戊糖磷酸途径及糖原合成精选PPT.ppt

关于戊糖磷酸途径及糖原合成第1页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的发现是从研究糖酵解过程磷酸戊糖途径的发现是从研究糖酵解过程中开始的。中开始的。研究糖酵解时，向组织匀浆中添加碘乙酸研究糖酵解时，向组织匀浆中添加碘乙酸和氟化物等抑制剂后，糖酵解过程停止，和氟化物等抑制剂后，糖酵解过程停止，但是葡萄糖的利用仍在继续。但是葡萄糖的利用仍在继续。说明在糖酵解之外，还有其他未知的葡萄说明在糖酵解之外，还有其他未知的葡萄糖代谢利用途径。糖代谢利用途径。一、磷酸戊糖途径一、磷酸戊糖途径第2页，讲稿共48张，创作于星期日1931年发现了两个关键酶：年发现了两个关键酶：6-磷酸葡萄糖脱磷酸葡萄糖脱氢酶氢酶和和6-磷酸葡糖酸脱氢酶磷酸葡糖酸脱氢酶。两个酶可以促。两个酶可以促使葡萄糖的代谢走向糖酵解以外的未知途径。使葡萄糖的代谢走向糖酵解以外的未知途径。随后又发现了一些非糖酵解途径的代谢中间随后又发现了一些非糖酵解途径的代谢中间产物：磷酸戊糖酸、磷酸己糖酸、景天庚酮产物：磷酸戊糖酸、磷酸己糖酸、景天庚酮糖、核糖、脱氧核糖等。糖、核糖、脱氧核糖等。1950年代，酶分离纯化技术及同位素标记技年代，酶分离纯化技术及同位素标记技术促进了对戊糖磷酸途径的研究。术促进了对戊糖磷酸途径的研究。第3页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径：以以6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖开始，在开始，在6-6-磷磷酸葡萄糖脱氢酶酸葡萄糖脱氢酶催化下形成催化下形成6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸，进而，进而代谢生成以代谢生成以磷酸戊糖磷酸戊糖为中间代谢物的过程，称为为中间代谢物的过程，称为磷酸磷酸戊糖途径，简称戊糖途径，简称PPPPPP途径。又称途径。又称戊糖支路、戊糖磷酸戊糖支路、戊糖磷酸循环等。循环等。反应部位：反应部位：细胞溶胶（细胞液）细胞溶胶（细胞液）关键酶：关键酶：6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P+6CO2 +12NADPH+12H+第4页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的两个阶段磷酸戊糖途径的两个阶段 2、非氧化阶段（基团转移阶段）、非氧化阶段（基团转移阶段）6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+6 NADPH+6H+6 NADP+6 NADPH+6H+6CO26H2ONADPH:还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸第5页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+NADPH+H+H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖酸酸 脱氢酶脱氢酶第6页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的非氧化磷酸戊糖途径的非氧化基团转移阶段基团转移阶段H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖2 果糖果糖-6-磷酸磷酸2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 果糖果糖-6-磷酸磷酸1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 果糖果糖-6-磷酸磷酸转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三第7页，讲稿共48张，创作于星期日果糖果糖-6-磷酸磷酸磷酸葡萄糖异构酶磷酸葡萄糖异构酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸的重生磷酸的重生磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P+6CO2 +12NADPH+12H+第8页，讲稿共48张，创作于星期日5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖ribulose 5-phosphateribulose 5-phosphate三种五碳糖的互换三种五碳糖的互换5-5-磷酸核糖磷酸核糖ribose 5-phosphateribose 5-phosphate异构酶异构酶5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖xylulose 5-phosphatexylulose 5-phosphate差向酶差向酶第9页，讲稿共48张，创作于星期日 许多细胞中合成代谢消耗的许多细胞中合成代谢消耗的NADPH远比核远比核糖需要量大，因此，葡萄糖经此途径生成了多糖需要量大，因此，葡萄糖经此途径生成了多余的核糖。余的核糖。第二阶段反应的意义就在于第二阶段反应的意义就在于能通过一系列基团能通过一系列基团转移反应，将核糖转变成转移反应，将核糖转变成6-磷酸果糖和磷酸果糖和3-磷酸甘磷酸甘油醛而与糖酵解过程联系起来，因此磷酸戊糖油醛而与糖酵解过程联系起来，因此磷酸戊糖途径亦称为途径亦称为已糖磷酸支路已糖磷酸支路。第10页，讲稿共48张，创作于星期日二分子五碳糖的基团转移反应5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-5-磷酸核糖磷酸核糖7-7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮醇酶转酮醇酶第11页，讲稿共48张，创作于星期日七碳糖与三碳糖的基团转移反应7-7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖sedoheptulose 7-phosphate3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛glyceraldehyde 3-phosphate转醛醇酶转醛醇酶4-4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖erythrose 4-phosphate6-6-磷酸果糖磷酸果糖fructose 6-phosphate第12页，讲稿共48张，创作于星期日四碳糖与五碳糖的基团转移反应4-4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖erythrose 4-phosphate5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖ribulose 5-phosphateribulose 5-phosphate6-6-磷酸果糖磷酸果糖Fructose 6-phosphate3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛glyceraldehyde 3-phosphate转酮醇酶转酮醇酶第13页，讲稿共48张，创作于星期日转酮酶与转醛酶h转酮醇酶(transketolase)就是催化含有一个酮基、一个醇基的2碳基团转移的酶。其接受体是醛，辅酶是TPP。h转醛醇酶(transaldolase)是催化含有一个酮基、二个醇基的3碳基团转移的酶。其接受体是亦是醛，但不需要TPP。第14页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径二个阶段的反应式6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 +2 NADPNADP+5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 +2(+2(NADPH+HNADPH+H+)+CO)+CO2 2 35-磷酸核酮糖 26-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛36-磷酸葡萄糖+6 NADP+2 6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6(NADPH+H+)+3CO2 磷酸戊糖途径的小结第15页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P+6CO2 +12NADPH+12H+第16页，讲稿共48张，创作于星期日磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径第一阶段第一阶段氧化脱羧氧化脱羧 第第二二阶阶段段5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸(C6)3 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5)3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C53NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 3NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 3CO2基基团团转转移移第17页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径小结x 反应部位：胞浆x 反应底物：6-磷酸葡萄糖x 重要反应产物：NADPH、5-磷酸核糖x 限速酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)第18页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸戊糖途径的生物学意义1、磷酸戊糖途径也是普遍存在的糖代谢的一种方式。、磷酸戊糖途径也是普遍存在的糖代谢的一种方式。2、产生大量的、产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供，为细胞的各种合成反应提供还原力。还原力。3、是细胞内不同结构糖分子的重要来源，为单糖的转变提供条、是细胞内不同结构糖分子的重要来源，为单糖的转变提供条件。件。4、该途径的反应起始物为、该途径的反应起始物为6-磷酸葡萄糖，磷酸葡萄糖，不需要不需要 ATP参与起参与起始反应，因此磷酸戊糖循环可在始反应，因此磷酸戊糖循环可在低低ATP浓度下浓度下进行。进行。5、此途径中产生的、此途径中产生的5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖是是辅酶及核苷酸辅酶及核苷酸生物合成的生物合成的必需原料。必需原料。6、磷酸戊糖途径是机体内、磷酸戊糖途径是机体内核糖产生的唯一场所核糖产生的唯一场所。第19页，讲稿共48张，创作于星期日l磷酸戊糖途径的速度主要受生物合成时NADPH的需要所调节。l NADPH反馈抑制6-P-葡萄糖脱氢酶的活性。磷酸戊糖途径的调节第20页，讲稿共48张，创作于星期日糖异生糖异生作用作用是指以是指以非糖物质非糖物质作为前体合成为葡萄作为前体合成为葡萄糖的作用。糖的作用。非糖物质非糖物质：甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸：甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸*部位部位*概念概念 主要在主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体肝脏、肾脏细胞的胞浆及线粒体 除丙酮酸之外，基本上都是逆糖酵解过程。除丙酮酸之外，基本上都是逆糖酵解过程。*途径途径二、糖异生二、糖异生第21页，讲稿共48张，创作于星期日糖异生主要途径糖异生主要途径和关键反应和关键反应 非非糖糖物物质质转转化化成成糖糖代代谢谢的的中中间间产产物物后后，在在相相应应的的酶酶催催化化下下，绕绕过过糖糖酵酵解解途途径径的的三三个个不不可可逆逆反反应应，利利用用糖糖酵酵解解途途径径其其它它酶酶生生成成葡葡萄萄糖糖的途径称为的途径称为糖异生糖异生。糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶磷酸磷酸果糖果糖激酶激酶果糖果糖-1,6-二磷二磷酸酶酸酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶第22页，讲稿共48张，创作于星期日糖异生途径关键反应之一糖异生途径关键反应之一+H2O+Pi葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖第23页，讲稿共48张，创作于星期日糖异生途径关键反应之二糖异生途径关键反应之二果糖果糖-1,6-二磷酸酶二磷酸酶1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖6-磷酸果糖磷酸果糖第24页，讲稿共48张，创作于星期日糖异生途径关键反应之三糖异生途径关键反应之三PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2丙酮酸羧化酶是一丙酮酸羧化酶是一种线粒体酶，生成种线粒体酶，生成的草酰乙酸必须通的草酰乙酸必须通过线粒体膜，转移过线粒体膜，转移到线粒体膜外，参到线粒体膜外，参与与PEP的生成。的生成。PEP羧激酶等糖异羧激酶等糖异生途径关键酶都是生途径关键酶都是细胞溶胶酶。细胞溶胶酶。第25页，讲稿共48张，创作于星期日酵解NADH草酰乙酸天冬氨酸NAD+苹果酸苹果酸NAD+草酰乙酸NADH天冬氨酸NADH呼吸链呼吸链苹果酸苹果酸-天冬氨酸转运天冬氨酸转运NADH系统系统细胞质细胞质线粒体内膜线粒体内膜线粒体基质线粒体基质草酰乙酸转运到线粒体膜外的机制草酰乙酸转运到线粒体膜外的机制第26页，讲稿共48张，创作于星期日糖糖酵酵解解和和葡葡萄萄糖糖异异生生的的关关系系ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶磷酸酯酶C1 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶羧激酶（胞液）（胞液）（线粒体）（线粒体）葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛甘油醛-酮戊二酸酮戊二酸乳酸乳酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸TCA循环循环乙酰乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸3-P-甘油甘油甘油甘油第27页，讲稿共48张，创作于星期日三、寡糖和多糖的生物合成与分解三、寡糖和多糖的生物合成与分解乳糖的生物合成乳糖的生物合成(一一)乳糖的生物合成和分解乳糖的生物合成和分解 乳糖由半乳糖和葡萄糖以乳糖由半乳糖和葡萄糖以-糖苷键连接。乳糖的生物合糖苷键连接。乳糖的生物合成需要活化的半乳糖（成需要活化的半乳糖（UDP-UDP-半乳糖）作为前体。半乳糖）作为前体。第28页，讲稿共48张，创作于星期日乳糖的分解由乳糖酶或乳糖的分解由乳糖酶或-半乳糖苷酶半乳糖苷酶(微生物微生物)催化。乳糖催化。乳糖水解后形成半乳糖和葡萄糖。水解后形成半乳糖和葡萄糖。不少成人的乳糖酶活力下降，出现乳糖不耐症（不能消不少成人的乳糖酶活力下降，出现乳糖不耐症（不能消化乳糖，腹胀、恶心、腹泻等症状）。化乳糖，腹胀、恶心、腹泻等症状）。细菌的细菌的-半乳糖苷酶为诱导酶，天然诱导物为半乳糖苷酶为诱导酶，天然诱导物为1,6-别乳糖，别乳糖，常用的人工诱导物为常用的人工诱导物为IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）。（异丙基硫代半乳糖苷）。第29页，讲稿共48张，创作于星期日(二二)糖蛋白的生物合成糖蛋白的生物合成 1.糖蛋白糖链生物合成的特点糖蛋白糖链生物合成的特点 糖基的供体是单糖的核苷二磷酸；在长醇焦磷酸上合成核心糖基的供体是单糖的核苷二磷酸；在长醇焦磷酸上合成核心寡糖链，整体转移到肽链上，再进行进一步加工。寡糖链，整体转移到肽链上，再进行进一步加工。第30页，讲稿共48张，创作于星期日2.寡糖与多肽链连寡糖与多肽链连接的类型接的类型O-连接型连接型N-连接型连接型酰胺键型酰胺键型第31页，讲稿共48张，创作于星期日UDPG的结构的结构GUDP1 1 蔗糖合成酶途径：蔗糖合成酶途径：利用尿苷二磷酸葡糖（利用尿苷二磷酸葡糖（UDPGUDPG）作为）作为葡萄糖供体，与果糖合成蔗糖。葡萄糖供体，与果糖合成蔗糖。UDPG+果糖 UDP+蔗糖蔗糖合酶(三三)蔗糖的生物合成蔗糖的生物合成 第32页，讲稿共48张，创作于星期日2 2 蔗糖磷酸合酶途径：蔗糖磷酸合酶途径：以尿苷二磷酸葡糖（以尿苷二磷酸葡糖（UDPGUDPG）为葡萄）为葡萄糖供体，与果糖糖供体，与果糖-6-6-磷酸合成蔗糖磷酸酯，再经磷酸酯酶作磷酸合成蔗糖磷酸酯，再经磷酸酯酶作用，脱去磷酸形成蔗糖。用，脱去磷酸形成蔗糖。磷酸蔗糖 蔗糖+磷酸蔗糖磷酸酯酶UDPG+F-6-P 磷酸蔗糖+UDP蔗糖磷酸合酶第33页，讲稿共48张，创作于星期日GATPADPG-6-PG-1-P(A)UTPPPi(A)UDPG焦磷焦磷酸化酶酸化酶n(A)UDPG引物引物(G)m m2(A)UDPG转糖苷酶转糖苷酶n(A)UDP（-1,4-G）n+mQ酶酶（-1,6）(四四)淀粉的生物合成淀粉的生物合成 UDPG-尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖Q酶酶-分支酶分支酶第34页，讲稿共48张，创作于星期日 直链淀粉合成直链淀粉合成 由由淀淀粉粉合合成成酶酶催催化化，需需引引物物(Gn),ADPG(Gn),ADPG供供糖糖基基，形形成成1,41,4糖苷键。糖苷键。支链淀粉合成支链淀粉合成 淀粉合成酶淀粉合成酶:催化形成催化形成-1,4-1,4糖苷键糖苷键 Q Q酶酶（分分支支酶酶）:既既能能催催化化-1,4-1,4糖糖苷苷键键的的断断裂裂，又又能能催催化化-1,6-1,6糖苷键的形成糖苷键的形成第35页，讲稿共48张，创作于星期日淀粉的分枝结构淀粉的分枝结构开始分枝的残基开始分枝的残基非还原端非还原端残基残基两个葡萄糖单位之两个葡萄糖单位之间的间的1,6-糖苷键糖苷键两个葡萄糖单位之两个葡萄糖单位之间的间的1,4-糖苷键糖苷键第36页，讲稿共48张，创作于星期日四、糖原分解和生物合成四、糖原分解和生物合成 糖原（糖原（glycogen）和淀粉（）和淀粉（starch）都是由葡萄糖）都是由葡萄糖分子聚合而成的高聚物，统称为葡聚糖（分子聚合而成的高聚物，统称为葡聚糖（glucan）。）。糖原是动物细胞中葡萄糖的储存形式，也是最容易动糖原是动物细胞中葡萄糖的储存形式，也是最容易动员的贮存葡萄糖。主要存在于肝脏和骨骼肌中。员的贮存葡萄糖。主要存在于肝脏和骨骼肌中。肝脏中的糖原主要用于维持血液中葡萄糖的稳定水平。肝脏中的糖原主要用于维持血液中葡萄糖的稳定水平。肌肉中糖原主要是供给肌肉收缩时能量的不断需要。肌肉中糖原主要是供给肌肉收缩时能量的不断需要。第37页，讲稿共48张，创作于星期日（一）糖原的生物学意义（一）糖原的生物学意义是葡萄糖的储存形式，将多余的能量储存是葡萄糖的储存形式，将多余的能量储存起来。需要时，释放出来。起来。需要时，释放出来。糖原合成与分解可调节血糖浓度，维持血糖原合成与分解可调节血糖浓度，维持血糖水平的稳定。糖水平的稳定。胰岛素可以促进糖原的合成并降低血糖，胰岛素可以促进糖原的合成并降低血糖，肾上腺素、胰高血糖素和肾上腺皮质激素肾上腺素、胰高血糖素和肾上腺皮质激素可促进糖原降解，增加血糖浓度。可促进糖原降解，增加血糖浓度。第38页，讲稿共48张，创作于星期日（二）糖原的降解（二）糖原的降解(glycogen breakdown)1.糖原磷酸化酶催化的反应糖原磷酸化酶催化的反应磷酸化酶催化非还磷酸化酶催化非还原端磷酸解原端磷酸解第39页，讲稿共48张，创作于星期日磷酸化酶催化磷酸化酶催化1-4糖苷键磷酸解糖苷键磷酸解 糖原磷酸化酶降解糖原的产物是葡萄糖糖原磷酸化酶降解糖原的产物是葡萄糖-1-1-磷酸，磷酸，葡萄糖葡萄糖-1-1-磷酸不消耗能量就可以转变成葡萄糖磷酸不消耗能量就可以转变成葡萄糖-6-6-磷磷酸，从而可以进入糖酵解代谢途径。酸，从而可以进入糖酵解代谢途径。第40页，讲稿共48张，创作于星期日2.2.糖原脱支酶糖原脱支酶(glycogen(glycogen debranching enzymedebranching enzyme，包括糖基转，包括糖基转移酶移酶)催化的反应催化的反应糖原磷酸化酶从糖原非还原端逐糖原磷酸化酶从糖原非还原端逐个降解掉葡萄糖残基，但在离分个降解掉葡萄糖残基，但在离分支点支点4 4个残基时就不能起作用了，个残基时就不能起作用了，形成有众多短分支的多糖分子，形成有众多短分支的多糖分子，它的进一步分解需要它的进一步分解需要糖原脱支酶糖原脱支酶和磷酸化酶的协同作用。和磷酸化酶的协同作用。具有两个酶的活性：具有两个酶的活性：糖基转移糖基转移酶酶和和糖原脱支酶糖原脱支酶。第41页，讲稿共48张，创作于星期日3.3.磷酸葡萄糖变位酶（磷酸葡萄糖变位酶（phosphoglucomutasephosphoglucomutase）糖原磷酸化酶解的产物是葡萄糖糖原磷酸化酶解的产物是葡萄糖-1-磷酸，必须转变成磷酸，必须转变成葡萄糖葡萄糖-6-磷酸才能进入糖酵解途径或形成葡萄糖。磷酸才能进入糖酵解途径或形成葡萄糖。担负磷酸基团转移的酶就是磷酸葡萄糖变位酶。担负磷酸基团转移的酶就是磷酸葡萄糖变位酶。4.4.葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶是专门水解磷酸酶是专门水解葡萄糖葡萄糖-6-磷酸的酶，主要存磷酸的酶，主要存在于肝脏中。肝脏是维持血糖浓度的器官。当血糖浓度低时，在于肝脏中。肝脏是维持血糖浓度的器官。当血糖浓度低时，葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶将体内由糖原降解而来的葡萄糖磷酸酶将体内由糖原降解而来的葡萄糖-6-磷酸水解磷酸水解为葡萄糖，进入血液中，补充血糖浓度。为葡萄糖，进入血液中，补充血糖浓度。第42页，讲稿共48张，创作于星期日（三）糖原的生物合成（三）糖原的生物合成 由葡萄糖合成糖原的过程由葡萄糖合成糖原的过程 糖原生物合成分糖原生物合成分为为3个步骤，有个步骤，有3个酶个酶参与催化作用：参与催化作用：UDP-葡萄糖焦磷酸化酶葡萄糖焦磷酸化酶、糖原合成酶糖原合成酶和和糖原分支糖原分支酶酶。糖基供体为鸟苷糖基供体为鸟苷二磷酸葡萄糖二磷酸葡萄糖（UDPG）。）。第43页，讲稿共48张，创作于星期日1 1、G-1-PG-1-P在尿苷二磷酸葡糖焦磷酸化酶催化下生成在尿苷二磷酸葡糖焦磷酸化酶催化下生成UDPGUDPG。催催化化单单糖糖基基的的活活化化形形成成糖糖核核苷苷二二磷磷酸酸，为为各各种种聚聚糖糖形形成成时时，提供糖基和能量。提供糖基和能量。动物细胞中糖原合成时需动物细胞中糖原合成时需UDPGUDPG；植植物物细细胞胞中中蔗蔗糖糖合合成成时时需需UDPGUDPG，淀淀粉粉合合成成时时需需ADPGADPG，纤纤维维素合成时需素合成时需GDPGGDPG和和UDPGUDPG。第44页，讲稿共48张，创作于星期日2、在糖原合成酶催化下，、在糖原合成酶催化下，UDPG将葡萄糖残将葡萄糖残基加到已存在的、糖原分子的分支的非还基加到已存在的、糖原分子的分支的非还原端，形成原端，形成-1,4-糖苷键（催化糖苷键（催化-1,4-糖苷糖苷键的合成），连接葡萄糖残基。键的合成），连接葡萄糖残基。3、在在糖原分支酶催化下，将糖原分支酶催化下，将-1,4-糖苷键糖苷键转转换为换为-1,6-糖苷键，形成有分支的糖原（催糖苷键，形成有分支的糖原（催化化-1,6-糖苷键的合成）。糖苷键的合成）。第45页，讲稿共48张，创作于星期日糖原糖原合成合成酶反酶反应应UDPGUDP糖原（糖原（n个个G分子）分子）糖原（糖原（n+1）第46页，讲稿共48张，创作于星期日糖原新分支的形成糖原新分支的形成糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心非还原性末端非还原性末端-1，4 糖苷键糖苷键-1，6 糖苷键糖苷键糖原分支酶糖原分支酶第47页，讲稿共48张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第48页，讲稿共48张，创作于星期日