生物化学与分子生物学：06 糖代谢 -医学课件.pptVIP

糖原分解图 糖 原 Gn+1 1-磷酸葡萄糖 Pi Gn 磷酸化酶 6-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 葡萄糖 H2O Pi 葡萄糖-6-磷酸酶 糖分解代谢 非还原端水解 不耗能 特点 限速酶 肝脏 肾脏 肌肉组织缺乏此酶，不能补充血糖。 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 生物化学 糖原的合成与分解是分别通过两条不同途径进行的。这种合成与分解循两条不同途径进行的现象，是生物体内的普遍规律。有利于机体分别进行调节。 当糖原合成途径活跃时，分解途径则被抑制，才能有效地合成糖原；反之亦然。 三、糖原合成与分解的调节 生物化学 关键酶 ① 糖原合成：糖原合酶 ② 糖原分解：糖原磷酸化酶 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。 这两种关键酶的重要特点： （一）共价修饰调节 生物化学 糖原磷酸化酶的共价修饰调节 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） Ｐ Ｐ 糖原合酶 糖原合酶- Ｐ 糖原合酶的共价修饰调节 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 生物化学 两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反； 此调节为酶促反应，调节速度快； 调节有级联放大作用，效率高； 受激素调节。 糖原磷酸化酶和糖原合酶的共价修饰调节特点： 生物化学 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别构抑制剂。 磷酸化酶 a (R) [疏松型] 磷酸化酶 a (T) [紧密型] 葡萄糖 糖原磷酸化酶的变构调节 （二）变构调节 生物化学 肌肉内糖原代谢的二个关键酶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-P 磷酸化酶b AMP ATP及6-磷酸葡萄糖 ? ? - 生物化学 四、糖原累积症 糖原累积症是一类遗传性代谢病，其特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。 生物化学 型别 缺陷的酶 受害器官 糖原结构 Ⅰ 葡萄糖-6-磷酸酶缺陷 肝、肾 正常 Ⅱ 溶酶体α1→4和1→6葡萄糖苷酶 所有组织 正常 Ⅲ 脱支酶缺失 肝、肌肉 分支多，外周糖链短 Ⅳ 分支酶缺失 所有组织 分支少，外周糖链特别长 Ⅴ 肌磷酸化酶缺失 肌肉 正常 Ⅵ 肝磷酸化酶缺陷 肝 正常 Ⅶ 肌肉和红细胞磷酸果糖激酶缺陷 肌肉、红细胞 正常 Ⅷ 肝脏磷酸化酶激酶缺陷 脑、肝 正常 糖原积累症分型 糖原合成与分解的意义 调节血糖浓度 贮存能量 （掌握） 第五节 小 结 糖原合成与分解的调节 糖原累积病 糖原合成与分解的反应过程及限速酶 熟悉： 肝糖原、肌糖原分解的异同 了解： 掌握： 糖原合成和分解的生理意义 生物化学 共价修饰调节 生物化学 2. 三羧酸循环的调节 异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合体所催化的反应是TAC的主要调节点。 NADH/NAD+和ATP/ADP比值↑，异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体活性↓，TAC↓。 线粒体中[Ca2+] ↑, TAC↑。 氧化磷酸化的速率对TAC的运转也起着非常重要的作用。 乙酰CoA 柠檬酸 草酰乙酸 琥珀酰CoA α-酮戊二酸 异柠檬酸 苹果酸 NADH FADH2 GTP ATP 异柠檬酸 脱氢酶 柠檬酸合酶 α-酮戊二酸 脱氢酶复合体 – ATP + ADP ADP + ATP – 柠檬酸 琥珀酰CoA NADH – 琥珀酰CoA NADH + Ca2+ Ca2+ ① ATP、ADP的影响 ② 产物堆积引起抑制 ③ 循环中后续反应中间产物别位反馈抑制前面反应中的酶 ④ 其他，如Ca2+