糖代谢中国医科大学CMU生化..ppt

6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 ATP ADP 6-磷酸果糖激酶-1 Pi 果糖双磷 酸酶-1 2,6-双磷酸果糖 AMP 1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间 胰高血糖素通过cAMP和依赖cAMP的蛋白激酶，使6-磷酸果糖激酶-2磷酸化而失活，降低肝细胞内2,6-双磷酸果糖的水平，从而促进糖异生而抑制糖的分解；胰岛素的作用相反。 2,6-双磷酸果糖的水平是肝内调节糖的分解或糖异生反应方向的主要信号。 2. 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间 PEP 丙 酮 酸 ATP ADP 丙酮酸激酶 1,6-双磷酸果糖 丙氨酸 乙 酰 CoA 草酰乙酸 胰高血糖素促进糖异生，抑制糖分解。 胰岛素则作用相反。 §6.3 糖异生的生理意义 发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒所致。 肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡 体液pH降低，促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，从而使糖异生作用增强。 肾脏中α-酮戊二酸因异生成糖而减少时，可促进谷氨酰胺脱氨生成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨反应，肾小管细胞将NH3分泌入管腔中，与原尿中H+结合，降低原尿H+的浓度，有利于排氢保钠作用的进行，对于防止酸中毒有重要作用。 各种物质的糖异生 乳酸→丙酮酸； Ala →丙酮酸； 生糖氨基酸→ TAC中的各种羧酸→草酰乙酸； 甘油→?-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮。 §6.4 乳酸循环 当肌肉在缺氧或剧烈运动时，肌糖原经酵解产生大量乳酸，通过血液循环运到肝脏，在肝内异生为葡萄糖，葡萄糖可再经血液返回肌肉利用，这个循环称为乳酸循环，也叫Cori循环。 意义：防止酸中毒；利于乳酸再利用。 糖异生活跃 有葡萄糖-6磷酸酶 【 】 肝 肌肉 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 乳酸 NADH NAD+ 乳酸 乳酸 NAD+ NADH 丙酮酸 糖异生途径 血液 糖异生低下 没有葡萄糖-6磷酸酶 【 】 乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP。 糖原的合成与分解总图 UDPG焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶 磷酸葡萄糖变位酶 己糖(葡萄糖)激酶 糖原n Pi 磷酸化酶 葡萄糖-6-磷酸酶（肝） 糖原n 关键酶 ① 糖原合成：糖原合酶 ② 糖原分解：糖原磷酸化酶 这两种关键酶的重要特点： 它们的快速调节有共价修饰和别构调节二种方式。 它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。 §5.3 糖原合成与分解的调节 1. 糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶 磷酸化酶b 磷蛋白磷酸酶-1 磷酸化酶a P 磷酸化酶b激酶 磷酸化酶b激酶 P 磷蛋白磷酸酶-1 依赖cAMP的蛋白激酶 依赖cAMP的蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase, 简称蛋白激酶A，即PKA），其活性受cAMP调节。 R R （cAMP-dependent protein kinase，PKA） R： 调节亚基 C： 催化亚基 cAMP 蛋白激酶A Ｃ Ｃ cAMP ATP AC PPi AMP PDE H2O 磷酸二酯酶 (phosphodiesterase, PDE) 腺苷酸环化酶 (adenylate cyclase,AC) 糖原磷酸化酶还受变构调节，葡萄糖是其变构调节剂。 磷酸化酶二种构像——紧密型(T)和疏松型(R)，其中T型的14位Ser暴露，便于接受前述的共价修饰调节。 磷酸化酶 a (R) [疏松型] 磷酸化酶 a (T) [紧密型] 葡萄糖 2. 糖原合酶是糖原合成的关键酶 糖原合酶a 糖原合酶b P 磷蛋白磷酸酶-1 依赖cAMP的蛋白激酶 糖原合酶a有活性，磷酸化成糖原合酶b后即失去活性。 腺苷环化酶 （无活性） 腺苷环化酶（有活性） 激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体 ATP cAMP PKA (无活性) 磷酸化酶b激酶 糖原合酶 糖原合酶-P PKA (有活性) 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 磷酸化酶b激酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 Pi Pi 磷蛋白磷酸酶-1 磷蛋白磷酸酶-1 – – – 磷蛋白磷酸酶抑制剂-P