مواضيع المحاضرة: Carbohydrates Biosynthesis lec. `17
background image

Lec.17                                                                       Dr:Buthaina Al-Sabawi 

Date:24/12/2016                                                                                         

Carbohydrates Biosynthesis 

   In  addition  to  being  obtained  directly  from  food  or  generated  by 
photosynthesis,  glucose  can  be  synthesized  from  other  organic 
molecules.  In  animal  cells,  glucose  synthesis  (gluconeogensis)  usually 
starts with lactate (produce by an anaerobic glycolsis). 

Amino  acid  (produced  by  the  breakdown  of  proteins)  or  glycerol 
(produced by the breakdown of lipids). 

Glucose  in  the  body  undergoes  catabolism  in  all  peripheral  tissue, 
particularly in brain, muscle and kidney to produce ATP. Excess glucose is 
charged  into  glycogen  by  the  process  of  glycogenesis  (anabolism)  and 
stored as glycogen in liver and muscle or converted to fatty acid and is  

stored  in  adipose  tissue  as  triglycerides.  Epinephrine    and  glycogen 
hormones  are  secreted  to  stimulate  the  conversion  of  glycogen  to 
glucose  when  blood  glucose  level  become  low.  This  process  is  called 
glucogenolysis (catabolism). 

Gluconeogensis  involves  the  conversion  of  pyruvate  to  glucose-
essentially the reverse of glucolysis. 
In  both  plant  &  animal  cells,  glucose  is  stored  in  the  form  of 
polysaccharides (starch and glycogen, respectively). 
The synthesis of polysaccharides like that of all other macromolecules is 
an energey-requiring reaction.  
The  linkage  of  two  sugars  by  glycosidic  bond  can  be  written  as  a 
dehydration reaction, in which H2O is removed. 


background image

  

 

(5) 

 

 
 

 

Carbohydrates storing: 

Glycogen, a polymer and storage product of glucose, forms as granules 
in  the  cell  cytoplasm  and  is  only  visible  by  electron  microscopy. 
Demands for energy are met by conversion of glycogen to glucose. 


background image

In a certain cells, the presence of large amounts of glycogen causes pale 
staining  or  apparent  vacuolation  of  cell  cytoplasm.  Glycogen  can  be 
stained by the PAS method.  

Nucleic Acids 

The  precursors  of  nucleic  acids,  the  nucleotides,  are  composed  of 
phosphorylated five - carbon sugars joined to nucleic acid bases. 
They are obtained from: 

 

 

Dietary source 

 

Or reused following nucleic acid breakdown.  

The  starting  point  for  nucleotide  synthesis  is  the  phosphorylated  sugar 
ribose-5- phosphate.  
Different pathways then lead to the synthesis of purine and pyrimidine  
ribonucleotides, which are the immediate precursors for RNA synthesis. 
Thesis  ribonucleotides  are  converted  to  deoxyribonucleotides,  which 
serve as the monomeric building blocks of DNA. 
Watson & Crick Model
The Watson & Crick model shows that DNA is a double helix with sugar-
phosphate backbones on the outside and paired bases on the inside. 

Chargaff”s rules said that A=T and G=C. The model shows that A is  

hydrogen-bonded to T and G is hydrogen bonded to C. 

This  is  so-called  complementary  base  pairing  means  a  purine  is  always 
bonded to pyrimidine. 

7 


background image

DNA Replication: 

It  has  now  been  confirmed  that  DNA  is  replicated  by  means  of 
complementary base pairing. During replication, each old DNA strand of 
the  parent  molecules  serves  as  a  template  for  a  new  strand  in  a 
daughter  molecule.  DNA  replication  is  termed  semiconsevative 
replication  because  each  daughter  helix  contains  an  old  strand  and  a 
new strand. 

Replication requires the following steps 
1- Unwinding: 
The  old  strands  that  make  up  the  parent  DNA  molecule  are  unwound 
and  “unzipped”  (the  weak  hydrogen  bonds  between  the  paired  bases 
are broken). There is a special enzyme  
called helicase that unwinds the molecule. 
2- Complementary base pairing: 
New  complementary  nucleotides,  always  present  in  the  nucleus,  are 
positioned by the process of complementary base pairing. 
3- joining: 
The complementary nucleotides join to form new strands. Each daughter 
DNA molecule contains an old strand and a new strand.  
 

 

(8) 


background image

 

 

 

(9) 


background image

 

 

 

            

 

 

 

10 




رفعت المحاضرة من قبل: Fahad Ahmed
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 117 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل