糖原的合成和分解2

糖原的合成和分解演示文稿第一页，共三十二页。糖原的合成和分解第二页，共三十二页。目录糖原的生物学意义糖原的降解糖原的生物合成糖原代谢的调控第三页，共三十二页。糖原的生物学意义

糖原：葡萄糖分子聚合而成的高聚物生物学意义储存能量、容易动员的多糖，是能量的储存库。供应能量、维持血糖正常水平第四页，共三十二页。血糖定义：血液中的葡萄糖表示方法：100ml血液中所含葡萄糖的毫克数正常水平：80mg-120mg/100ml意义：保持糖在体内的运输，氧化供能、诊断疾病血糖的来源和去路第五页，共三十二页。血糖消化道吸收肝糖原分解糖异生氧化供能合成糖原变成其他糖类随尿排出变为非糖物质第六页，共三十二页。

淀粉和糖原结构NRERE直链淀粉支链淀粉或糖原分支点的结构RENRE(16)分支点支链淀粉或糖原分子示意图直链淀粉的螺旋结构0.8nm1.4nm6个残基第七页，共三十二页。纤维素片层结构

纤维素一级结构植物细胞壁与纤维素的结构微纤维纤维素链植物细胞中的纤维素微纤维细胞壁第八页，共三十二页。多糖的酶促降解

1、糖原的分解

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：转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）

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-糖苷键第九页，共三十二页。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）转移酶脱枝酶（释放1个葡萄糖）第十页，共三十二页。2、淀粉的分解淀粉磷酸化酶脱支酶淀粉+nH3PO4nG-1-p+少量葡萄糖淀粉的磷酸解淀粉的酶促水解解

α－淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解α-1.4糖苷键。（内切酶）

β－淀粉酶:从非还原端开始，水解α－１.4糖苷键，依次水解下一个β－麦芽糖单位（外切酶）

脱支酶（R酶）:水解α－淀粉酶和β－淀粉酶作用后留下的极限糊精中的1.6－糖苷键。α－淀粉酶β－淀粉酶第十一页，共三十二页。糖的生物合成一、单糖的生物合成二、双糖的生物合成三、多糖的生物合成第十二页，共三十二页。一、单糖的生物合成1、葡萄糖生物合成的最基本途径：光合作用2、糖异生作用

糖异生作用的主要途径和关键反应

糖酵解与糖异生作用的关系

糖分解与糖异生作用的关系第十三页，共三十二页。光合作用

CO2+H2O(CH2O)+光能12O2第十四页，共三十二页。糖异生主要途径和关键反应

非糖物质转化成糖代谢的中间产物后，在相应的酶催化下,绕过糖酵解途径的三个不可逆反应,利用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的途径称为糖异生。

糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2草酰乙酸PEP羧激酶第十五页，共三十二页。糖异生途径关键反应之一+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖H葡萄糖第十六页，共三十二页。糖异生途径关键反应之二

二磷酸果糖磷酸酯酶+

H2O+Pi1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHH第十七页，共三十二页。糖异生途径关键反应之三

PEP羧激酶ATP+H2OADP+Pi丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸草酰乙酸CO2CO2第十八页，共三十二页。糖酵解和葡萄糖异生的关系ABC1C2AG-6-P磷酸酯酶BF-1.6-P磷酸酯酶C1丙酮酸羧化酶C2PEP羧激酶（胞液）（线粒体）葡萄糖丙酮酸草酰乙酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛-酮戊二酸乳酸谷氨酸丙氨酸TCA循环乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸3-P-甘油甘油第十九页，共三十二页。（胞液）（线粒体）糖分解和糖异生的关系（PEP）丙酮酸天冬氨酸谷氨酸（转氨基作用）第二十页，共三十二页。二、双糖的生物合成

1、单糖基的活化——糖核苷酸（UDPG、ADPG、GDPG等）的合成

糖核苷二磷酸在不同聚糖形成时，提供糖基和能量。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；动物细胞中糖元合成时需UDPG。2、蔗糖的合成

蔗糖合成酶途径

磷酸蔗糖合成酶途径

蔗糖磷酸化酶途径第二十一页，共三十二页。UDPG的结构GUDP第二十二页，共三十二页。糖核苷酸的生成++PPi1-磷酸葡萄糖UTPUDPG第二十三页，共三十二页。三、多糖的生物合成

1、

淀粉的生物合成2、糖原的生物合成

第二十四页，共三十二页。

淀粉的结构特点

直链淀粉合成

由淀粉合成酶催化，需引物（Gn）,ADPG供糖基，形成α－1.4糖苷键。

支链淀粉合成

淀粉合成酶:催化形成α-1.4糖苷键

Q酶（分支酶）:既能催化α-1.4糖苷键的断裂，又能催化α-1、6糖苷键的形成淀粉的生物合成

第二十五页，共三十二页。淀粉的分枝结构开始分枝的残基非还原端残基两个葡萄糖单位之间的1，6-糖苷键两个葡萄糖单位之间的1，4-糖苷键第二十六页，共三十二页。直链淀粉的合成AADPG引物（Gn）++直链淀粉(Gn+1)AADP第二十七页，共三十二页。在Q酶作用下的支链淀粉的合成+Q酶（1）Q酶（2）BAAABBnmmmnn第二十八页，共三十二页。糖原的生物合成

糖原生物合成过程与植物支链淀粉合成过程相似，但参与合成的引物、酶、糖基供体等是不相同的。

引物：结合有一个寡糖链的多肽

酶：糖原合成酶，分支酶

糖基