糖原的分解和生物合成.ppt

关于糖原的分解和生物合成糖原（glycogen)是由许多葡萄糖分子聚合而成的带有分支的高分子多糖类化合物。糖原分子的直链部分借α-1,4-糖苷键而将葡萄糖残基连接起来，其支链部分则是借α-1,6-糖苷键而形成分支。第2页,共27页，5月，星期六，2024年，5月α-1,4-糖苷键α-1,6-糖苷键糖原示意图第3页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖原有动物淀粉之称，细菌细胞中也有存在，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、肌肉中含量多，分别称为肝糖元、肌糖元。水解终产物是葡萄糖-1-磷酸（90%）和葡萄糖（10%）。糖原是一种无还原性的多糖。糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其非还原端进行。一、糖原的生物学意义第4页,共27页，5月，星期六，2024年，5月二、糖原的降解

?糖原的结构及其连接方式磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂）三种酶协同作用：糖基转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）糖原脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）?糖原的磷酸解?-1，6糖苷键?-1，4-糖苷键第5页,共27页，5月，星期六，2024年，5月磷酸解：由糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase)催化对α-1,4-糖苷键磷酸解，生成G-1-P。(G)n+Pi(G)n-1+G-1-P糖原磷酸化酶*第6页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖原磷酸化酶的作用位点及产物

G-1-P磷酸化酶a非还原性末端磷酸+断键部位第7页,共27页，5月，星期六，2024年，5月*转寡糖链：当糖原被水解到离分支点四个葡萄糖残基时，由葡聚糖转移酶催化，将分支链上的三个葡萄糖残基转移到直链的非还原端，使分支点暴露。*脱支：由α-1,6-葡萄糖苷酶催化。将α-1,6-糖苷键水解，生成一分子自由葡萄糖。(G)n+H2O(G)n-1+Gα-1,6-葡萄糖苷酶第8页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖原脱支酶、糖基转移酶催化的反应第9页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖原磷酸解的步骤非还原端还原端磷酸化酶（释放8个1-P-G）糖基转移酶糖原脱枝酶（释放1个葡萄糖）第10页,共27页，5月，星期六，2024年，5月*磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase)的作用第11页,共27页，5月，星期六，2024年，5月*葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜第12页,共27页，5月，星期六，2024年，5月总结糖原分解的特点：1．水解反应在糖原的非还原端进行；2．是一非耗能过程；3．关键酶是糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase)，为一共价修饰酶，其辅酶是磷酸吡哆醛。第13页,共27页，5月，星期六，2024年，5月三、糖原的生物合成活化的单糖单位：核苷二磷酸糖（一）、糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程，直到1957年，才发现糖原生物合成中，糖基的供体是UDPG。第14页,共27页，5月，星期六，2024年，5月（二）、催化糖原合成的三种酶

1、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UDP-glucosepytophosphorylase）——催化单糖基的活化形成糖核苷二磷酸，为各种聚糖形成时，提供糖基和能量。动物细胞中糖元合成时需UDPG；植物细胞中蔗糖合成时需UDPG，淀粉合成时需ADPG，纤维素合成时需GDPG和UDPG。2、糖原合成酶（glycogensynthase）——催化?-1，4-糖苷键合成3.糖原分支酶（glycogenbranchingenzyme）——催化?-1，6-糖苷键合成第15页,共27页，5月，星期六，2024年，5月UDPG的结构GUDP第16页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖核苷酸的生成++PPi1-磷酸葡萄糖UTPUDPG第17页,共27页，5月，星期六，2024年，5月糖原合成酶反应UDPGUDP糖原（n个G分子）糖原（n+1）第18页,共27页，5月，星期六