7 糖原和血糖.ppt
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1、第六节第六节糖原的合成与分解糖原的合成与分解糖糖 原原(glycogen)是动物体内糖的储是动物体内糖的储存形式之一,是机体能迅速动用的能存形式之一,是机体能迅速动用的能量储备。量储备。肌肉:肌糖原,肌肉:肌糖原,180 300g,肌肉收缩肌肉收缩肝脏:肝糖原,肝脏:肝糖原,70 100g,维持血糖水平维持血糖水平n分布及其生理意义分布及其生理意义非还原端非还原端还原端还原端1.相邻单元以相邻单元以-1,4-糖苷键糖苷键连接。连接。2.分枝处以分枝处以-1,6-糖苷键糖苷键连连接。接。3.每条链都终止于一个每条链都终止于一个非非还原端还原端。n糖原的结构特点糖原的结构特点部位:部位:肝脏、肌肉
2、组织等细胞的胞浆中肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中一、糖原的合成代谢一、糖原的合成代谢定义:定义:由单糖合成糖原的过程称为糖原由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成(的合成(Glycogenesis)(1)葡萄糖磷酸化生成葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPADP 葡萄糖激酶葡萄糖激酶(or已糖激酶已糖激酶)Mg2+葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(2)6-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄磷酸葡萄糖变位酶糖变位酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(3)UDPG的生成的生成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖UTP尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG
3、)PPiUDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶H2O2Pi(4)UDPG中的葡萄糖中的葡萄糖连到糖原引物上连到糖原引物上UDPG糖原引物糖原引物(Gn)糖原合酶糖原合酶糖原糖原(Gn+1)UDP(5)糖原分枝的形成)糖原分枝的形成 分分 支支 酶酶 -1,6-糖苷键糖苷键 -1,4-糖苷键糖苷键 糖原合成图糖原合成图葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi糖原糖原(14葡萄糖连接葡萄糖连接)糖原引物糖原引物UDP 小结小结*关键酶:糖原合酶关键酶:糖原合酶*G的供体:的供体:UDPG*增加一个增加一个G单位,单位,消耗消耗2分子分子ATP糖原糖原(14
4、和和16葡萄糖连接葡萄糖连接)分分 支支 酶酶 糖原合酶糖原合酶糖原分解糖原分解(Glycogenolysis):指肝糖原分解为葡萄糖的过程指肝糖原分解为葡萄糖的过程部位:部位:肝脏肝脏产物:产物:葡萄糖葡萄糖二、糖原的分解代谢二、糖原的分解代谢亚细胞定位:亚细胞定位:胞浆胞浆糖糖 原原Gn磷酸化酶磷酸化酶糖糖 原原Gn-1H3PO41-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(1)糖原磷酸解为糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(2)1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(3)6-磷酸葡萄糖水解为磷酸葡萄糖水解
5、为葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H3PO4H2O葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶(肝)(肝)肌肉中缺乏此酶肌肉中缺乏此酶脱支酶脱支酶 (debranching enzyme)脱支酶的作用脱支酶的作用 转移葡萄糖残基转移葡萄糖残基水解水解-1,6-糖苷键糖苷键 磷磷 酸酸 化化 酶酶 转移酶活性转移酶活性 -1,6糖苷糖苷酶活性酶活性 糖原的合成与分解总图糖原的合成与分解总图UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶糖原合酶 磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶 己糖己糖(葡萄糖葡萄糖)激酶激酶 糖原糖原n P
6、i 磷酸化酶磷酸化酶 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶(肝)磷酸酶(肝)糖原糖原n 三、糖原合成与分解的调节三、糖原合成与分解的调节 关键酶关键酶 糖原合成:糖原合成:糖原合酶糖原合酶 糖原分解:糖原分解:糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 受激素调节受激素调节 两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反 此调节有级联放大作用,效率高此调节有级联放大作用,效率高 共价修饰调节共价修饰调节 A激酶激酶(有活性有活性)ATPADPH2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1糖原合酶糖原合酶(有活性有活性)糖原合酶糖原合酶-(无活性无活性)PA激酶激酶(无活性无活性)cAMP+(一)糖原合酶的
7、共价修饰调节(一)糖原合酶的共价修饰调节H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶-1磷酸化酶磷酸化酶b(无活性无活性)2ATP2ADP磷酸化酶磷酸化酶a-(高活性高活性)P磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶A激酶激酶(有活性有活性)A激酶激酶(无活性无活性)cAMP(+)(+)(二)糖原磷酸化酶(二)糖原磷酸化酶的共价修饰调节的共价修饰调节腺苷环化酶腺苷环化酶(无活性)(无活性)腺苷环化酶(有活性)腺苷环化酶(有活性)激素(胰高血糖素、肾上腺素等)激素(胰高血糖素、肾上腺素等)ATPcAMP PKA(无活性无活性)磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶糖原合酶糖原合酶 糖原合酶糖原合酶-P PKA(有活性有活性)磷酸化
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