糖原的分解和合成.ppt

糖原的分解和生物合成 1 糖在动物体内的消化、吸收 及转运 2 糖原的分解 3 糖原的生物合成 4 糖原代谢的调控 糖在动物体内的消化、吸收及转运 淀粉(starch)、蔗糖、乳糖等 ?口腔，?-淀粉酶，少量作用 ?胃，几乎不作用 ?小肠，胰?-淀粉酶，主要的消化场所 麦芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等（食物中所混入） ?麦芽糖酶，糊精酶，蔗糖酶，乳糖酶等 葡萄糖、半乳糖、果糖 ? 肠黏膜细胞?肠壁毛细血管?门静脉?血液? 组织、细胞 糖原的分解 糖原的分解 糖原磷酸化酶 糖原脱支酶（包括糖基转移酶） G-1-P的去路 磷酸葡萄糖变位酶 葡萄糖-6-磷酸酶 磷酸化酶的作用位点及产物 糖原磷酸化酶催化的可能机制 ?-1,6分枝附近的糖原降解 糖原降解示意图 磷酸葡萄糖变位酶 经磷酸解产生的葡萄糖-1-磷酸，在磷酸葡萄糖变位酶的催化下，经过1，6-二磷酸中间产物生成G-6-P，可进入酵解。 磷酸葡萄糖变位酶 葡萄糖-1-磷酸 葡萄糖-6-磷酸 葡萄糖-6-磷酸酶的存在及作用 糖原的合成 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶 糖原合酶 糖原分支酶 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶 糖原合酶 糖原分支酶 糖原代谢的调控 糖原分解的调控 糖原合成的调控 糖原分解和合成的协调控制 激素对血糖代谢的调控 糖代谢紊乱 1、糖原分解的调节 调节酶为：糖原磷酸化酶 糖原磷酸化酶活性的调节 。 糖原磷酸化酶的脱磷酸化 目前已知体内使蛋白质脱磷酸化的酶有四种，其中磷蛋白磷酸酶1（PP1）在糖原代谢调节中起主要的作用。 磷酸化酶a可以在PP1的催化下脱磷酸，形成无活力的磷酸化酶b。 PP1的活性又受到调节，其调节机制如下： 2、糖原合成的调节 调节酶为：糖原合酶 糖原合酶活性的调节 糖原合成级联调节 3、糖原分解和合成的协调控制 糖原分解与合成的协调控制主要是通过两种调节酶：即糖原磷酸化酶和糖原合酶的活性的改变来完成的。 两种酶的活性是受磷酸化或脱磷酸化的共价修饰调节及别构效应的调节。 二种酶磷酸化及脱磷酸化的方式相似，但有相反的生物功能。 这种精细的调控可避免由于分解、合成两个途径同时有活性而造成ATP的浪费。 糖原合成酶与糖原磷酸化酶的协调控制 糖原合成和动用的级联调节 cAMP的合成和降解 G蛋白及其对激素信号的传递作用 G蛋白是一类传递多种激素刺激的蛋白质，它位于细胞膜内侧，可以与GDP或GTP可逆的结合。 G蛋白的传递作用 4.激素对血糖代谢的控制 1）肾上腺素，高血糖素，肾上腺皮质激素刺激血糖上升。 2）胰岛素是由胰脏β细胞分泌的，可降低血糖。 3）垂体前叶分泌的生长激素促使血糖升高 4）甲状腺素可促进血糖升高 胰岛素对糖原合成的促进作用 激素对糖异生及酵解途径的调控作用 肾上腺素，胰高血糖素，糖皮质激素可增加磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶及葡萄糖6-磷酸酶的合成，从而促使糖异生作用。 上述激素也可通过cAMP激活特定蛋白激酶，使丙酮酸激酶磷酸化，抑制丙酮酸激酶的活性，使酵解受到抑制。 胰岛素可以使磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶活性升高，增强酵解。并可使果糖1，6-二磷酸酶活性下降，对抗胰高血糖素，肾上腺素对糖异生的效应，使糖异生减弱。糖尿病动物的糖异生加强。 5.糖代谢紊乱(Metabolic Block) 两个主要原因可导致糖代谢的紊乱： 代谢酶的先天性缺陷； 调节作用的失调； 半乳糖血症（Galactosemia） 患者先天缺乏半乳糖1-磷酸尿苷酰转移酶 ，不能把Gal-1-P转化为UDPGal，Gal不能进入EMP，血中Gal增多，引起半乳糖血，严重时导致半乳糖尿，患儿生长迟缓、喝奶后呕吐、腹泻、肝肿大、黄疸、智力迟钝，继续摄入Gal会中毒死亡。 半乳糖血症机制 己糖激酶(hexokinase)缺乏 红细胞中，葡萄糖磷酸化受影响，EMP产物减少，2,3-dip-甘油酸缺少，Hb对O2的亲和力异常高，组织获得O2的机会少，引起缺氧。 丙酮酸激酶（Py kinase）缺乏 酵解产物不能进入TCA，EMP产物浓度增高，2,3-dip-GA增多，Hb对O2的亲和力非常低；ATP减少，降低Na+.K+-ATPase活性，细胞无法维持正常离子浓度而肿胀、裂解，导致溶血性贫血。 G-6-P dHE缺乏 先天缺乏者在给药（磺胺、阿司匹林等氧化性药物）后表现为不耐，数天后产生黄疸、尿变黑、血红素下降，因红细胞中无线粒体，缺乏此酶无法