糖原的分解合成代謝ppt課件

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1、糖原的合成與分解GlycogenesisandGlycogenolysis糖原(glycogen)是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收縮所需肝臟：肝糖原，70~100g，維持血糖水平糖原的定義：糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義：1.葡萄糖單元以α-1,4-糖苷鍵形成長(zhǎng)鏈。2.約10個(gè)葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。3.每條鏈都終止于一個(gè)非還原端.非還原端增多，以利于其被酶分解。糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其意義：一、糖原的合成代謝主要在肝和肌組織中進(jìn)行合成部位：糖原的合成(glycogenes

2、is)指由葡萄糖合成糖原的過程。組織定位：主要在肝臟、肌肉細(xì)胞定位：胞漿1.葡萄糖磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸ATPADP己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）糖原合成途徑：葡萄糖-1-磷酸磷酸葡萄糖變位酶葡萄糖-6-磷酸2.葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變成葡萄糖-1-磷酸UDPG可看作“活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。3.葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖+UTP尿苷PPPPPiUDPG焦磷酸化酶2Pi+能量葡萄糖-1-磷酸尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)糖原n+UDPG糖原n+1+UDP糖原合酶(glycogensynthase)UD

3、PUTPADPATP核苷二磷酸激酶4.α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合糖原n為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)，作為UDPG上葡萄糖基的接受體。糖原n+UDPG糖原n+1+UDP糖原合酶(glycogensynthase)５.糖原分枝的形成分支酶(branchingenzyme)α-1,6-糖苷鍵α-1,4-糖苷鍵近來人們?cè)谔窃肿拥暮诵陌l(fā)現(xiàn)了一種名為glycogenin的蛋白質(zhì)。Glycogenin可對(duì)其自身進(jìn)行共價(jià)修飾，將UDP-葡萄糖分子的C1結(jié)合到其酶分子的酪氨酸殘基上，從而使它糖基化。這個(gè)結(jié)合上去的葡萄糖分子即成為糖原合成時(shí)的引物。糖原合成過程中作為引物的第一個(gè)糖原

4、分子從何而來？二、肝糖原分解產(chǎn)物——葡萄糖可補(bǔ)充血糖亞細(xì)胞定位：胞漿肝糖元的分解過程：糖原n+1糖原n+1-磷酸葡萄糖糖原磷酸化酶(Glycogenphosphorylase)1.糖原的磷酸解糖原分解(glycogenolysis)習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。2.脫枝酶的作用①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解?-1,6-糖苷鍵脫枝酶(debranchingenzyme)磷酸化酶轉(zhuǎn)移酶活性α-1,6糖苷酶活性在幾個(gè)酶的共同作用下，最終產(chǎn)物中約85%為1-磷酸葡萄糖，15%為游離葡萄糖。葡萄糖-1-磷酸葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖變位酶3.葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)變成葡萄糖-6-磷酸4.葡萄糖-6-磷酸水解

5、生成葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝，腎）葡萄糖葡萄糖-6-磷酸葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、腎中，而不存在于肌中。所以只有肝和腎可補(bǔ)充血糖；而肌糖原不能分解成葡萄糖，只能進(jìn)行糖酵解或有氧氧化。肌糖原的分解肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組織中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進(jìn)入酵解途徑進(jìn)一步代謝。肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)有關(guān)。G-6-P的代謝去路：G（補(bǔ)充血糖）G-6-PF-6-P（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）葡萄糖醛酸（進(jìn)入

6、葡萄糖醛酸途徑）小　結(jié)反應(yīng)部位：胞漿糖原的合成與分解總圖UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶磷酸葡萄糖變位酶己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n糖原的合成與分解是分別通過兩條不同途徑進(jìn)行的。這種合成與分解循兩條不同途徑進(jìn)行的現(xiàn)象，是生物體內(nèi)的普遍規(guī)律。這樣才能進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)。當(dāng)糖原合成途徑活躍時(shí)，分解途徑則被抑制，才能有效地合成糖原；反之亦然。三、糖原合成與分解受到彼此相反的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①糖原合成：糖原合酶②糖原分解：糖原磷酸化酶它們的快速調(diào)節(jié)有共價(jià)修飾和變構(gòu)調(diào)節(jié)二種方式。它們都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種

7、形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。這兩種關(guān)鍵酶的重要特點(diǎn)：（一）糖原磷酸化酶是糖原分解的關(guān)鍵酶糖原磷酸化酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)磷酸化酶b激酶磷酸化酶b（活性低）磷酸化酶b激酶-磷酸化酶a-（活性高）ＰＰ（二）糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶糖原合酶糖原合酶-Ｐ糖原合酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)腺苷環(huán)化酶（無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性）激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+受體ATPcAMPPKA(無活性)磷酸化酶b激酶糖原合酶糖原合