生物化学课件-第四章-糖代谢.ppt

*葡萄糖耐量(glucose tolerance) 正常人体内存在一套精细的调节糖代谢的机制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不会出现大的波动和持续升高。 指人体对摄入的葡萄糖具有很大的耐受能力的现象。 二、糖原分解不是糖原合成的逆反应 * 定义 * 亚细胞定位：胞 浆 * 肝糖原的分解 糖原n 糖原n-1 + 1-磷酸葡萄糖 磷酸化酶 1. 糖原的磷酸解 糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。 脱支酶 (debranching enzyme) 2. 脱支酶的作用 ①转移葡萄糖残基 ②水解?-1,6-糖苷键 磷 酸 化 酶 转移酶活性 α-1,6糖苷 酶活性 1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 3. 1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖 4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸酶 （肝，肾） 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 * 肌糖原的分解 肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。 肌糖原的分解与合成和乳酸循环有关。 ⑵ G-6-P的代谢去路 G（补充血糖） G-6-P F-6-P （进入酵解途径） G-1-P Gn（合成糖原） UDPG 6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径） 葡萄糖醛酸 （进入葡萄糖醛酸途径） 小 结 ⑴ 反应部位：胞浆 3. 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 三、糖原合成与分解的调节 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变构调节二种方式。 * 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。 ③调节有级联放大作用，效率高； ①两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反； ②此调节为酶促反应，调节速度快； ④受激素调节。 1. 共价修饰调节 （一）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），其活性受cAMP调节。 这种通过一系列酶促反应将激素信号放大的连锁反应称为级联放大系统（cascade system），与酶含量调节相比（一般以几小时或天计），反应快，效率高。其意义有二：一是放大效应；二是级联中各级反应都存在有可以被调节的方式。 （二）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 磷蛋白磷酸酶抑制剂 PKA（有活性） 2. 变构调节 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。 * 葡萄糖是磷酸化酶的变构抑制剂。 磷酸化酶 a (R) [疏松型] 磷酸化酶 a (T) [紧密型] 葡萄糖 肌肉内糖原代谢的调节与肝糖原不同 * 在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节，而肌肉主要受肾上腺素调节。 * 肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。 糖原合酶 磷酸化酶a-