生化-八-糖代謝

糖代謝第13章糖原的代謝與糖異生動(dòng)物體內(nèi)的 糖類大部分轉(zhuǎn)變成脂肪后 于脂肪組織內(nèi)，只有一小部分以糖

式肝糖原70-100g

變動(dòng)較大

糖原→G糖原

運(yùn)到各組織利用肌糖原180-300g供肌肉收縮的需要糖原的生物學(xué)意義： 能量，維持正常血糖水平糖原以顆粒狀存在于細(xì)胞漿中(10-40nm)，大顆粒含約12萬個(gè)葡萄糖。糖

原葡萄糖-6-磷酸葡萄糖5-磷酸核糖氨基酸乳酸乙酰CoA酸檸檬酸循環(huán)糖原降解

糖原糖酵解

糖異生HMS淀粉第一節(jié)、糖原的降解磷酸化酶變位酶糖原+nPin1-P葡萄糖 n6-P葡萄糖轉(zhuǎn)移酶 G-6-P磷酸酶(只存在肝中)肝是生成血糖的主要部位

葡萄糖腦和骨骼肌無G-6-P磷酸酶，GP不透過細(xì)胞，所

以這些組織能保持G-6-P不外流，以備活動(dòng)需要。一、糖原磷酸化酶催化糖原的降解特點(diǎn)：1.催化糖原非還原端磷酸解2.只催化1→4糖苷鍵磷酸解產(chǎn)物：G-1-P+極限糊精三、糖原脫枝酶作用：催化極限分支上a-1,4-糖苷鍵相連的三糖單位轉(zhuǎn)移，催化分支點(diǎn)a-1,6-糖苷鍵糖殘基水解產(chǎn)物：Ga-1,4-糖苷鍵相連的糖鏈四、磷酸葡萄糖變位酶糖

原葡萄糖-6-磷酸葡萄糖5-磷酸核糖氨基酸乳酸乙酰CoA酸檸檬酸循環(huán)糖原降解糖原糖酵解

糖異生HMS肝臟第二節(jié)、糖原的己糖激酶G變位酶G-6-PG-1-PATP

ADP2、二磷酸尿苷Glucose（UDPG）的生成（活化）UDP-G焦磷酸化酶G-1-P+UTP一、UDP-G的生成1、G→G-6-P→G-1-P2PiG-P-P-尿苷+PPiH2O焦磷酸酶能量H2O焦磷酸酶能量2Pi二、糖原合酶催化糖原生成1、糖原引物的生成糖原蛋白+UDP-G→→糖原蛋白-G82、糖原的生成糖原蛋白-G8

+

nUDP糖-原G合酶→→→糖原蛋白-G8+nUDP在糖原分支酶的催化下,將6-7個(gè)非還原末端的G殘基短鏈轉(zhuǎn)移到同一或的糖鏈上，以

α-1,6糖苷鍵連接形成分支。整個(gè)糖原分子具有很多分支，糖原分支的增加可增加糖原的溶解度，也增加了許多非還原性末端，這些非還原性末端正是糖原酶，磷酸化酶的作用位點(diǎn)。三、糖原分支的生成糖原的引物葡萄糖 -6-PATGPG-1-PUTPP.PUDP葡萄糖引物UDPATPADP糖原合酶糖原分支酶糖原的分支分支糖原第三節(jié)、糖原代謝的調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)酶糖

原

：糖原合酶分解：糖原磷酸化酶調(diào)節(jié)方式：別構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)一、別構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)糖原磷酸化酶：激活劑

AMP抑制劑

G-6-P，ATP糖原合酶：激活劑

G-6-P，ATP糖原磷酸化酶存在兩種構(gòu)象：R態(tài)---有活性

T態(tài)---低或無活性糖原磷酸化酶的別構(gòu)調(diào)控鈍化態(tài)活化態(tài)AMP是糖原磷酸化酶b的別構(gòu)激活劑變構(gòu)效應(yīng)部位AMP啟動(dòng)

T態(tài)

R態(tài)肝細(xì)胞中G,使糖原磷酸化酶處于T狀態(tài)，糖原分解

糖原二、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)兩酶修飾情況相似,但結(jié)果正好相反,兩者之間當(dāng)有一種被激活時(shí),另一種被抑制,兩者不會(huì)同時(shí)都處于激活狀態(tài),說明糖原的與其降解是密切協(xié)調(diào)的。活性

2ATP

蛋白激酶

2ADP

低活性糖原合酶b糖原合酶a(磷酸化)Pi 蛋白磷酸酶

H2OPH2O

磷蛋白磷酸酶

Pi糖原磷酸化酶a 磷酸化酶b

(脫磷酸)ADP

磷酸化酶激酶

ATPP三、酶促級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)G蛋白1.

cAMP依賴性蛋白激酶糖原

↓糖原分解↑關(guān)鍵調(diào)節(jié)由酶4個(gè)亞基組成2個(gè)亞基為調(diào)節(jié)亞基

2個(gè)亞基為催化亞基p361cAMP激活蛋白激酶的作用機(jī)理糖原↓糖原分解↑2）磷酸化酶激酶的調(diào)控磷酸化酶激酶由4種不同亞基構(gòu)成蛋白激酶Aα、β：調(diào)節(jié)亞基γ

：催化亞基δ：鈣調(diào)蛋白神經(jīng)沖動(dòng)Ca2+磷酸化酶激酶肌肉收縮Ca2+

-CaM

結(jié)合圖像3）磷蛋白磷酸酶-1(PP1)的調(diào)控作用：催化去磷酸化反應(yīng)4.糖原合酶的共價(jià)修飾糖原合酶a－－磷酸化 無活性糖原合酶b

－－去磷酸化 有活性，磷酸化酶a-PPi葡萄糖糖原合酶b-磷酸化酶b

+PPi

P糖原合酶aPi磷酸化酶激酶四、血糖及其調(diào)節(jié)正常人空腹時(shí)血糖濃度是相當(dāng)恒定的，維持在4.5-5.5mmol/L

(70-110mg/100ml)之間1.血糖的來源與去路↗氧化分解供能成糖原食物中的糖

↘肝糖原的分解

→肝中糖異生作用↗↘轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)↘隨尿排出血糖2、激素對(duì)糖代謝的調(diào)節(jié)血糖升高作用：胰高血糖素，腎上腺素，糖皮質(zhì)激素血糖降低作用：胰島素高血糖

（>7.28mmol/L）腎糖閾值8.96mmol/L,→）酪aa激酶胰島素：1.

通過去磷酸化作用使糖原合酶激活2.

磷酸化酶激酶和磷酸化酶a去磷酸化被抑制效應(yīng)：激活糖原抑制糖原分解糖原分解腎上腺素糖原級(jí)聯(lián)放大作用如腎上腺素10-8-10-10mol/L肝細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)cAMP最高濃度可達(dá)10-6

mol/L引起了

效應(yīng)，能產(chǎn)生5mmol/L葡萄糖。整個(gè)過程（幾秒鐘）的信號(hào)逐級(jí)放大了約幾萬倍，這種作用稱級(jí)聯(lián)放大作用。蛋白激酶磷酸化酶激酶磷酸化酶糖的其他代謝途徑糖異生(gluconeogenesis)作用和Cori循環(huán)糖異生作用是指以非糖物質(zhì)為前體 葡萄糖的過程。人腦以葡萄糖作為主要的需 120

g/日葡萄糖總需求160g/日葡萄糖主要來源于游離葡萄糖和糖原饑餓狀態(tài)或機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持一定的血糖濃度，糖異生作用加強(qiáng)。第四節(jié)、糖異生作用糖異生的三種主要原料：乳酸（→

酸）,甘油（→磷酸甘油→磷酸二羥

）生糖AA（TCA,EMP的中間代謝物）糖異生的部位：哺乳動(dòng)物的肝中糖異生作用與糖酵解的關(guān)系糖異生的途徑:基本上是糖酵解的逆過程，因EMP途徑中大多催化反應(yīng)是可逆的，只有三處激酶催化反應(yīng)是不可逆的糖異生的途徑（EMP途徑不可逆處）GG-6-PF-6-P1,6-FDPATPADPADPPiPiH2OG-6-P磷酸酶H2OFDP磷酸酶己糖激酶存在于肝臟（1）（2）ATPF-6-P激酶肝及腎皮質(zhì)中糖氧化與糖異生的通路(3) 酸→磷酸烯醇式

酸這一逆過程需要肝細(xì)胞漿和線粒體酶的協(xié)同作用來完成，稱之為酸羧化支路.CH2C-O-PCOOHCH2C

OCOOHCH3C

OG糖酵解糖異生ATPCOOHADP丙酮酸激酶蘋果酸穿羧GDP

CO2酸烯醇式羧激酶GTPADPATP

CO2

COOH（線粒體）酸羧化酶生物素糖異生作用的總反應(yīng)兩分子

酸形成一分子葡萄糖的總反應(yīng)2

酸+4ATP+2GTP+2NADH+6H2O葡萄糖+4ADP+2GDP+2NAD++6Pi糖異生作用的生理意義：①保證在饑餓情況下血糖濃度相對(duì)恒定②當(dāng)肌肉激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大量乳酸→肝→G或糖原，補(bǔ)充血糖或重新肌糖原被，乳酸－葡萄糖的循環(huán)過程稱為Cori循環(huán)③糖異生作用對(duì)維持TCA循環(huán)的正常進(jìn)行起主要作用，如補(bǔ)充草酰乙酸等可立氏循環(huán)-Cori循環(huán)肝

肌肉葡萄糖糖酵解乳酸脫氫酶乳酸酸NADH+H+葡萄糖葡萄糖異生酸NADH+H+乳酸脫氫酶NAD+乳酸NAD+第五節(jié)、糖異生作用的調(diào)節(jié)1.乙酰CoA的調(diào)節(jié)酸羧化酶的激活劑，酸激酶、

酸脫氫酶的抑