Κεφάλαιo 20 ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ: Οι σκοτεινές αντιδράσεις (κύκλος Calvin)

Παρουσίαση με θέμα: "Κεφάλαιo 20 ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ: Οι σκοτεινές αντιδράσεις (κύκλος Calvin)"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Κεφάλαιo 20 ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ: Οι σκοτεινές αντιδράσεις (κύκλος Calvin) ΠΟΡΕΙΑ ΦΩΣΦΟΡΙΚΩΝ ΠΕΝΤΟΖΩΝ Κύκλος Calvin

2 Καθήλωση CO2 / rubisco (τα βήματα γίνονται πάνω στο Mg2+)
ΔG0’=-12,4 kcal/mol ο σχηματισμός του καρβαμικού είναι ενζυμικός στη Lys201, το CO2 είναι διαφορετικό από το υπόστρωμα

3 Η καταλυτική ατέλεια της rubisco: αντίδραση οξυγονάσης
φωτοαναπνοή

4 5-φωσφορική ριβόζη, 5-φωσφορική ξυλουλόζη→
Α Β 6C+3C→4C+5C 4C+3C→7C 7C+3C→5C+5C 5-φωσφορική ριβόζη, 5-φωσφορική ξυλουλόζη→ 5-φωσφορική ριβουλόζη (με ισομεράση και επιμεράση, αντίστοιχα) Γ σύνθεση φωσφορικής εξόζης (πρβλ. γλυκονεογένεση, NADPH vs. NADH) αναγέννηση 1,5-διφωσφορικής ριβουλόζης

5 Πως επικοινωνούν οι φωτεινές με τις σκοτεινές αντιδράσεις: φωτορύθμιση του κύκλου του Calvin, στην οποία συμμετέχει και η θειορεδοξίνη ανάγει δισουλφιδικούς δεσμούς ενζύμων του κύκλου του Calvin, π.χ. rubisco, που έτσι τα ενεργοποιεί Η πορεία C4 των τροπικών φυτών

6 ΠΟΡΕΙΑ ΦΩΣΦΟΡΙΚΩΝ ΠΕΝΤΟΖΩΝ

7 1ο (οξειδωτικό) στάδιο 2ο στάδιο:

8

9 Προστασία από τις δραστικές μορφές οξυγόνου
η αναγωγική ισχύς για την αναγωγή της GSH από την αναγωγάση της γλουταθειόνης παρέχεται από το NADPH (του πρώτου σταδίου)

10 Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΛΥΚΟΓΟΝΟΥ
Κεφάλαιο 21 Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΛΥΚΟΓΟΝΟΥ Γλυκογόνο (διακλαδώσεις ανά 10 μονάδες γλυκόζης). Στον πυρήνα των κοκκίων γλυκογόνου βρίσκεται η πρωτεΐνη γλυκογονίνη και στην επιφάνεια τα μη αναγωγικά άκρα Αποικοδόμηση

11 Φωσφορυλάση του γλυκογόνου

12 Ρύθμιση της φωσφορυλάσης του γλυκογόνου Η φωσφορυλάση a προέρχεται από
ανακατασκευή γλυκογόνου: απαιτούνται ακόμα μεταφοράση και α-1,6-γλυκοζιδάση (ένζυμο αποδιακλάδωσης) δραστικότητες που, στα ευκαρυωτικά, ανήκουν σε διλειτουργικό ένζυμο Ρύθμιση της φωσφορυλάσης του γλυκογόνου Η φωσφορυλάση a προέρχεται από φωσφορυλίωση της b στη Ser14 κάθε υπομονάδας

13 Ρύθμιση της ηπατικής φωσφορυλάσης
Καταρράκτης αποικοδόμησης του γλυκογόνου Ρύθμιση της μυικής φωσφορυλάσης

14 Βιοσύνθεση

15 Συντονισμένοι καταρράκτες μεταβολισμού του γλυκογόνου
σχηματισμός διακλαδώσεων Συντονισμένοι καταρράκτες μεταβολισμού του γλυκογόνου

16 επίδραση ινσουλίνης στο μεταβολισμό του γλυκογόνου

17 Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ
Κεφάλαιo 22 Ο ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ λιποκύτταρο δράση παγκρεατικής λιπάσης τα λιπαρά οξέα και οι μονοακυλογλυκερόλες μεταφέρονται, με τη μορφή τριακυλογλυκερολών, από τα χυλομικρά

18 Αποικοδόμηση και σύνθεση λιπαρών οξέων

19 Λιπόλυση: το ήπαρ επεξεργάζεται τη γλυκερόλη,
τα λιπαρά οξέα χρησιμοποιούνται ως καύσιμο

20 Oξείδωση των λιπαρών οξέων
α) ενεργοποίηση λιπαρού οξέος σε δυο βήματα β) μεταφορά ενεργοποιημένου λιπαρού οξέος από την καρνιτίνη

21 γ)

22 Oξείδωση ακόρεστων λιπαρών οξέων
α) μονοακόρεστα β) πολυακόρεστα

23 Η οξείδωση λιπαρών οξέων με περιττό αριθμό C δίνει προπιονυλο-CoA
Κετονοσώματα Τα ηπατικά κύτταρα δε διαθέτουν μεταφοράση

24 Σύνθεση λιπαρών οξέων

25 ACP, ακυλοφόρος πρωτεΐνη
MAT, μεθυλο-ακετυλο-μεταφοράση KS, συνθάση της β-κετοακετυλο-ACP ER, αναγωγάση της β-κετοακετυλο-ACP DH, αφυδατάση KR, αναγωγάση της ενοϋλο-ACP TE, θειοεστεράση Smith S. (1994) The animal fatty acid synthase: one gene, one polypeptide, seven enzymes. FASEB J. 8,

26 Ρύθμιση της σύνθεσης των λιπαρών οξέων
Μεταφορά του ακετυλο-CoA από το εσωτερικό των μιτοχονδρίων στο κυτόπλασμα Ρύθμιση της σύνθεσης των λιπαρών οξέων ενζυμικά ενεργά νημάτια της καρβοξυλάσης του ακετυλο-Co: το κιτρικό διευκολύνει τον πολυμερισμό των ανενεργών διμερών, το παλμιτυλο- CoA τα αποσυναρμολογεί η καρβοξυλάση απενεργοποιείται επίσης με φωσφορυλίωση

27 (η σελίδα αυτή είναι εκτός ύλης) Από το Κεφάλαιo 23
ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΚΑΙ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ Η ουβικιτίνη ενεργοποιείται και μεταφέρεται στο ένζυμο σύνδεσης και από αυτό, με τη λιγάση της ουβικιτίνης (Ε3), στην πρωτεΐνη-στόχο. Το Ε3 συνθέτει, στη συνέχεια, αλυσίδα ουβικιτινών που οδηγούν την πρωτεΐνη-στόχο στο πρωτεάσωμα. Η πρωτεΐνη-στόχος πρέπει να διαθέτει ένα πλαίσιο καταστροφής για να ουβικιτινιλιωθεί. τα πρωτεολυτικά ένζυμα βρίσκονται στο εσωτερικό του βαρελιού, η μονάδα 19S ανακυκλώνει τα μόρια της ουβικιτίνης

28 ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ

29 Φαινυλοκετονουρία: έλλειψη ή ανεπάρκεια της υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης
(νοητική υστέρηση)

30 ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ (της α-αμινομάδας)
που απαμινώνεται οξειδωτικά προς ΝΗ4+ τη μεταφορά από αμινοξύ σε α-κετοξύ καταλύουν οι αμινομεταφοράσες (τρανσαμινάσες) την οξειδωτική απαμίνωση καταλύει η αφυδρογονάση του γλουταμινικού

31 η PLP σχηματίζει βάση Schiff με
Lys του ενεργού κέντρου, η ε-αμινομάδα της οποίας αντικαθίσταται από την α-αμινομάδα του αμινοξέος δηλαδή αμινοξύ1+Ε-PLP→α-κετοξύ1+ΡΜΡ στη συνέχεια α-κετοξύ2+ΡΜΡ→αμινοξύ2+PLP

32 Η σερίνη και η θρεονίνη απαμινώνονται απ’ ευθείας
(αφυδατάσες, PLP) Αποικοδόμηση αμινοξέων δε γίνεται μόνο στο ήπαρ

33

34 στο κυτόπλασμα:

35 διατηρείται ο ανθρακικός σκελετός
του ασπαραγινικού η ορνιθίνη μεταφέρεται και πάλι στο μιτοχόνδριο

36