简答题 解释碘乙酸抑制酵母糖酵解的实验现象
糖酵解时有一步需要从3-磷酸甘油醛转化为1,3-二磷酸甘油酸,这一步反应需要用到3-磷酸甘油醛脱氢酶,该酶是一个变构酶,由四个亚基构成,碘乙酸等烷化剂和重金属离子对该酶有不可逆的抑制作用。
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碘乙酸抑制三磷酸甘油醛脱氢酶
三氯醋酸是蛋白变形剂
硫酸肼抑制三磷酸甘油醛自然分解
原理:三磷酸甘油醛与24_二硝基苯肼形成复合物,在碱性条件下显色
糖酵解中间产物的鉴定利用碘乙酸对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的抑制作用。
使3-磷激甘油醛不再向前变化而积累。硫酸肼作为稳定剂,用来保护3-磷酸甘油醛使不自发分解。然后用2,4-二硝基苯肼与3-磷酸甘油醛在碱怀条件下形成2,4-二硝基苯肼-丙糖的棕色复合物,其棕色程度与3-磷酸甘油醛含量成正比。
三支试管,1号管:加入了三氯醋酸,破坏了全部的酶,所以不可进行糖酵解;2号管,放进碘乙酸,对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的起抑制作用,3号管,什么都不加。放进37℃中,然后就可以看到,3号管发酵得最爽。泡泡是CO2 。然后为了验证 “3-磷酸甘油醛不再向前变化而积累”,所以我们再对2、3号管进行处理。步骤不说了,看最后的结果,说明了2号管的3-磷酸甘油醛最多,也就是证明了碘乙酸的抑制剂作用。
累积管颜色最深,即不加三氯乙酸,但是加入碘乙酸和硫酸肼的一支试管。
因为三氯乙酸是蛋白酶抑制剂,使酶失活,碘乙酸是抑制剂,抑制中间产物磷酸丙糖继续酵解,硫酸肼是稳定剂,防止生成的磷酸丙糖转化为其他产物。
于是,此试管中积累了大量的磷酸丙糖,在碱性条件下可与2,4-二硝基苯肼发生成腙反应,生成相应的棕红色的苯腙。
实验中气泡产生的原因是:利用碘乙酸对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的抑制作用,使3-磷激甘油醛不再向前变化而积累.硫酸肼作为稳定剂,用来保护3-磷酸甘油醛使不自发分解.然后用2,4-二硝基苯肼与3-磷酸甘油醛在碱怀条件下形成2,4-二硝基苯肼-丙糖的棕色复合物,其棕色程度与3-磷酸甘油醛含量成正比. 三支试管,1号管:加入了三氯醋酸,破坏了全部的酶,所以不可进行糖酵解;2号管,放进碘乙酸,对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的起抑制作用,3号管,什么都不加.放进37℃中,然后就可以看到,3号管发酵得最爽.泡泡是CO2 .然后为了验证 “3-磷酸甘油醛不再向前变化而积累”,所以我们再对2、3号管进行处理.步骤不说了,看最后的结果,说明了2号管的3-磷酸甘油醛最多,也就是证明了碘乙酸的抑制剂作用.
因为三只试管里面的3-磷酸甘油醛含量不同。
利用碘乙酸对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的抑制作用,使3-磷激甘油醛不再向前变化而积累.硫酸肼作为稳定剂,用来保护3-磷酸甘油醛使不自发分解.然后用2,4-二硝基苯肼与3-磷酸甘油醛在碱怀条件下形成2,4-二硝基苯肼-丙糖的棕色复合物,其棕色程度与3-磷酸甘油醛含量成正比。
糖酵解过程是从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程,全过程共有10步酶催化反应:
1.葡萄糖磷酸化
糖酵解第一步反应是由己糖激酶催化葡萄糖的C6被磷酸化,形成6-磷酸葡萄糖。该激酶需要Mg2+离子作为辅助因子,同时消耗一分子ATP,该反应是不可逆反应。
2.6-磷酸葡萄糖异构转化为6-磷酸果糖
这是一个醛糖-酮糖同分异构化反应,此反应由磷酸己糖异构酶催化醛糖和酮糖的异构转变,需要Mg2+离子参与,该反应可逆。
3.6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖
此反应是由磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖,消耗了第二个ATP分子。
4.1,6-二磷酸果糖裂解
在醛缩酶的作用下,使己糖磷酸1,6-二磷酸果糖C3和C4之间的键断裂,生成一分子3-磷酸甘油醛和一分子磷酸二羟丙酮。
5.3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮的相互转换
3-磷酸甘油醛是酵解下一步反应的底物,所以磷酸二羟丙酮需要在丙糖磷酸异构酶的催化下转化为3-磷酸甘油醛,才能进一步酵解。
6.3-磷酸甘油醛的氧化
3-磷酸甘油醛在NAD+和H3P04存在下,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化生成1,3-二磷酸甘油酸,这一步是酵解中惟一的氧化反应。
7.1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
在磷酸甘油酸激酶的作用下,将1,3-二磷酸甘油酸高能磷酰基转给ADP形成ATP和3-磷酸甘油酸。
8.甘油酸-3-磷酸转变为甘油酸-2-磷酸
在磷酸甘油酸变位酶催化下,甘油酸-3-磷酸分子中C3的磷酸基团转移到C2上,形成甘油酸-2-磷酸,需要Mg2+离子参与。
9.甘油酸-2-磷酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
在烯醇化酶催化下,甘油酸-2-磷酸脱水,分子内部能量重新分布而生成磷酸烯醇式丙酮酸烯醇磷酸键,这是糖酵解途径中第二种高能磷酸化合物。
10.丙酮酸的生成
在丙酮酸激酶催化下,磷酸烯醇式丙酮酸分子高能磷酸基团转移给ADP生成ATP,是糖酵解途径第二次底物水平磷酸化反应,需要Mg2+和K+参与,反应不可逆。
扩展资料:
糖酵解的反应特点:
1、糖酵解反应的全过程没有氧的参与。
2、糖酵解反应中释放能量较少。糖以酵解方式进行代谢,只能发生不完全的氧化。
3、糖酵解反应的全过程中有3个限速酶。在糖酵解反应的全过程中。有三步是不可逆反应。这三步反应分别由己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶3个限速酶催化。
参考资料来源: 百度百科-糖酵解
CH2ICOOH,亦称一碘醋酸。熔点82—83℃。具有按下列方式与带有SH基的物质结合的性质。因此以-SH为活性基的酶,例如醇脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和像CoA那样的作用与-SH有关系的物质,可被碘乙酸特异地且不可逆地抑制。因此这一化合物对于发酵、糖酵解、肌肉收缩等也显示强抑制作用。
丙酮酸可进入TCA产生CO2,甘油醛3磷酸可转化为甘油,合成脂肪。
三支试管,1号管:加入了三氯醋酸,破坏了全部的酶,所以不可进行糖酵解;2号管,放进碘乙酸,对糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢酶的起抑制作用,3号管,什么都不加。放进37℃中,然后就可以看到,3号管发酵得最爽。泡泡是CO2 。
然后为了验证 “3-磷酸甘油醛不再向前变化而积累”,所以我们再对2、3号管进行处理。步骤不说了,看最后的结果,说明了2号管的3-磷酸甘油醛最多,也就是证明了碘乙酸的抑制剂作用。
糖酵解实验最后颜色累积管颜色最深。
因为三氯乙酸是蛋白酶抑制剂,使酶失活,碘乙酸是抑制剂,抑制中间产物磷酸丙糖继续酵解,硫酸肼是稳定剂,防止生成的磷酸丙糖转化为其他产物。
3-磷酸甘油酸重排生成2-磷酸甘油酸,2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸PEP(phospho-enol-pyruvate)。PEP将磷酸基团转移给ADP生成ATP,同时形成丙酮酸。
物质概述
生物在无氧条件下,从糖的降解代谢中获得能量的途径,也是大多数生物进行葡萄糖有氧氧化的一个准备途径。在此过程中,六碳的葡萄糖分子经过十多步酶催化的反应,分裂为两分子三碳的丙酮酸,同时使两分子腺苷二磷酸(ADP)与无机磷酸(Pi)结合生成两分子腺苷三磷酸(ATP)。
以上内容参考:百度百科-糖酵解