26糖原的分解与合成.ppt

糖原的分解与合成 一、糖原（glycogen)的结构 糖原和淀粉（starch)都是由葡萄糖聚合起来的高聚合物，统称葡聚糖（glucan)。糖原是动物细胞内最易于动员的能量物质。 葡萄糖聚合成糖原时有2中连接方式： ?（1-4）糖苷键和?（1-6）糖苷键。 二、糖原的生物学意义 糖原是可以储藏能量和易于动员的多糖。肌体能量不足时，及时动用糖原获得葡萄糖；肌体能量充足时，能量以糖原形式储藏。 体内葡萄糖浓度过高会导致很多疾病（如糖尿病），所以要以糖原的形式储藏。 葡萄糖以糖原形式储藏在分解时，几乎不消耗的ATP，合成时也只消耗1分子ATP.所以以糖原形式储藏效率很高。 肌体中储藏脂肪比糖原丰富得多，并且释放的能量也较糖原高，但肌体仍然储藏糖原，其意义可能有： 1.动员糖原较动员脂肪快； 2.脂肪分解需要耗氧，而糖的分解可以有无氧呼吸； 3.动物不能直接将脂肪转变成葡萄糖，而有的组织（如脑组织）只能利用葡萄糖。 END! * * 糖代谢 糖原 葡萄糖 糖原的结构 还原性末端 非还原性末端 非还原性末端 α-1,4-糖苷键 α-1,6-糖苷键 三、糖原的分解 糖原分解需要三种酶参与，即糖原磷酸化酶（glycogen phosphorylase)，糖原脱支酶(glycogen debranching enzyme)和磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase)。分步反应： （1）从糖链的非还原端开始 糖原 + H3PO4 糖原 + G-1-P 磷酸化酶 （2）磷酸化酶只能分解α-1,4-糖苷键，对α-1,6-糖苷键无作用。 脱分支： 转移酶 α-1,6-糖苷酶 α-1,6-糖苷酶和转移酶为同一种酶的两种活性，合称脱支酶（debranching enzyme）。 ② G-1-P G-6-P 葡萄糖-6-磷酸酶（肝、肾） ③ G-6-P G 磷酸葡萄糖转位酶 + H3PO4 葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，而不存在于肌肉中，所以只有肝和肾可补充血糖，而肌糖原不能分解为葡萄糖，不能补充血糖，只能进行糖酵解或有氧氧化。 四、糖原的合成 分步反应： （1） G G-1-P 葡萄糖激酶 磷酸葡萄 糖转位酶 G G-6-P G-1-P 糖原合成有三种酶参与：UDP-G焦磷酸化酶（UDP-glycose pyrophosphorlyase),糖原合成酶（glycogen synthase)和糖原分支酶（glycogen branchingenzyme) 四、糖原的合成 分步反应： （1） G G-1-P 葡萄糖激酶 磷酸葡萄 糖转位酶 G G-6-P G-1-P 糖原合成有三种酶参与：UDP-G焦磷酸化酶（UDP-glycose pyrophosphorlyase),糖原合成酶（glycogen synthase)和糖原分支酶（glycogen branchingenzyme) 四、糖原的合成 分步反应： （1） G G-1-P 葡萄糖激酶 磷酸葡萄 糖转位酶 G G-6-P G-1-P 糖原合成有三种酶参与：UDP-G焦磷酸化酶（UDP-glycose pyrophosphorylase),糖原合成酶（glycogen synthase)和糖原分支酶（glycogen branching enzyme) UDPG（被看成活性葡萄糖） （2）尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）的合成 UDPG焦磷酸化酶 （3）糖原合成 糖原合酶 1.反应需要至少4个糖基的引物； 2.引物与生糖原蛋白结合才有效； 3.糖原合酶只能合成直链，不能合成支链。 分支酶 （4）分支的形成： 分支酶 五、糖原合成与分解的全过程： 2Pi 能量变化 每延长一个葡萄糖需消耗2个ATP。 (1个ATP+1个UTP) 糖原的合成与分解的调节 共价修饰调节 磷酸化酶：糖原分解的限速酶 糖原合成酶：糖原合成的限速酶 别构调节 别构效应物：AMP,葡萄糖 腺苷酸环化酶 PPi ATP 3’,5’-cAMP 葡萄糖的调节作用 磷酸化酶a是葡萄糖的感受器，血糖浓度高，磷酸化酶失活，糖原合酶激活；反之亦然。 磷酸化酶a （活性态） 葡萄糖 磷酸化酶b （钝化态） 葡萄糖 P 磷酸化酶a （钝化态） 葡萄糖 P PP1 P PP1 PP1 磷酸化酶b （钝化态） PP1 糖原合酶a (activation) 糖原合酶b (inactivation) P 葡萄糖对磷酸化酶和糖原合酶的作用机制。 糖原的合成