第二十六章糖原的分解和生物合成详解

第二十六章糖原的分解和生物合成详解演示文稿第一页，共二十一页。优选第二十六章糖原的分解和生物合成第二页，共二十一页。α-1,4-糖苷键α-1,6-糖苷键糖原示意图第三页，共二十一页。糖原有动物淀粉之称，细菌细胞中也有存在，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、肌肉中含量多，分别称为肝糖元、肌糖元。水解终产物是葡萄糖-1-磷酸（90%）和葡萄糖（10%）。糖原是一种无还原性的多糖。糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其非还原端进行。一、糖原的生物学意义第四页，共二十一页。二、糖原的降解

糖原的结构及其连接方式

磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂）

三种酶协同作用：糖基转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）

糖原脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）糖原的磷酸解

-1，6糖苷键-1，4-糖苷键第五页，共二十一页。磷酸解：由糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase)催化对α-1,4-糖苷键磷酸解，生成G-1-P。(G)n+Pi(G)n-1+G-1-P糖原磷酸化酶*第六页，共二十一页。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+断键部位第七页，共二十一页。*转寡糖链：当糖原被水解到离分支点四个葡萄糖残基时，由葡聚糖转移酶催化，将分支链上的三个葡萄糖残基转移到直链的非还原端，使分支点暴露。*脱支：由α-1,6-葡萄糖苷酶催化。将α-1,6-糖苷键水解，生成一分子自由葡萄糖。

(G)n+H2O(G)n-1+Gα-1,6-葡萄糖苷酶第八页，共二十一页。糖原脱支酶、糖基转移酶催化的反应第九页，共二十一页。糖原磷酸解的步骤非还原端还原端磷酸化酶（释放8个1-P-G）糖基转移酶糖原脱枝酶（释放1个葡萄糖）第十页，共二十一页。*磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase)的作用第十一页，共二十一页。*葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜第十二页，共二十一页。总结糖原分解的特点：1．水解反应在糖原的非还原端进行；2．是一非耗能过程；3．关键酶是糖原磷酸化酶(glycogenphosphorylase)，为一共价修饰酶，其辅酶是磷酸吡哆醛。第十三页，共二十一页。三、糖原的生物合成活化的单糖单位：核苷二磷酸糖

（一）、糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程，直到1957年，才发现糖原生物合成中，糖基的供体是UDPG。第十四页，共二十一页。（二）、催化糖原合成的三种酶

1、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UDP-glucosepytophosphorylase）

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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（glycogensynthase）

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催化-1，4-糖苷键合成3.

糖原分支酶

（glycogenbranchingenzyme）

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催化-1，6-糖苷键合成第十五页，共二十一页。UDPG的结构GUDP第十六页，共二十一页。糖核苷酸的生成++PPi1-磷酸葡萄糖UTPUDPG第十七页，共二十一页。糖原合成酶反应UDPGUDP糖原（n个G分子）糖原（n+1）第十八页，共二十一页。糖原新分支的形成糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心非还原性末端-1，4糖苷键-1，6糖苷键糖原分支酶第十九页，共二十一页。糖原合成的反应过程可分为三个阶段：1．活化：由葡萄糖生成UDPG(uridinediphosphateglucose)，是一耗能过程。⑴磷酸化：

G+ATPG-6-P+ADP己糖激酶(葡萄糖激酶)*糖原的合成代谢反应过程总结第二十页，共二十一页。⑵异构：G-6-P转变为G-1-P：

G-6-PG-1-P

⑶转形：G-1-P转变为尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）