第八章-5 糖异生及糖原合成.pptVIP

　糖异生和糖的合成 一、单糖的合成 　（一）糖异生概念： 　　主要指由非糖物质转变成葡萄糖或糖原的过程. 主要在肝脏进行，其次是肾脏 （二）过程 基本是糖酵解途径的逆行，需绕过三个不可逆的步骤 糖异生主要途径和关键反应 糖异生途径关键反应之一 糖异生途径关键反应之二 糖异生途径关键反应之三 糖酵解和葡萄糖异生的关系 二、糖异生的调节： 1. 高浓度6-P-G与1.6-FBP： 促进异生，抑制酵解 2. AMP、 2.6-二磷酸果糖、ADP: 抑制异生，促进酵解 目前认为，2，6-FBP的水平是肝脏内调节酵解和异生的关键信号。 胰高血糖素/胰岛素的比例通过cAMP等一系列级联反应使F2，6-P数量发生变化，从而实现调节这两个方向相反的代谢途径。 进食后，此激素比例下降，2,6-FBP则增加，是磷酸果糖激酶活性增加，果糖磷酸化酶活性降低，则促进酵解，抑制异生。 饥饿时正相反。 同时， F1，6-P是丙酮酸激酶的变构激活剂。 胰高- F2，6-P少- F1，6-P少-此激酶受到抑制；胰高使此激酶磷酸化而失活，则酵解减慢，异生加强。 三、糖异生的原料 1．生糖氨基酸： Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Trp→ 丙酮酸 Pro，His，Gln，Arg→ Glu→ ?-酮戊二酸 Ile，Met，Ser，Thr，Val→ 琥珀酰CoA Phe，Tyr→ 延胡索酸 Asn，Asp→ 草酰乙酸 2．甘油： 甘油三酯 → 甘油 → ?-磷酸甘油 → 磷酸二羟丙酮 3．乳酸： 乳酸→丙酮酸。 四、糖异生的生理意义 1．在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。 2．回收乳酸分子中的能量,防止酸中毒： 葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸，可经血循环转运至肝，再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。 二、双糖的生物合成 UDPG的结构 糖核苷酸的生成 三、多糖的生物合成 淀粉的生物合成 直链淀粉的合成 在Q酶作用下的支链淀粉的合成 2．缩合： 在关键酶糖原合酶的催化下，以原有糖原分子为引物，添加新的葡萄糖单位。 3．分支： 当直链长度达12个葡萄糖残基以上时，在分支酶(branching enzyme)的催化下，将距末端6～7个葡萄糖残基组成的寡糖链由?-1,4-糖苷键转变为?-1,6-糖苷键，使糖原出现分支。 糖原合成的特点： 必须以原有糖原分子作为引物； 合成反应在糖原的非还原端进行； 合成为一耗能过程，每增加一个葡萄糖残基，需消耗2个高能磷酸键（2分子ATP）； 关键酶是糖原合酶(glycogen synthase)，为一共价修饰酶； 需UTP参与（以UDP为载体）。 糖原合成与分解的调节 激素对肝糖原合成与分解的调控 糖原合成与分解的生理意义 1．贮存能量。 2．调节血糖浓度。 3．利用乳酸：肝中可经糖异生途径利用糖无氧酵解产生的乳酸来合成糖原。这就是肝糖原合成的三碳途径或间接途径。 糖代谢的调节过程 一、无氧酵解的调节 二、TCA 的调节 三、磷酸戊糖途径调节 四、糖异生的调节 五、糖原代谢的调节 六、神经和激素对糖的调节 1.写出糖代谢途径中三个底物水平磷酸化生成ATP的例子（写反应式并标明作用的酶） 2.一分子丙酮酸彻底氧化释放的ATP数量（写清楚跟能量有关的步骤以及计算过程） 3.PPP途径分为几个阶段，写出各阶段的反应式及其结果。 4. 计算由2分子乳酸异生合成1分子葡萄糖需要多少ATP或者NADH. 1.3 葡萄糖的主要代谢途径 糖原的合成与分解代谢 G-6-P G 己糖(葡萄糖)激酶 磷酸葡萄糖变位酶 G-1-P UDPG焦磷酸化酶 UTP UDPG PPi 糖原合酶 Gn+1 UDP Gn 葡萄糖-6-磷酸酶（肝） 糖原磷酸化酶 Pi G 激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体 腺苷环化酶 （无活性） 腺苷环化酶（有活性） ATP cAMP PKA (无活性) PKA (有活性) 磷酸化酶b激酶 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 糖原合酶 糖原合酶-P 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 意义：由于酶的共价修饰反应是酶促反应，只要有少量信号分子（如激素）存在，即可通过加速这种酶促反应，而使大量的另一种酶发生化学修饰，从而获得放大效应。这种调节方式快速、效率极高。 肾上腺素或胰高血糖素 1、腺苷酸环化酶（无活性