шаклланади. Ўсимлик турларига боғлиқ холда целлюлозани синтезида D-глюкозани ташувчиси АДФ, ГДФ, ёки ЦДФ бўлиши мумкин. Крахмалнинг синтезида гликозил гурухининг ташувчиси кўпинча АДФ хисобланади.
• Целлюлозада мономерлар занжири β (1→4) - гликозил боғлари, крахмалда эса (амилоза)-α (1→4) -гликозил боғлари орқали боғланади. Нуклеозиддифосфатлар орқали ташиб келинган гликозил қолдиқларининг акцептори тўрт ёки ундан кўп мономер бирликлардан иборат бўлган фаоллашган олигосахарид молекулалари хисобланади.
• Фосфор боғлари тутган фаол глюкоза молекулаларидан крахмал ва целлюлозанинг биосинтези жараёнининг схемаси қуйидагича:

• Целлюлоза

• Крахмал

• Фаоллашган
• олигосахарид
• молекулалари

• Фаоллашган
• олигосахарид
• молекулалари