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(1)磷酸化酶催化糖苷键裂解,从糖原的非还原性末端逐个移去葡萄糖基,生成1–磷酸葡萄糖; (2)距分支点4个葡萄糖残基时,磷酸化酶失去作用。α–1, 4–葡萄糖转移酶(糖基转移酶)将3个为一组葡萄糖残基从外面分枝转移至靠近糖原核心分枝上; (3)α–1,6–葡萄糖苷酶催化水解α–1, 6–糖苷键连接的葡萄糖,生成游离的葡萄糖(与糖基转移酶是同一种酶的两种活性,合称脱枝酶); (4)最后产物:1–磷酸葡萄糖和少量游离葡萄糖(12∶1)。 1. 糖原分解步骤 糖原磷酸化酶作用 从非还原性末端只分解α-1,4-糖苷键,产生1-磷酸葡萄糖。当糖链分解至分枝点约4个葡萄糖残基时,由于位阻作用,磷酸化酶不再发挥作用。 脱枝酶 (debranching enzyme) ①转移葡萄糖残基 ②水解?-1,6-糖苷键 磷 酸 化 酶 转移酶活性 α-1,6糖苷酶活性 脱枝酶的作用 1-p-Glucose 6-p-Glucose 磷酸葡萄 糖变位酶 糖的氧化 分解途径 葡萄糖 入血 葡萄糖磷酸酶 (肝脏) 糖原的合成与分解代谢 G-6-P G 己糖(葡萄糖)激酶 磷酸葡萄 糖变位酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原 合成酶 Gn+1 UDP Gn 葡萄糖-6-磷酸酶(肝) 糖原磷 酸化酶 Pi Gn UDPG焦 磷酸化酶 糖原的代谢调控 糖原的合成和分解速度受激素和别构酶的精细调节,直接影响血糖水平。 磷酸化酶和糖原合成酶的作用都受到严格的调节。一个酶活跃时,另一个酶就会受到抑制。这两种酶受到效应ATP、6 – 磷酸葡萄糖、AMP等的变构调节。 调控糖原合成与分解途径的激素主要有胰岛素、肾上腺素和胰高血糖素。 胰岛素: ?肝脏糖原的合成, ?胞内葡萄糖分解供能。 肾上腺素和胰高血糖素: 都促进糖原分解。 肾上腺素主要促进肌糖原的分解 胰高血糖素则主要促进肝糖原的分解。肾上腺素和胰高血糖素并不进入细胞内,而是与细胞质膜结合使腺苷酸环化酶活化,从而引起细胞内的级联反应,达到调控目的,满足机体需求。 调节糖原代谢的激素: 磷酸化酶的共价修饰调节 糖原合成的酶级联反应 调节亚基 糖原合成 肾上腺素、胰高血糖素抑制糖原合成 磷酸化酶b 转变为a型需要磷酸化酶激酶的催化,使磷酸化酶 b 每个亚基的一个丝氨酸残基发生磷酸化;然而,磷酸化酶激酶只有在一种蛋白激酶催化下,经磷酸化后才从无活性变为有活性;蛋白激酶又只有与cAMP(环腺苷酸)结合后,才会引起变构从无活性变为有活性;而cAMP则由与细胞质膜相结合的一种腺苷酸环化酶催化ATP生成;但腺苷酸环化酶又只有在激素(如肾上腺素)的作用下才能活化。由此可见,这里形成了一个酶促酶的级联反应机制。 磷酸化酶的级联反应机制: 磷酸 化酶 的 级联 反应 机制 肾上腺素、胰高血糖素促进糖原分解 糖的过量摄入,除了部分供能以外,糖原的合成增加;而运动使糖的分解加快,糖原的合成变慢。缺乏糖的供应,糖异生作用加强。 途径中关键酶的活性在相当程度上受到细胞能量水平(主要是细胞中腺嘌呤核苷酸,ATP和ADP、AMP的相对比例)的影响,这些核苷酸常是糖代谢途径关键酶的变构调节剂。 细胞能量水平的调节: 激素的影响: 主要有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素等 糖代谢途径中主要关键酶活性调节 1. 血糖对动物有什么重要意义?其来源和去路有哪些?动物如何保持血糖浓度的恒定? 2. 简述糖原分解与合成代谢的过程。 3. 绘图说明糖无氧分解(酵解)、有氧分解和糖异生的生化过程,并简述这些途径的生理意义? 4. 简述磷酸戊糖途径的代谢特点和生理意义。 5. 简述糖代谢各途径的联系及其调节。 6. 1分子葡萄糖完全氧化成CO2和H2O释放多少能量,写出每一步反应过程,并说明是否有能量生成。 思考题 * * * * * 上次课内容回顾 三羧酸循环 过程 调节 意义 磷酸戊糖途径 过程 调节 意义 TCA循环 G 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2 H2O [O] ATP ADP Gn 糖代谢内容回顾 消化吸收 糖酵解 TCA 循环 6-p-G 磷酸戊 糖途径 糖酵解 TCA循环 磷酸戊糖途径 及其调节 第3节 糖异生作用 葡萄糖异生的基本概念 葡萄糖异生的反应途径 葡萄糖异生的生物学意义 1. 糖异生概念 糖异生作用(gluconeoge
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