糖代谢糖原的合成和分解

§7.4糖原合成与分解糖原结构与分布糖原合成糖原分解糖原合成与分解调整糖原合成与分解意义糖代谢糖原的合成和分解第1页§7.4糖原合成与分解非还原端：多个还原端

非还原端形状：树枝状分子量：100～1000万还原端：一个糖原结构特点返回糖代谢糖原的合成和分解第2页肝糖原：含量可达肝重5%(总量为90-100g)肌糖原：含量为肌肉重量1～2%(总量为200-400g)糖原分布§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第3页部位：肝脏、肌肉组织等细胞胞浆中定义：

由单糖合成糖原过程称为糖原合成(glycogenesis)。单糖:

葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等糖原合成§7.4糖原合成与分解返回糖代谢糖原的合成和分解第4页ATP

葡萄糖激酶Mg2+葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)葡萄糖+ATP6-磷酸葡萄糖+ADP（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖§7.4糖原合成与分解ADP糖代谢糖原的合成和分解第5页6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶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§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第6页1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)UTP尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)(uridinediposphateglucose)PPiUDPG焦磷酸化酶UTP+1-磷酸葡萄糖UDPG+PPiH2O2Pi（3）尿苷二磷酸葡萄糖生成§7.4糖原合成与分解尿苷糖代谢糖原的合成和分解第7页尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)糖原引物(Gn)(glycogenprimer)糖原合酶糖原(Gn+1)(glycogen)UDP（4）UDPG中葡萄糖连接到糖原引物上§7.4糖原合成与分解返回尿苷糖代谢糖原的合成和分解第8页糖原的合成与分解(5)分支酶催化糖原不停形成新分支链糖原引物糖原合酶分枝酶糖原合成限速酶12~18G糖代谢糖原的合成和分解第9页糖原合成图:

消耗能量需要引物非还原端糖基供体：

UDPG葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原(含α—1,4和α—1,6糖苷键)6-磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi直链糖原(含α—1，4糖苷键)糖原引物UDP分支酶糖原合酶焦磷酸化酶§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第10页糖原分解

部位：肝脏产物：葡萄糖糖原分解：指糖原分解为葡萄糖过程。§7.4糖原合成与分解返回糖代谢糖原的合成和分解第11页糖原的合成与分解(1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖磷酸化酶糖原分解限速酶糖原Gn糖原Gn-1H3PO41-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)Gn+H3PO41-磷酸葡萄糖+Gn-1糖代谢糖原的合成和分解第12页GG-1-PPi脱支酶:专门水解α-1,6-糖苷键磷酸化酶脱支酶G3转移酶脱枝酶作用§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第13页(2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第14页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)H3PO4H2O葡萄糖-6-磷酸酶（肝）肌肉中缺乏此酶6-磷酸葡萄糖+H2O

葡萄糖+H3PO4

§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第15页葡萄糖与6-磷酸葡萄糖相互转换葡萄糖

6-磷酸葡萄糖ATPADP糖分解代谢已糖激酶H3PO4H2O

糖原分解葡萄糖-6-磷酸酶肝§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第16页糖原分解图1-磷酸葡萄糖PiGn磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖（血糖）H2OPi葡萄糖-6-磷酸酶糖分解代谢糖原

Gn+1§7.4糖原合成与分解肌肉肝脏糖代谢糖原的合成和分解第17页糖原合成与分解图葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原Gn+1UDPG糖原引物GnUDPGUTPPPiATPADP6-磷酸葡萄糖ATPADPPiH2OPiGn糖代谢糖原的合成和分解第18页肝糖原与肌糖原比较

肝糖原肌糖原贮量

90-100g200-500g≤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猛烈运动时相对恒定肌肉对能量需要消耗餐后12-18h

猛烈运动后§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第19页糖原合成与分解调整

磷酸化酶

共价修饰调整糖原合成酶受同一调整系统控制即：激素-cAMP-蛋白激酶有两种类型即：活性形式和无活性形式变构调整§7.4糖原合成与分解返回糖代谢糖原的合成和分解第20页糖原合酶变构调整变构激活剂：

6-磷酸葡萄糖结论：当葡萄糖充分时，体内糖原合成加强，糖原分解减弱。§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第21页糖原合酶共价修饰调整A激酶(有活性)ATPADPH2OPi磷蛋白磷酸酶-1糖原合酶a（有活性）糖原合酶b-（无活性）PA激酶(无活性)cAMP+§7.4糖原合成与分解糖代谢糖原的合成和分解第22页cAMP对糖原合成与分解调整A激酶(有活性)A激酶(无活性)cAMP+A激酶(有活性)+磷酸化酶b激酶-

（有活性）P

磷酸化酶b激酶

(无活性)ATPADP磷酸化酶b（无活性）2ATP2ADP磷酸化酶a-（高活性）P

糖原合酶a（有活性）糖原合酶b-（无活性）+PH2OPi磷蛋白磷酸酶-1H2OPi磷蛋白磷酸酶-1糖代谢糖原的合成和分解第23页

胰高血