糖原的分解和生物合成 (2).ppt

磷酸葡萄糖?变位酶中的Ser残基结合有磷酸基团与底物中的磷酸基团发生交换，而使得磷酸基发生了分子内的转移。磷酸葡萄糖变位酶催化机制回顾：与糖酵解中的哪步反应机制相似？第32页,共50页，5月，星期六，2024年，5月钙结合稳定蛋白G-6-P的水解与生物转运内质网细胞液细胞膜外血液循环葡萄糖-6-磷酸酶仅存在于肝、肾及肠细胞(联系糖异生途径）G体内转运形式局限于胞内p182第33页,共50页，5月，星期六，2024年，5月扩展学习：蛋白质的合成与转运（细胞生物学）滑面内质网粗面内质网转运泡高尔基体顺面分泌泡（定向转运成熟蛋白质）接受内质网转运的待加工蛋白蛋白质在内质网中合成和初步加工，然后进入高尔基体进一步加工，最后定向运送到特定场所，执行其生理功能。内质网第34页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3糖原的生物合成糖原合成需要糖原引物：以细胞内生糖原蛋白为核心，在其上含4个以上葡萄糖残基作为糖原合成的引物。新的葡糖残基以半缩醛羟基（C1－OH)与聚糖链非还原端末位糖残基的C4-OH脱水缩合，形成新的?－1，4糖苷键，逐步聚合加长聚糖链。细胞中糖原颗粒数目取决于糖原引物数目糖原合成时葡萄糖的供体是UDPG（高能活化态）第35页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3.1参与糖原合成的酶类①UDPG焦磷酸化酶 葡萄糖单位的活化②糖原合酶（糖基聚合酶）聚糖直链的延长③糖原分支酶寡糖链转移 分支的形成酶名称酶催化反应第36页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3.2葡萄糖的活化反应G-6-PPG-1-PPUDPG焦磷酸化酶UDPG化学结构（高能化合物）葡萄糖尿苷二磷酸（活化共消耗2ATP）第37页,共50页，5月，星期六，2024年，5月UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（可逆）尿嘧啶核糖葡萄糖葡萄糖核糖尿嘧啶UDPG葡萄糖参与糖原合成的活化形式焦磷酸的迅速水解，使反应在细胞内不可逆。G-1-P第38页,共50页，5月，星期六，2024年，5月糖原合酶：只能催化UDPG加在已有4个（或4个以上）糖基聚合的寡糖链非还原末端。生糖原蛋白：具有自动催化作用，催化8个G单位?－1?4成键聚合，形成糖原核心。细胞内糖原颗粒数目取决于生糖原蛋白分子数目。糖原合酶必需与生糖原蛋白紧密结合才能有效发挥活性；一旦脱离生糖原蛋白，丧失催化糖单位聚合功能。3.3糖原合酶及其催化的反应第39页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3.3.1生糖原蛋白生糖原蛋白是具有自我催化功能的酶，以同二聚体的形式存在，彼此催化另一亚基中的Tyr残基中的羟基与G相连，UDPG作为G供体，聚合8个G后，由糖原合酶催化后续G单位聚合第40页,共50页，5月，星期六，2024年，5月生糖原蛋白引物的形成脱水糖基加长延伸第41页,共50页，5月，星期六，2024年，5月糖原合酶合成方向U非还原末端3.3.2糖原合酶催化的反应41糖原糖原GnGn＋1还原端非还原端第42页,共50页，5月，星期六，2024年，5月G-6-P＋ATP＋糖原Gn＋H2O糖原Gn＋1＋ADP＋2Pi总反应：第43页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3.3.3糖原合酶上的电荷分布磷酸化前的电荷分布；磷酸化后的电荷分布肽链上存在多个磷酸化位点P化残基集中在酶肽链的N－末端和C－末端完全磷酸化后，C-末端的静电荷极大提高磷酸化的糖原合酶失去催化活性糖原合酶肽链第44页,共50页，5月，星期六，2024年，5月3.3.4糖原合酶的调控高活性无活性激素信号的磷酸化级联放大机制同前。糖原合酶有多个P化位点，逐步P化，活性降低，致完全失活。P肾上腺素＋受体腺苷环化酶cAMPATP蛋白激酶A腺苷环化酶蛋白激酶A糖原合酶aPPPP1糖原合酶bPP第45页,共50页，5月，星期六，2024年，5月糖原合酶糖原磷酸化酶两种酶的空间结构高度相似，磷酸化修饰效应相反。第46页,共50页，5月，星期六，2024年，5月糖原分支酶3.4糖原分支酶与?1，6糖苷键形成寡糖链转移糖原分支酶断开α1，4-糖苷键(自由能-15.5kJ/mol)形成α1，6-糖苷键(自由能-7.1kJ/mol)转移6－7个葡萄糖短链第47页,共50页，5月，星期六，2024年，5月糖原多分支：增加