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1、第五节 糖原的合成与分解,糖原的结构与分布,糖原的合成,糖原的分解,糖原合成与分解的调节,糖原合成与分解的意义,非还原端：多个,形 状：树枝状,分子量：1001000万,还原端：一个,糖原结构特点,返回,糖原的结构及其连接方式,-1，4-糖苷键,-1，6糖苷键,非还原性末端,部位：肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中,定义：由单糖合成糖原的过程称为糖原的合 成(glycogenesis)。,单糖:葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等,一、糖原合成,返回,ATP,葡萄糖激酶,Mg2+,葡萄糖(glucose),（1）葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖,ADP,1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphat
2、e),6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate),（2）6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖,UDPG焦磷酸化酶,H2O,2Pi,（3）尿苷二磷酸葡萄糖的生成,尿苷,尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG),糖原引物(Gn)(glycogen primer),糖原合酶,糖原(Gn+1)(glycogen),UDP,（4）UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上,返回,尿苷,糖原的合成与分解,(5)分支酶催化糖原不断形成新分支链,1218G,糖原的生物合成,1、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UDP-glucose pytophosphorylase）催化单糖基的活化形成糖核苷二磷酸，为各种聚糖形成时，提供
3、糖基和能量。动物细胞中糖元合成时需UDPG；植物细胞中蔗糖合成时需UDPG，淀粉合成时需ADPG，纤维素合成时需GDPG和UDPG。2、糖原合成酶（glycogen synthase）催化-1，4-糖苷键合成3.糖原分支酶（glycogen branching enzyme）催化-1，6-糖苷键合成,糖原合成图:,消耗能量 需要引物 非还原端糖基供体：UDPG,葡萄糖,分支酶,糖原合酶,焦磷酸化酶,二、糖原分解,部位：肝脏,产物：葡萄糖,糖原分解：指糖原分解为葡萄糖的过程。,返回,糖原的酶促磷酸解,糖原的结构及其连接方式,磷酸化酶a（催化1.4-糖苷键l磷酸解断裂）三种酶协同作用：转移酶（催化
4、寡聚葡萄糖片段转移）脱枝酶（催化1.6-糖苷键水解断裂）,糖原的磷酸解,-1，4-糖苷键,-1，6糖苷键,非还原性末端,糖原磷酸化酶的作用位点及产物,G-1-P,磷酸化酶 a,非还原性末端,磷酸,+,断键部位,糖原磷酸解的步骤,非还原端,糖原核心,磷酸化酶a,转移酶,脱枝酶（释放1个葡萄糖）,G-1-P,G,糖原的合成与分解,(1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖,磷酸化酶,糖 原,Gn,H3PO4,1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate),脱支酶:专门水解-1,6-糖苷键,磷酸化酶,脱支酶,G3转移酶,脱枝酶的作用,(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖,1-磷酸葡萄糖(gluc
5、ose-1-phosphate),6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖,葡萄糖(glucose),6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate),H3PO4,H2O,葡萄糖-6-磷酸酶（肝）,肌肉中缺乏此酶,葡萄糖与6-磷酸葡萄糖的相互转换,糖原分解图,糖 原 Gn+1,肌肉,肝脏,肝糖原与肌糖原比较,肝糖原 肌糖原贮 量 90-100g 200-500g 5%1-2%合成原料 单糖/非糖物质 葡萄糖分解产物 葡萄糖 乳 酸功 能 维持血糖浓度 满足剧烈运动时 的相对恒定 肌肉对能量的需要消 耗 餐后12-18h 剧烈运动后,糖原合酶的变构调节,变构激活剂：6-磷酸葡萄糖,结论：当葡萄糖充足时，体内糖原合成加强，糖原分解减弱。,胰高血糖素和肾上腺素对糖原合成与分解的调节,胰高血糖素、肾上腺素,级联放大效应,糖原合成与分解的意义,对维持血糖浓度的相对恒定和肌肉组织对能量的需要起重要作用。,糖原合成与分解是通过两条不同的代谢途径，这是生化物质代谢的共同特点。,激素介导对糖原合成与分解的调节在生物体内具有普遍的意义。,返回,葡萄糖的主要代谢途径,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,乙醇,乙酰 CoA,6-磷酸葡萄糖,磷酸戊糖途径,糖酵解,（有氧）,（无氧）,（有氧或无氧）,糖异生,糖原,下列哪一代谢过程会增加体内葡萄糖水平(2008年联赛试题 A D)A肝糖分解 B释放胰岛素 C糖酵解 D糖异生,
