糖原的合成与分解
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§5 糖原的合成与分解
(Glycogenesis and Glycogenolysis)
糖原
由葡萄糖聚合而成的多分支结构的大分子多糖, 由葡萄糖聚合而成的多分支结构的大分子多糖, 是动物体内葡萄糖的储存形式。 是动物体内葡萄糖的储存形式。
糖原结构特点
糖原蛋白 1,4-糖苷键-----直链 α-1,4-糖苷键---直链 α-1,6-糖苷键---分枝(±10个葡萄糖基) 1,6-糖苷键---分枝( 10个葡萄糖基 ---分枝
酵解途径 三、糖原合成与分解的生理意义 糖供能充足: 糖供能充足:合成糖原储能 糖供能不足: 糖供能不足:糖原分解
5
四、糖原合成与分解受到彼此相反的调节 1. 共价修饰调节
1) 两种酶磷酸化或去磷 酸化活性变化相反 失活 2) 受激素调节
肾上腺素, 肾上腺素,胰高血糖素 ---- P
关键酶
2. 变构调节
储存器官 肌肉:250 -400g,肌肉收缩 肌肉:250 400g,
肝脏:70 -100g,维持血糖水平 肝脏: 100g,
1
骨骼肌) 一、糖原合成 (肝,骨骼肌)
概念: 概念:由葡萄糖合成糖原的过程 HK (GK) 过程: 过程:G G-6-P ATP 1. G-6-P的生成 的生成 2. G-1-P的生成 的生成 3. UDPG的生成 的生成 4. 糖原增加一个葡萄糖单位 5. 分支 PG变位酶 变位酶
3
二、糖原分解 概念: 概念:肝糖原分解为葡萄糖的过程 过程: 过程: 磷酸解 1.糖原分解为1 磷酸葡萄糖( 1.糖原分解为1-磷酸葡萄糖(G-1-P) 糖原分解为 ) Pi 糖原n+1 糖原 磷酸化酶 糖原n + G-1-P 糖原 (α-1,4)
2.脱支酶的作用 2.脱支酶的作用 * 离分支点 4 个 G基(位阻) 基 位阻) 转移 基 邻近糖链末端 * 葡聚糖基转移酶 ----转移 3 个G基→邻近糖链末端 (α-1,4) 两种酶活性) 脱支酶 (两种酶活性)
糖原合成: ① 糖原合成: (+) G-6-P 糖原合酶 P
化
Insulin ---脱 P 脱
糖原分解: ② 糖原分解: P 糖原磷酸化酶 (+) AMP 激活 (—)G )
6源自文库
2
特点: 特点:
1. 需糖原引物 原有的细胞内的较小糖原分子 需糖原引物: 2. 调节酶:糖原合酶 调节酶:糖原合酶----α-1,4 糖苷键(直链) 糖苷键(直链) (胰岛素激活) 胰岛素激活)
3. 耗能:UDPG----葡萄糖供体(消耗 个高能磷酸键) 耗能: 葡萄糖供体( 个高能磷酸键) 葡萄糖供体 消耗2个高能磷酸键 (每增加一个葡萄糖单位,消耗1ATP,1UTP) 每增加一个葡萄糖单位,消耗 , ) 4. 分支作用:分支酶 分支作用:分支酶----α-1,6 糖苷键(分支) 糖苷键(分支)
(85% G-1-P; 4 α-1,6葡萄糖苷酶----水解 葡萄糖苷酶 水解 水解(α-1,6) →游离 游离G 15% G) 游离 )
*
3.变位 变位
(G-1-P→G-6-P )
G-1-P 磷酸葡糖变位酶
G-6-P
4.水解 水解 G-6-P (肌)
(G-6-P→G) ) G (血 ) (血 葡糖-6-磷酸酶 葡糖 磷酸酶 (肝,肾)
G-1-P
UTP PPi
UDPG 焦磷酸化酶
供体 UDPG G供体 糖原n 糖原 UDP 糖原合酶
121,4糖苷键 糖苷键) 糖原n+1 * 糖链长度达 12-18 个 G基(α-1,4糖苷键) 糖原 分支酶-----------转移 邻近糖链( 1,6糖苷键 糖苷键) * 分支酶------转移 6-7 个G基→邻近糖链(α-1,6糖苷键) * 每隔 8-12 个G基出现一个支链
(Glycogenesis and Glycogenolysis)
糖原
由葡萄糖聚合而成的多分支结构的大分子多糖, 由葡萄糖聚合而成的多分支结构的大分子多糖, 是动物体内葡萄糖的储存形式。 是动物体内葡萄糖的储存形式。
糖原结构特点
糖原蛋白 1,4-糖苷键-----直链 α-1,4-糖苷键---直链 α-1,6-糖苷键---分枝(±10个葡萄糖基) 1,6-糖苷键---分枝( 10个葡萄糖基 ---分枝
酵解途径 三、糖原合成与分解的生理意义 糖供能充足: 糖供能充足:合成糖原储能 糖供能不足: 糖供能不足:糖原分解
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四、糖原合成与分解受到彼此相反的调节 1. 共价修饰调节
1) 两种酶磷酸化或去磷 酸化活性变化相反 失活 2) 受激素调节
肾上腺素, 肾上腺素,胰高血糖素 ---- P
关键酶
2. 变构调节
储存器官 肌肉:250 -400g,肌肉收缩 肌肉:250 400g,
肝脏:70 -100g,维持血糖水平 肝脏: 100g,
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骨骼肌) 一、糖原合成 (肝,骨骼肌)
概念: 概念:由葡萄糖合成糖原的过程 HK (GK) 过程: 过程:G G-6-P ATP 1. G-6-P的生成 的生成 2. G-1-P的生成 的生成 3. UDPG的生成 的生成 4. 糖原增加一个葡萄糖单位 5. 分支 PG变位酶 变位酶
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二、糖原分解 概念: 概念:肝糖原分解为葡萄糖的过程 过程: 过程: 磷酸解 1.糖原分解为1 磷酸葡萄糖( 1.糖原分解为1-磷酸葡萄糖(G-1-P) 糖原分解为 ) Pi 糖原n+1 糖原 磷酸化酶 糖原n + G-1-P 糖原 (α-1,4)
2.脱支酶的作用 2.脱支酶的作用 * 离分支点 4 个 G基(位阻) 基 位阻) 转移 基 邻近糖链末端 * 葡聚糖基转移酶 ----转移 3 个G基→邻近糖链末端 (α-1,4) 两种酶活性) 脱支酶 (两种酶活性)
糖原合成: ① 糖原合成: (+) G-6-P 糖原合酶 P
化
Insulin ---脱 P 脱
糖原分解: ② 糖原分解: P 糖原磷酸化酶 (+) AMP 激活 (—)G )
6源自文库
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特点: 特点:
1. 需糖原引物 原有的细胞内的较小糖原分子 需糖原引物: 2. 调节酶:糖原合酶 调节酶:糖原合酶----α-1,4 糖苷键(直链) 糖苷键(直链) (胰岛素激活) 胰岛素激活)
3. 耗能:UDPG----葡萄糖供体(消耗 个高能磷酸键) 耗能: 葡萄糖供体( 个高能磷酸键) 葡萄糖供体 消耗2个高能磷酸键 (每增加一个葡萄糖单位,消耗1ATP,1UTP) 每增加一个葡萄糖单位,消耗 , ) 4. 分支作用:分支酶 分支作用:分支酶----α-1,6 糖苷键(分支) 糖苷键(分支)
(85% G-1-P; 4 α-1,6葡萄糖苷酶----水解 葡萄糖苷酶 水解 水解(α-1,6) →游离 游离G 15% G) 游离 )
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3.变位 变位
(G-1-P→G-6-P )
G-1-P 磷酸葡糖变位酶
G-6-P
4.水解 水解 G-6-P (肌)
(G-6-P→G) ) G (血 ) (血 葡糖-6-磷酸酶 葡糖 磷酸酶 (肝,肾)
G-1-P
UTP PPi
UDPG 焦磷酸化酶
供体 UDPG G供体 糖原n 糖原 UDP 糖原合酶
121,4糖苷键 糖苷键) 糖原n+1 * 糖链长度达 12-18 个 G基(α-1,4糖苷键) 糖原 分支酶-----------转移 邻近糖链( 1,6糖苷键 糖苷键) * 分支酶------转移 6-7 个G基→邻近糖链(α-1,6糖苷键) * 每隔 8-12 个G基出现一个支链