糖原分解与合成代谢

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1、生物化学糖原代谢主讲：赵国芬副教授Metabolismofglycogen§7.6糖原的合成与分解糖原的结构与分布糖原的合成糖原的分解糖原合成与分解的调节糖原合成与分解的意义非还原端：多个还原端非还原端形状：树枝状分子量：100～1000万还原端：一个1、糖原结构特点返回一、糖原的结构与分布肝糖原：含量可达肝重的5%(总量为90-100g)肌糖原：含量为肌肉重量的1～2%(总量为200-400g)2、糖原的分布部位：肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中定义：由单糖合成糖原的过程。单糖:葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等二、糖原合成返回ATP葡萄糖激

2、酶Mg2+葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖ADP1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)（2）6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)UTP尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)(uridinediposphateglucose)PPiUDPG焦磷酸化酶H2O2Pi（3）尿苷二磷酸葡萄糖的生成尿苷尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)糖原

3、引物(Gn)(glycogenprimer)糖原合酶糖原(Gn+1)(glycogen)UDP（4）UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上返回尿苷糖原的合成与分解(5)分支酶催化糖原不断形成新分支链糖原引物糖原合酶分枝酶糖原合成的限速酶12~18G延长至6个以上残基，开始分枝至少4个残基糖原合成图:消耗能量需要引物非还原端糖基供体：UDPG葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原(含α—1,4和α—1,6糖苷键)6-磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi直链糖原(含α—1，4糖苷键)糖原引物UDP分支酶糖原合酶焦磷酸化酶三、糖原分解部位：肝脏产物：葡萄

4、糖糖原分解：指糖原分解为葡萄糖的过程。返回糖原的合成与分解(1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖磷酸化酶糖原分解的限速酶糖原Gn糖原Gn-1H3PO41-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)C4C1GG-1-PPi脱支酶:专门水解α-1,6-糖苷键磷酸化酶脱支酶G3转移酶(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)(3)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-

5、phosphate)H3PO4H2O葡萄糖-6-磷酸酶（肝）肌肉中缺乏此酶，所以肌肉不能提供血糖糖原分解图1-磷酸葡萄糖PiGn磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖（血糖）H2OPi葡萄糖-6-磷酸酶糖分解代谢糖原Gn+1§7.4糖原的合成与分解肌肉肝脏糖原的合成与分解图葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原Gn+1UDPG糖原引物GnUDPGUTPPPiATPADP6-磷酸葡萄糖ATPADPPiH2OPiGn四、糖原合成与分解的调节磷酸化酶共价修饰调节糖原合成酶受同一调节系统控制即：激素-cAMP-蛋白激酶有两种类型即：活性形式和无活性形式

6、变构调节返回糖原合酶的变构调节变构激活剂：6-磷酸葡萄糖结论：当葡萄糖充足时，体内糖原合成加强，糖原分解减弱。糖原合酶的共价修饰调节A激酶(有活性)ATPADPH2OPi磷蛋白磷酸酶-1糖原合酶a（有活性）糖原合酶b-（无活性）PA激酶(无活性)cAMP+cAMP对糖原合成与分解的调节A激酶(有活性)A激酶(无活性)cAMP+A激酶(有活性)+磷酸化酶b激酶-（有活性）P磷酸化酶b激酶(无活性)ATPADP磷酸化酶b（无活性）2ATP2ADP磷酸化酶a-（高活性）P糖原合酶a（有活性）糖原合酶b-（无活性）+PH2OPi磷蛋白磷酸酶-1

7、H2OPi磷蛋白磷酸酶-1胰高血糖素、肾上腺素的调节腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶+ATPcAMP+蛋白激酶蛋白激酶+高活性的糖原合酶低活性的糖原合酶+无活性的磷酸化酶b激酶有活性的磷酸化酶b激酶+无活性的磷酸化酶b有活性的磷酸化酶a+糖原分解加强糖原合成下降级联放大效应糖原合成与分解的意义对维持血糖浓度的相对恒定。通过两条不同的代谢途径，这是生化物质代谢的共同特点。激素的调节在生物体内具有普遍的意义。返回生物化学Metabolismofglycogen糖原代谢