优选第二十六章糖原的分解和生物合成

(G)n + H2O
α-1,6-葡萄糖苷酶
(G)n-1 + G
糖原 脱支 酶、 糖基 转移 酶催 化的 反应
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
还原端
磷酸化酶（释放8个1-P-G） 糖基转移酶 糖原脱枝酶（释放1个葡萄糖）
*磷酸 葡萄 糖变 位酶 (pho spho gluc omut ase) 的作 用
—— 催化-1，6-糖苷键合成
UDPG的结构
G
UDP
糖核苷酸的生成
+
1-磷酸葡萄糖
UTP
UDPG
+PPi
糖
原
UDPG
合
UDP
成
酶
反
应
糖原（n个G分子）
糖原（n+1）
糖原新分支的形成
非还原性末端
糖原核心 糖原核心
糖原分支酶
-1，6 糖苷键
糖原核心
糖原核心 -1，4 糖苷键
*糖原的合成代谢反应过程总结
*葡萄 糖-6磷酸 酶
葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制
葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜
总结糖原分解的特点：
1．水解反应在糖原的非还原端进行； 2．是一非耗能过程； 3 ． 关 键 酶 是 糖 原 磷 酸 化 酶 (glycogen
phosphorylase)，为一共价修饰酶， 其辅酶是磷酸吡哆醛。
• 糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加 或去除，均在其非还原端进行。
二、糖原的降解
• 糖原的结构及其连接方式
-1，6糖苷键
-1，4-糖苷键
• 糖原的磷酸解
磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂） 三种酶协同作用： 糖基转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）
糖原脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）
磷 酸 解 ： 由 糖 原 磷 酸 化 酶 (glycogen phosphorylase)催化对α-1,4-糖苷键磷酸解， 生成G-1-P。
糖原合成的反应过程可分为三个阶段： 1 ． 活 化 ： 由 葡 萄 糖 生 成 UDPG(uridine
diphosphate glucose)，是一耗能过程。 ⑴ 磷酸化：
己糖激酶(葡萄糖激酶)
G + ATP
G-6-P + ADP
⑵ 异构：G-6-P转变为G-1-P：
G-6-P
பைடு நூலகம்
磷酸葡萄糖变位酶
G-1-P
* 糖原磷酸化酶
(G)n + Pi
(G)n-1 + G-1-P
糖原磷酸化酶的作用位点及产物
断键部位
非还原性末端
磷酸化酶 a
磷酸
+
G-1-P
*转寡糖链：当糖原被水解到离分支点四个 葡萄糖残基时，由葡聚糖转移酶催化，将 分支链上的三个葡萄糖残基转移到直链的 非还原端，使分支点暴露。
*脱支：由α-1,6-葡萄糖苷酶催化。将α-1,6糖苷键水解，生成一分子自由葡萄糖。
三、 糖原的生物合成
（一）、糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程， 直到1957年，才发现糖原生物合成中，糖基的供 体是 UDPG。
活化的单糖单位：核苷二磷酸糖
（二）、催化糖原合成的三种酶
1 、 UDP- 葡 萄 糖 焦 磷 酸 化 酶 （ UDP -glucose pytophosphorylase）
优选第二十六章糖原的分 解和生物合成
α-1,6-糖苷键
糖原示意图 α-1,4-糖苷键
一、糖原的生物学意义
• 糖原有动物淀粉之称，细菌细胞中也有存 在，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、 肌肉中含量多，分别称为肝糖元、肌糖元。 水解终产物是葡萄糖-1-磷酸（90%）和葡 萄糖（10%） 。
• 糖原是一种无还原性的多糖。
—— 催化单糖基的活化形成糖核苷二磷酸，为各种聚糖形 成时，提供糖基和能量。动物细胞中糖元合成时需UDPG；植 物细胞中蔗糖合成时需UDPG，淀粉合成时需ADPG，纤维素 合成时需GDPG和UDPG。 2、糖原合成酶（glycogen synthase）
—— 催化-1，4-糖苷键合成 3. 糖原分支酶 （ glycogen branching enzyme）
⑶ 转 形 ： G-1-P 转 变 为 尿 苷 二 磷 酸 葡 萄 糖 （UDPG）：
UDPG焦磷酸化酶
G-1-P + UTP
UDPG + PPi
2．缩合： UDPG + (G)n
*
糖原合酶
(G)n+1 + UDP
3．分支：
• 当直链长度达12个葡萄糖残基以上时，在 分支酶(branching enzyme)的催化下，将 距末端6～7个葡萄糖残基组成的寡糖链由 α-1,4-糖苷键转变为α-1,6-糖苷键，使糖原 出现分支。