Фотосинтез Фруктозо фосфат

Рис. 23-20. Цикл Кальвина-превращение Oj в D-глюкозу в процессе фотосинтеза. Вступающая в цикл Oj и конечный продукт, глюкоза, показаны на красном фоне. Все прочие соединения, вступающие в цикл или выходящие из него, обведены рамкой. Сбалансированные уравнения реакций см. на рис. 23-21. ЗФГ-3-фосфоглицерат ГЗФ - глицеральдеги д-З-фос-фат ДГАФ-дигидроксиацетонфосфат ФДФ-фруктозо-1,6-дифосфат Ф6Ф -фруктозо-6-фос-фат Г6Ф-глюкозо-б-фосфат Э4Ф-эритрозо-

Моносахариды. На основе 0-фруктозо-6-фосфата и других первичных продуктов фотосинтеза (см. рис. 11.7) в растениях образуются различные моносахариды и их производные (фосфаты, нуклеозиддифосфаты, гликозиды и др.). Моносахариды, образовавшиеся в процессе фотосинтеза, могут превращаться в другие моносахариды. Важную роль в этих взаимопревращениях играют их эфиры - фосфаты и нуклеозиддифосфаты. [c.330]

Суммирование уравнений (Ж) и (3) с учетом возможности превращения триозофосфатов во фруктозо-6-фосфат и неорганический фосфат приводит к следующему суммарному уравнению для процессов темновой фазы фотосинтеза [c.382]

В какие положения включится С через несколько секунд после начала фотосинтеза, идущего в присутствии СОа, в следующих молекулах а) 3-фосфоглицерате, б) фруктозо-6-фосфате, в) сери-не, г) оксалоацетате [c.76]

Таким образом, растения при фотосинтезе запасают энергию и связывают углерод в виде D-фруктозо-б-фосфата, из которого затем синтезируют сахарозу и крахмал. Сахароза хорошо растворяется в воде и транспортируется в различные части растения, крахмал используется в качестве резервного полисахарида. Сахароза и крахмал легко гидролизуются, образующиеся при этом D-глюкоза и D-фруктоза служат исходньпки материалами для биосинтеза других моно-, олиго- и полисахаридов. D-Глюкоза и D-фруктоза подвергаются также расщеплению и окислению с выделением необходимой для жизнедеятельности растения энергии и образованием промежуточных соединений для последующего биосинтеза (ацетилкофермент А, D-эpитpoзo-4-фo фaт, фосфоенолпировиноградная кислота, рибозо-5-фосфат). На основе этих веществ растения синтезируют многочисленные представители различных классов соединений (лигнины, липиды, таннины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, терпены, пигменты, алкалоиды, фитогормоны и т.д.). Растительная биомасса является обширным возобновляемым сырьевым источником для производства различных органических материалов и соединений. [c.341]

Рис. 62 Схема фотосинтеза 1,5 ФРу — 1,5-дифосфат рибулозы ФГК — 3-фосфат глицериновой кислоты ФГА—3-фосфат глицеринового альдегида ФДА—3-фосфат диоксиацетона 1,6-диФФ— 1,6-дифосфат фруктозы 6 ФФ — 6-фосфат

Для образования одной молекулы фруктозо-6-фосфата реакции (8—12) должны повториться два раза, реакции (6) и (7)—три раза, реакция (13)—четыре раза, реакция (5) — пять раз, реакции (1), (2), (14) —шесть раз и реакции (3) и (4) — двенадцать раз. Суммарное уравнение фотосинтеза в этом случае принимает следующий вид [c.132]

К числу первых идентифицированных фосфатов сахаров относятся фруктозо-6-фосфат и глю-козо-6-фосфат. Вскоре после них были идентифицированы диоксиацетонфосфат и фруктозо-1,6-дифосфат, которые образуются в очень малых концентрациях. Обнаружение этих соединений позволило Кальвину и Бенсону сделать заключение, что путь восстановления углерода при фотосинтезе включает обраш ение ряда стадий гликолитического нути, которые ведут от гексозофосфатов к ФГК. [c.540]

Наряду с этой главной линией фотосинтеза идет вторая из части фосфата фруктозы регенерируется дифосфат рибулозы, необходимый для новой ассимиляции СО2. [c.439]

Авторы считают, что промежуточными веществами в синтезе сахарозы являются глюкоза-1-фосфат и фруктоза-6-фос-фат. Фруктоза-фосфат образуется раньше глюкозы-фосфата. Это подтверждается тем, что фруктозная часть сахарозы, образовавшейся за 30 сек. фотосинтеза hlorella, имеет примерно в два раза большую удельную радиоактивность по сравнению с глюкозной частью. [c.168]

При образовании полисахаридов в клетках млекопитающих из фруктозы образуется фруктозо-6-фосфат, затем глюкозамин-6-фосфат и в конечном итоге — К -ацетилман-нозамин, иОР-Ы-ацетилглюкозамин, иОР-Ы-ацетилгалак-тозамин. Производные моносахаридов активно участвуют в метаболизме живой клетки, стимулируя процессы фотосинтеза, обеспечения клетки энергией, детоксикации и вывода ядовитых веществ, биосинтеза ароматических соединений, в том числе и аминокислот тирозина и фенилаланина, образования сложных биополимеров (полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот). [c.127]

Химия кетоз представляет собой значительно более сложную и менее изученную область химии моносахаридов, чем химия альдоз. Кетозы в меньшей степени распространены в природе, чем альдозы, а их природные представители менее разнообразны. Из всех кетоз наибольшее значение имеет Л-фруктоза, играюш,ая наряду с глюкозой первостепенную роль в энергетическом обмене углеводов (см. гл. 13). Л-Фрукто-за входит в состав ряда растительных полисахаридов, а также и олигосахаридов, в том числе в состав важнейшего из них — сахарозы. В ограниченном числе природных объектов обнаружены также -сорбоза Д-тагатоза Л-псикоза и Ь-трео-пентулоза . Представитель высших кетоз — седогептулоза и фосфаты пентулоз играют центральную роль в процессе фотосинтеза (см. гл. 13). В полисахаридах бактериальных стенок обнаружены 2-кето-З-дезоксиальдоновые кислоты. К 2-кето-З-дезоксиальдоновым кислотам относятся и сиаловые кислоты — важнейшая группа моносахаридов, входящих в состав смешанных углеводсодержащих биополимеров (см. гл. 12 и 21). Эта глава посвящена общей характеристике химического поведения и методов получения кетоз, главным образом на примере простейших представителэй кетогексоз и кето-пентоз. [c.239]

Высшие сахара. Биосинтез высших сахаров мало изучен. Можно полагать, что седогептулозо-7-фосфат—промежуточный продукт фотосинтеза — служит исходным веществом при биосинтезе гептоз, вступая в реакции, аналогичные описанным для фруктозо-6-фосфата. Подтверждением является выделение из дрожжей ГД.Ф-0-глицеро-0-манно-гептозы ° , структура которой связана со структурой седогептулозы так же, как структура ГДФ-О-маннозы со структурой фруктозы. [c.395]

Интересно, что в растениях 1,6-дифосфат фруктозы (I) разуется на одной из стадий фотосинтеза в результате реакции ьдольной конденсации фосфата дигидроксиацетона (2) и 3-фо-1ата глицеринового альдегида (3). [c.399]

Некоторые природные соединения — производные моносахаридов. Фосфорные эфиры. Из фосфатов сахаров, играюш,их важную роль в фотосинтезе, большое значение имеют 1,6-дифосфат фруктозы и 1-фосфат глюкозы [c.244]

Выше было показано, что при фотосинтезе основным продуктом ассимиляции углекислого газа является фруктозо-6-фосфат. Возникает вопрос каким образом из фруктозо-6-фосфата синтезируется дисахарид сахароза, которая состоит из глюкозы и фруктозы Механизм синтеза сахарозы в настоящее время достаточно изучен. Фруктозо-6-фосфат претерпевает ряд ферментативных превращений. Прежде всего она превращается в глюкозо-6-фос-фат. Реакция катализируется ферментом глюкозофосфатизоме-разой [c.383]

Далее в темновом процессе идет (под влиянием энзима II) связывание углекислоты и воды 1,5-дифосфатрибулозой с образованием фосфата глицериновой кислоты, которая восстанавливается в 3-фосфат глицеринового альдегида. Последний под влиянием энзима III изомеризуется в фосфат диоксиацетона, ферментативная альдолизация которого дает 1,6-дифосфат фруктозы— исходный материал для построения молекул ди- и полисахаридов, а также для регенерации 1,5-дифосфата рибозы. Упрощенная схема фотосинтеза приведена ниже. [c.323]

Первая стадия окисления этих гексоз до диоксида углерода и воды — расщепление на трехуглеродные фрагменты с помощью процесса, известного под названием гликолиз (рис. 15.4). Глюкоза или фруктоза превращаются во фруктозо-1,6-дифос-фат, который расщепляется с образованием двух взаимопре-вращающихся трехуглеродных фрагментов диоксиацетонфос-фата и глицеральдегид-З-фосфата. Стадия расщепления — это ретроальдольная реакция (т. е. реакция, обратная альдольной конденсации, гл. 8), а стадии образования из глюкозы двух трехуглеродных единиц точно обратны некоторым стадиям темновой реакции в фотосинтезе (разд. 13.2). Оба трехуглеродных фрагмента превращаются в 2 моля пировиноградной кислоты путем последовательных реакций, во время которых 4 моля АДФ дают АТФ, а 2 моля НАД+ —НАДН. Учитывая, что 2 моля АТФ тратятся на фосфорилирование гексоз, получаем, что суммарный расход на весь процесс гликолиза составляет 2 моля АТФ и 2 моля НАДН. [c.311]

Затем в процессе, который по существу обратен темповым реакциям фотосинтеза, 6 молей рибулозо-5-фосфата (С5) в конечном счете превращаются в 5 молей фруктозо-б фосфата (Се). Схематически весь процесс представлен на рис. 15.7. Структура всех участвующих в процессе сахаров приведена на рис. 13.4. [c.313]

Помимо двух обычных гексозофосфатов, в качестве начальных продуктов фотосинтеза бумажной хроматографией были идентифицированы два других моносахарида Д-ряда. Одним из них оказался мояофосфат гептозы седогептулозы — соединения, содержащегося во всех растениях, хотя и в незначительном количестве другим—1,5-дифосфат кетопентозы рибулозы, которая ко времени идентификации ее строения (1952) не была найдена среди природных продуктов. Как было показано позднее, этот моносахарид является метаболитом некоторых микроорганизмов, образующимся в результате окисления глюкозы. Промежуточным продуктом этого окисления оказалась 6-фосфо-глюко новая кислота. Рибулоза находится в таком же отнощении к распространенному П рир одному углеводу альдопентозе — рибозе, как фруктоза к глюкозе. В само м деле, в присутствии фермента фосфопентозизо-меразы рибулозо-5-фосфат обратимо изомеризуется в рибозо-5-фосфат [c.570]

Д-Глицеральдегид-З-фосфат (79) является важнейшим веществом в промежуточном метаболизме. Его ( )-модификацию можно получить из диэтнлацеталя глицидного альдегида (80) реакцией с дизал1ещениым фосфатом калия и последующим удалением ацетальной группы водной кислотой [256]. Д-Глицеральдегид-З-фос-фат образуется прп фотосинтезе [257] на очень ранней стадии фиксации углерода путем восстаиовлеиия 1,3-фосфата глицериновой кислоты. Он образуется также при гликолизе за счет рет-роальдольного расщепления 1,6-дифосфата фруктозы с участием фермента альдолазы, которое приводит к смеси О-глицеральдегид- [c.558]

Сплошные стрелки указывают те реакции цикла восстановления углерода, которые были выяснены Кальвином и его сотрудниками. Прерывистая линия изображает гипотетическую реакцию восстановительного карбоксилирования (подробности см. в тексте). Двойными стрелками отмечены некоторые биосинтетические пути, ведущие свое начало от промежуточных соединений цикла. Звездочками указана относительная степень включения метки (приближенно) после нескольких секунд фотосинтеза, определенная методом химической деградации, как указано в тексте. Сокращения Р — РОзН- РДФ — рибулозо-1,5-дифосфат ФДФ — фруктозо-1,6-дифосфат СГДФ — седогептулозо-1,7-дифосфат ТПФ — тиаминпирофосфат ГФ — глюкозо-6-фосфат ФЕП — фосфоенолпировиноградная кислота. Цифры у стрелок —это номера уравнений реакций, приведенных в тексте римские цифры при структурных формулах те же, что ив тексте. [c.545]

Приведенные радиохроматограммы показывают, что за очень короткие периоды фотосинтеза (30—90 сек.) наибольшая часть радиоактивного углерода вошла в состав фосфоглице-риновой кислоты, фруктозы-6-фосфата, глюкозы-1-фосфата, глюкозы-6-фосфата. [c.168]

Фосфоглицериновый альдегид (триозофосфат) играет больщую роль при построении первичных продуктов фотосинтеза. Часть образованного при фотосинтезе фосфоглицеринового альдегида через гексозофосфат используется на построение других органических соединений и не остается в рибулозофос-фатном цикле. В настоящее время считают, что не остающийся в цикле фосфоглицериновый альдегид через фруктозодифос-фат переходит во фруктозо-1-фосфат. Фруктозо-6-фосфат через посредство фермента изомеразы переходит в глюкозо-6-фос-фат. После отщепления фосфорильной группы возникает молекула глюкозы. [c.337]

Часть образовавшегося фруктозо-6-фосфата участвует в реакциях, характерных для пентозного цикла, однако идущих в противоположном направлении, другая часть поступает в общий обмен углеводов. Фотосинтез в первую очередь есть процесс превращения световой энергии в химическую. Это превращение связано с образованием богатых энергией фосфорных соединений (АТФ), которые и идут в общий фонд клеточной энергии. Одновременно с этим процессом идет процесс ассимиляции углерода и накопление органических веществ с огромными запасами световой энергии. При фотосинтезе образуются не только углеводы, но и белки, жиры и ряд других веществ. Наиболее характерным органическим продуктом начальных биохимических превраше- [c.378]

З./Фаза регенерации первичного акцептора диоксида углерода и синтеза конечного продукта фотосинтеза. В результате описанных выше реакций при фиксации трех молекул СО2 и образовании шести молекул восстановленных 3-фосфотриоз пять из них используются затем для регенерации рибулозо-5-фосфата, а один — для синтеза глюкозы. 3-ФГА под действием триозофосфатизомеразы изомеризуется в фосфодиокси-ацетон. При участии альдолазы 3-ФГА и фосфодиоксиацетон конденсируются с образованием фруктозо-1,6-дифосфата, у которого отщепляется один фосфат с помощью фруктозо-1,6-дифосфатазы. В дальнейших реакциях, связанных с регенерацией первичного акцептора СО 2, последовательно принимают участие транскетолаза и альдолаза. Транскетолаза катализирует перенос содержащего два углерода гликолевого альдегида от кетозы на альдозу [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология