6.2糖原的合成与分解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共价修饰
磷酸化酶和糖原合成酶的活性是受磷酸化或去磷酸化的共
价修饰的调节。二种酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但
其效果相反。
糖原合成酶 a ( 有活性)
OH OH ATP
Pi
糖原磷酸化酶 b ( 无活性)
H2O
糖原合成酶 b ( 无活性) 糖原磷酸化酶 a ( 有活性)
P P
ADP
(1)糖原合酶的变构调节
OH O P O பைடு நூலகம்H2 OH OH OH OH
O OH
磷酸葡萄糖变位酶
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
CH2OPO3H2 H OH HO H OH H H O H
(5)分支酶催化糖原不断形成新分支链
12~18G
糖原合酶
分枝酶
糖原引物
糖原合成的限速酶
糖原合成图
1-磷酸葡萄糖
UTP
葡萄糖
ATP ADP
6-磷酸葡萄糖
UDPG
PPi
糖原引物 UDP
消耗能量
需要引物 非还原端
返回
糖原(1→4葡萄糖单位)
糖原(1→4和1→6葡萄糖单位)
4.糖原合成与分解的调节
A激酶(有活性)
ADP
A激酶(无活性)
+
2ATP 磷酸化酶b激酶- P （有活性）
磷酸化酶b （无活性）
2ADP
cAMP
+
A激酶(有活性)
+ 糖原合酶b- P （无活性）
磷酸化酶a- P （高活性） 糖原合酶a （有活性）
Pi
磷蛋白磷酸酶-1
H 2O
(3)cAMP对糖原合成与分解的调节
胰高血糖素、肾上腺素 腺苷酸环化酶 磷酸化酶b激酶
1.糖原的结构特点
非还原端
形 状：树枝状
分子量：100～1000万
还原端：一个 非还原端：多个
还原端
糖原的分布
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)
返回
2.糖原分解
糖原分解 是指糖原分解为葡萄糖的过程。
部位 肝脏 产物 葡萄糖
CH2OH O H H O R OH H
尿苷二磷酸葡萄糖 (UDPG)
糖原引物(Gn)
(glycogen primer)
UDP
糖原(Gn+1) (glycogen)
CH2OH H OH HO H OH H H O H OH O H H OH H H CH2OH
糖原合酶
CH2OH O H O H OH H OH H H O R O H
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
Gn+ H3PO4 1-磷酸葡萄糖 + Gn-1
Pi
G-1-P 脱支酶
脱 支 酶 的 作 用
脱支酶具有双重作用:
α-1,4-糖基转移酶α1,6-糖苷酶
脱支酶
G
(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖
HO CH2 O OH OH OH OH O P HO O
3.糖皮质激素
①促进肌肉蛋白质分解，分解产生 的氨基酸转移到肝进行糖异生。 ②抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖， 抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。
二、糖水平异常
1.高血糖和糖尿病 在正常情况下，血糖
水平维持在3.89～6.11mmol/L之间。空腹 时血糖浓度高于7.28mmol/L称为高血糖。 如果血糖值超过肾糖阈值8.96mmol/L ，尿 中还可出现糖，就称为糖尿病 。 2.低血糖与低血糖昏迷 血糖浓度低于 3.92mmol/L（70mg/L）时，可出现低血糖 症 。若血糖浓度继续下降，低于2.25时， 就会严重影响大脑的功能，出现惊厥和昏 迷，一般称为“低血糖休克”。
两个葡萄糖单位之 间的1，4-糖苷键
直链淀粉的合成
+
引物（Gn） ADPG
A
+
ADP 直链淀粉(Gn+1)
A
2、淀粉的分解 淀粉的酶促水解解
α －淀粉酶：在淀粉
分子内部任意水解α -1.4 糖苷键。（内切酶） β －淀粉酶: 从非还原 端开始，水解α －１.4糖 苷键，依次水解下一个 β －麦芽糖单位（外切酶） 脱支酶（ R 酶） : 水解 α －淀粉酶和β －淀粉酶 作用后留下的极限糊精中 的1.6 －糖苷键。
部位： 肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中
(1)葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
CH2OH H OH HO H OH H H OH O H
ATP
Mg2+
ADP
CH2OPO3H2 H OH H H OH H OH HO O H
葡萄糖激酶
葡萄糖 (glucose)
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate
一、糖原的酶促磷酸解
糖原的结构及其连接方式
-1，6糖苷键
非还原性末端
-1，4-糖苷键
磷酸化酶a（催化1.4-糖苷键断裂） 三种酶协同作用： 转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移） 脱枝酶（催化1.6-糖苷键水解断裂）
非还原性末端
Pi
1-磷酸葡萄糖
糖 非还原端 原 G -1-P 磷 酸 磷酸葡萄糖变位酶 解 G -6-P 的 步 G 骤
细胞膜
G蛋白（GTP结合蛋白）
cAMP激活蛋白 激酶的作用机理
5.糖原合成与分解的意义
对维持血糖浓度的相对恒定和肌 肉组织对能量的需要起重要作用。 糖原合成与分解是通过两条不同 的代谢途径，说明生化的一个重要原 理。 激素介导对糖原合成与分解的调 节在生物体内具有普遍的意义。
解释了临床上的某些遗传性疾病
G
糖原核心
磷酸化酶a
极限糊精 转移酶
脱枝酶（释放1个葡萄糖）
双重功能酶
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 (PLP)
磷酸
+
G-1-P
(1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖
糖原
Gn
H3PO4
磷酸化酶
糖 原 Gn-1
HO CH2 O OH OH OH OH O P HO O
糖 原 分 解 的 限 速 酶
返回
第五节 血糖水平的调节
血糖的来源和去路
血糖指血中的葡萄糖。血糖来源为肠道 吸收、肝糖原分解或肝内糖异生生成就 葡萄糖释入血液。 血糖的去路主要是在组织器官中氧化供 能，可合成糖原贮存或转变成脂肪及某 些氨基酸等。
一、血糖水平的调节
1.胰岛素
胰岛素降血糖是多方面作用的结果： ①促进肌肉、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体 将葡萄糖转运入细胞。 ②通过激活丙酮酸脱氢酶加速丙酮酸氧化为乙 酰–CoA，促进糖的有氧分解。 ③通过抑制依赖cAMP的蛋白激酶，使细胞内 cAMP降低，使糖原合成酶活性增强，磷酸化酶 活性减弱，结果是加速糖原合成而抑制糖原分 解。 ④抑制肝内糖异生。 ⑤通过抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶， 可减缓脂肪动员的速率。
磷酸化酶
糖原合成酶
受同一调节系统控制
即：激素-cAMP-蛋白激酶
变 构 调 节 共价修饰调节
有两种类型
即：活性形式 和无活性形式
糖原的合成和分解通过对糖原磷酸化酶和糖原合成酶
的调节机制进行调控
别构调控
1. 糖原磷酸化酶：AMP； ATP、6-P-G、Glc
2. 糖原合成酶：6-P-G、Glc
α －淀粉酶
β －淀粉酶
淀粉的磷酸解
淀粉+nH3PO4
淀粉磷酸化酶 脱支酶
nG-1-p+少量葡萄糖
在Q酶作用下的支链淀粉的合成
m n
A
Q酶（1）
B
m
+
B Q酶（2） A
m n
n
A
B
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
(3)尿苷二磷酸葡萄糖的生成
CH2OH H OH HO H H O O H O P OH CH2OH H OH H H O H OH HO O H O O P O P O 尿苷 OH HO
UTP
UDPG焦磷酸化酶
OH H OH 1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
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。
(2)糖原合酶的共价修饰调节
A激酶(无活性)
+
cAMP
ADP
ATP
A激酶(有活性)
糖原合酶a （有活性）
Pi
糖原合酶b- P （无活性）
磷蛋白磷酸酶-1
H 2O
磷酸化酶b激酶
(无活性)
Pi 磷蛋白磷酸酶-1
H2O ATP
（无活性）
肾上腺素或 胰高血糖素
1
腺苷酸环化酶（活性）
肾上腺素或 胰高血糖素
1、腺苷酸环化酶
2、ATP
cAMP
2
R、cAMP 蛋白激酶（活性）
ATP ADP
102
3
3、蛋白激酶
（无活性）
4、磷酸化酶激酶
（无活性）
4
104
5
磷酸化酶激酶（活性）
ATP ADP
5、磷酸化酶 b
（无活性） 磷酸化酶 a（活性）
H2O
2Pi
PPi
尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)
(uridine diposphate glucose)
UTP+1-磷酸葡萄糖
UDPG+ PPi
(4)UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上
CH2OH H OH HO H OH H H P P 尿苷 O H
CH2OH H OH HO H OH H H O H O H H OH
2.胰高血糖素
其升高血糖的机制包括： ①激活依赖cAMP的蛋白激酶，人而抑制糖 原合酶和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分 解，血糖升高。 ②通过抑制磷酸果糖激酶2抑制糖酵解途径， 加速糖异生作用。 ③促进磷酸烯醇式丙酮酸激酶的合成，抑 制丙酮酸激酶，增强糖异生。 ④与胰岛素作用相反，加速脂肪动员，间 接升高血糖水平。
H 2O
H3PO4
H OH
CH2OH O H H H OH H OH
OH 葡萄糖-6-磷酸酶 HO
（肝）
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
葡萄糖 (glucose)
脑与肌肉中缺乏此酶
6-磷酸葡萄糖+ H2O
葡萄糖 + H3PO4
糖
Gn+1
原
Pi
糖 原 分 解 图
磷酸化酶
Gn
葡萄糖 + ATP
6-磷酸葡萄糖+ADP
(2)6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖
OH O P O CH2 OH OH OH OH
HO CH2
O
O OH OH 磷酸葡萄糖变位酶 OH OH OH O P HO O
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
1-磷酸葡萄糖
磷酸葡萄糖变位酶
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
H2 O Pi
糖分解代谢
葡萄糖
一、糖原的合成作用
由葡萄糖和其它单糖如果糖、半乳糖 合成糖原的过程称为糖原合成，反应 在细胞质中进行 。
糖原的结构
3.糖原合成
定义： 由单糖合成糖原的过程称为 糖原的合成(glycogenesis)。 单糖: 葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等
淀粉的生物合成
淀粉的结构特点
直链淀粉合成
由淀粉合成酶催化，需引物（Gn）,ADPG供糖基，
形成α －1.4糖苷键。
支链淀粉合成
淀粉合成酶:催化形成α -1.4糖苷键
Q酶（分支酶）:既能催化α -1.4糖苷键的断裂，又 能催化α -1、6糖苷键的形成
淀粉的分枝结构
开始分枝的残基
两个葡萄糖单位之 间的1，6-糖苷键 非还原端 残基
+ +
腺苷酸环化酶 ATP
+
cAMP
+
胰高血糖素 和肾上腺素 对糖原合成 与分解的 调节
蛋白激酶
+
蛋白激酶
磷酸化酶b激酶
磷酸化酶b
+
糖原合酶
糖原合酶
磷酸化酶a
级联放 大效应
糖原分解加强
糖原合成下降 返回
cAMP结构
(3)、激素对糖原
合成与分解的调控
意义：由于
酶的共价修饰 反应是酶促反 应，只要有少 量信号分子 （如激素）存 在，即可通过 加速这种酶促 反应，而使大 量的另一种酶 发生化学修饰， 从而获得放大 效应。这种调 节方式快速、 效率极高。
106
6
108
葡萄糖
6、糖原
1-磷酸葡萄糖
血液
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
激素通过cAMP-蛋白激酶调节代谢示意图
激素
受体 G蛋白 环化酶
细胞膜
ATP
R
cAMP+PPi
c
ATP
c
蛋白激酶 （无活性） 非磷酸化蛋白激酶
+
ADP
R
cAMP
蛋白激酶（有活性）
磷酸化蛋白激酶
内在蛋白质的磷酸化作用
改变细胞的生理过程
糖原的合成与分解
糖原概述 糖原的分解 糖原的合成 糖原合成与分解的调节 糖原合成与分解的意义
糖 原
糖原是以葡萄糖为基本单位聚合而成 的多糖。在糖原分子中，葡萄糖与葡 萄糖分子之间以α–1,4–糖苷键相连构 成直链，又以α–1,6–糖苷键连接形成 分枝，整体糖原分子 呈树枝。肝和肌 肉是贮存糖原的主要组织器官。
磷酸化酶和糖原合成酶的活性是受磷酸化或去磷酸化的共
价修饰的调节。二种酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但
其效果相反。
糖原合成酶 a ( 有活性)
OH OH ATP
Pi
糖原磷酸化酶 b ( 无活性)
H2O
糖原合成酶 b ( 无活性) 糖原磷酸化酶 a ( 有活性)
P P
ADP
(1)糖原合酶的变构调节
OH O P O பைடு நூலகம்H2 OH OH OH OH
O OH
磷酸葡萄糖变位酶
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
CH2OPO3H2 H OH HO H OH H H O H
(5)分支酶催化糖原不断形成新分支链
12~18G
糖原合酶
分枝酶
糖原引物
糖原合成的限速酶
糖原合成图
1-磷酸葡萄糖
UTP
葡萄糖
ATP ADP
6-磷酸葡萄糖
UDPG
PPi
糖原引物 UDP
消耗能量
需要引物 非还原端
返回
糖原(1→4葡萄糖单位)
糖原(1→4和1→6葡萄糖单位)
4.糖原合成与分解的调节
A激酶(有活性)
ADP
A激酶(无活性)
+
2ATP 磷酸化酶b激酶- P （有活性）
磷酸化酶b （无活性）
2ADP
cAMP
+
A激酶(有活性)
+ 糖原合酶b- P （无活性）
磷酸化酶a- P （高活性） 糖原合酶a （有活性）
Pi
磷蛋白磷酸酶-1
H 2O
(3)cAMP对糖原合成与分解的调节
胰高血糖素、肾上腺素 腺苷酸环化酶 磷酸化酶b激酶
1.糖原的结构特点
非还原端
形 状：树枝状
分子量：100～1000万
还原端：一个 非还原端：多个
还原端
糖原的分布
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)
返回
2.糖原分解
糖原分解 是指糖原分解为葡萄糖的过程。
部位 肝脏 产物 葡萄糖
CH2OH O H H O R OH H
尿苷二磷酸葡萄糖 (UDPG)
糖原引物(Gn)
(glycogen primer)
UDP
糖原(Gn+1) (glycogen)
CH2OH H OH HO H OH H H O H OH O H H OH H H CH2OH
糖原合酶
CH2OH O H O H OH H OH H H O R O H
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
Gn+ H3PO4 1-磷酸葡萄糖 + Gn-1
Pi
G-1-P 脱支酶
脱 支 酶 的 作 用
脱支酶具有双重作用:
α-1,4-糖基转移酶α1,6-糖苷酶
脱支酶
G
(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖
HO CH2 O OH OH OH OH O P HO O
3.糖皮质激素
①促进肌肉蛋白质分解，分解产生 的氨基酸转移到肝进行糖异生。 ②抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖， 抑制点为丙酮酸的氧化脱羧。
二、糖水平异常
1.高血糖和糖尿病 在正常情况下，血糖
水平维持在3.89～6.11mmol/L之间。空腹 时血糖浓度高于7.28mmol/L称为高血糖。 如果血糖值超过肾糖阈值8.96mmol/L ，尿 中还可出现糖，就称为糖尿病 。 2.低血糖与低血糖昏迷 血糖浓度低于 3.92mmol/L（70mg/L）时，可出现低血糖 症 。若血糖浓度继续下降，低于2.25时， 就会严重影响大脑的功能，出现惊厥和昏 迷，一般称为“低血糖休克”。
两个葡萄糖单位之 间的1，4-糖苷键
直链淀粉的合成
+
引物（Gn） ADPG
A
+
ADP 直链淀粉(Gn+1)
A
2、淀粉的分解 淀粉的酶促水解解
α －淀粉酶：在淀粉
分子内部任意水解α -1.4 糖苷键。（内切酶） β －淀粉酶: 从非还原 端开始，水解α －１.4糖 苷键，依次水解下一个 β －麦芽糖单位（外切酶） 脱支酶（ R 酶） : 水解 α －淀粉酶和β －淀粉酶 作用后留下的极限糊精中 的1.6 －糖苷键。
部位： 肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中
(1)葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
CH2OH H OH HO H OH H H OH O H
ATP
Mg2+
ADP
CH2OPO3H2 H OH H H OH H OH HO O H
葡萄糖激酶
葡萄糖 (glucose)
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate
一、糖原的酶促磷酸解
糖原的结构及其连接方式
-1，6糖苷键
非还原性末端
-1，4-糖苷键
磷酸化酶a（催化1.4-糖苷键断裂） 三种酶协同作用： 转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移） 脱枝酶（催化1.6-糖苷键水解断裂）
非还原性末端
Pi
1-磷酸葡萄糖
糖 非还原端 原 G -1-P 磷 酸 磷酸葡萄糖变位酶 解 G -6-P 的 步 G 骤
细胞膜
G蛋白（GTP结合蛋白）
cAMP激活蛋白 激酶的作用机理
5.糖原合成与分解的意义
对维持血糖浓度的相对恒定和肌 肉组织对能量的需要起重要作用。 糖原合成与分解是通过两条不同 的代谢途径，说明生化的一个重要原 理。 激素介导对糖原合成与分解的调 节在生物体内具有普遍的意义。
解释了临床上的某些遗传性疾病
G
糖原核心
磷酸化酶a
极限糊精 转移酶
脱枝酶（释放1个葡萄糖）
双重功能酶
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 (PLP)
磷酸
+
G-1-P
(1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖
糖原
Gn
H3PO4
磷酸化酶
糖 原 Gn-1
HO CH2 O OH OH OH OH O P HO O
糖 原 分 解 的 限 速 酶
返回
第五节 血糖水平的调节
血糖的来源和去路
血糖指血中的葡萄糖。血糖来源为肠道 吸收、肝糖原分解或肝内糖异生生成就 葡萄糖释入血液。 血糖的去路主要是在组织器官中氧化供 能，可合成糖原贮存或转变成脂肪及某 些氨基酸等。
一、血糖水平的调节
1.胰岛素
胰岛素降血糖是多方面作用的结果： ①促进肌肉、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体 将葡萄糖转运入细胞。 ②通过激活丙酮酸脱氢酶加速丙酮酸氧化为乙 酰–CoA，促进糖的有氧分解。 ③通过抑制依赖cAMP的蛋白激酶，使细胞内 cAMP降低，使糖原合成酶活性增强，磷酸化酶 活性减弱，结果是加速糖原合成而抑制糖原分 解。 ④抑制肝内糖异生。 ⑤通过抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶， 可减缓脂肪动员的速率。
磷酸化酶
糖原合成酶
受同一调节系统控制
即：激素-cAMP-蛋白激酶
变 构 调 节 共价修饰调节
有两种类型
即：活性形式 和无活性形式
糖原的合成和分解通过对糖原磷酸化酶和糖原合成酶
的调节机制进行调控
别构调控
1. 糖原磷酸化酶：AMP； ATP、6-P-G、Glc
2. 糖原合成酶：6-P-G、Glc
α －淀粉酶
β －淀粉酶
淀粉的磷酸解
淀粉+nH3PO4
淀粉磷酸化酶 脱支酶
nG-1-p+少量葡萄糖
在Q酶作用下的支链淀粉的合成
m n
A
Q酶（1）
B
m
+
B Q酶（2） A
m n
n
A
B
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
(3)尿苷二磷酸葡萄糖的生成
CH2OH H OH HO H H O O H O P OH CH2OH H OH H H O H OH HO O H O O P O P O 尿苷 OH HO
UTP
UDPG焦磷酸化酶
OH H OH 1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
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。
(2)糖原合酶的共价修饰调节
A激酶(无活性)
+
cAMP
ADP
ATP
A激酶(有活性)
糖原合酶a （有活性）
Pi
糖原合酶b- P （无活性）
磷蛋白磷酸酶-1
H 2O
磷酸化酶b激酶
(无活性)
Pi 磷蛋白磷酸酶-1
H2O ATP
（无活性）
肾上腺素或 胰高血糖素
1
腺苷酸环化酶（活性）
肾上腺素或 胰高血糖素
1、腺苷酸环化酶
2、ATP
cAMP
2
R、cAMP 蛋白激酶（活性）
ATP ADP
102
3
3、蛋白激酶
（无活性）
4、磷酸化酶激酶
（无活性）
4
104
5
磷酸化酶激酶（活性）
ATP ADP
5、磷酸化酶 b
（无活性） 磷酸化酶 a（活性）
H2O
2Pi
PPi
尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)
(uridine diposphate glucose)
UTP+1-磷酸葡萄糖
UDPG+ PPi
(4)UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上
CH2OH H OH HO H OH H H P P 尿苷 O H
CH2OH H OH HO H OH H H O H O H H OH
2.胰高血糖素
其升高血糖的机制包括： ①激活依赖cAMP的蛋白激酶，人而抑制糖 原合酶和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分 解，血糖升高。 ②通过抑制磷酸果糖激酶2抑制糖酵解途径， 加速糖异生作用。 ③促进磷酸烯醇式丙酮酸激酶的合成，抑 制丙酮酸激酶，增强糖异生。 ④与胰岛素作用相反，加速脂肪动员，间 接升高血糖水平。
H 2O
H3PO4
H OH
CH2OH O H H H OH H OH
OH 葡萄糖-6-磷酸酶 HO
（肝）
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
葡萄糖 (glucose)
脑与肌肉中缺乏此酶
6-磷酸葡萄糖+ H2O
葡萄糖 + H3PO4
糖
Gn+1
原
Pi
糖 原 分 解 图
磷酸化酶
Gn
葡萄糖 + ATP
6-磷酸葡萄糖+ADP
(2)6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖
OH O P O CH2 OH OH OH OH
HO CH2
O
O OH OH 磷酸葡萄糖变位酶 OH OH OH O P HO O
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
1-磷酸葡萄糖
磷酸葡萄糖变位酶
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
H2 O Pi
糖分解代谢
葡萄糖
一、糖原的合成作用
由葡萄糖和其它单糖如果糖、半乳糖 合成糖原的过程称为糖原合成，反应 在细胞质中进行 。
糖原的结构
3.糖原合成
定义： 由单糖合成糖原的过程称为 糖原的合成(glycogenesis)。 单糖: 葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等
淀粉的生物合成
淀粉的结构特点
直链淀粉合成
由淀粉合成酶催化，需引物（Gn）,ADPG供糖基，
形成α －1.4糖苷键。
支链淀粉合成
淀粉合成酶:催化形成α -1.4糖苷键
Q酶（分支酶）:既能催化α -1.4糖苷键的断裂，又 能催化α -1、6糖苷键的形成
淀粉的分枝结构
开始分枝的残基
两个葡萄糖单位之 间的1，6-糖苷键 非还原端 残基
+ +
腺苷酸环化酶 ATP
+
cAMP
+
胰高血糖素 和肾上腺素 对糖原合成 与分解的 调节
蛋白激酶
+
蛋白激酶
磷酸化酶b激酶
磷酸化酶b
+
糖原合酶
糖原合酶
磷酸化酶a
级联放 大效应
糖原分解加强
糖原合成下降 返回
cAMP结构
(3)、激素对糖原
合成与分解的调控
意义：由于
酶的共价修饰 反应是酶促反 应，只要有少 量信号分子 （如激素）存 在，即可通过 加速这种酶促 反应，而使大 量的另一种酶 发生化学修饰， 从而获得放大 效应。这种调 节方式快速、 效率极高。
106
6
108
葡萄糖
6、糖原
1-磷酸葡萄糖
血液
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
激素通过cAMP-蛋白激酶调节代谢示意图
激素
受体 G蛋白 环化酶
细胞膜
ATP
R
cAMP+PPi
c
ATP
c
蛋白激酶 （无活性） 非磷酸化蛋白激酶
+
ADP
R
cAMP
蛋白激酶（有活性）
磷酸化蛋白激酶
内在蛋白质的磷酸化作用
改变细胞的生理过程
糖原的合成与分解
糖原概述 糖原的分解 糖原的合成 糖原合成与分解的调节 糖原合成与分解的意义
糖 原
糖原是以葡萄糖为基本单位聚合而成 的多糖。在糖原分子中，葡萄糖与葡 萄糖分子之间以α–1,4–糖苷键相连构 成直链，又以α–1,6–糖苷键连接形成 分枝，整体糖原分子 呈树枝。肝和肌 肉是贮存糖原的主要组织器官。