糖原的分解和生物课件.ppt

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1、关于糖原的分解和生物现在学习的是第1页，共25页主要内容糖原的降解糖原的降解糖原的生物合成糖原的生物合成糖原的分解和生物合成糖原的分解和生物合成现在学习的是第2页，共25页糖原的结构糖原的分解和生物合成糖原的分解和生物合成现在学习的是第3页，共25页糖原的降解需要三种酶的作用：1、糖原磷酸化酶2、糖原脱支酶3、磷酸葡萄糖变位酶糖原的分解糖原的分解一、糖原的分解现在学习的是第4页，共25页1、糖原磷酸化酶Glycogen phosphorylase该酶的特点是，每次从糖原的非还原性末端断下一个葡萄糖分子，这样一直至分支点前第四个葡萄糖残基处。糖原的分解糖原的分解现在学习的是第5页，共25页糖原磷

2、酸化酶只断裂-1,4糖苷键。糖原的分解糖原的分解现在学习的是第6页，共25页糖原的分解糖原的分解糖原磷酸化酶是高度调控的酶糖原磷酸化酶是高度调控的酶现在学习的是第7页，共25页2、糖原脱支酶Glycogen debranching enzyme统称为糖原脱支酶糖原的分解糖原的分解现在学习的是第8页，共25页磷酸葡萄糖变位酶发挥其充分活性需要少量的磷酸葡萄糖变位酶发挥其充分活性需要少量的G-G-1,6-P1,6-P存在，如果它从变位酶分子上脱落，就会发存在，如果它从变位酶分子上脱落，就会发生酶活性的钝化。该反应机制与磷酸甘油变位酶生酶活性的钝化。该反应机制与磷酸甘油变位酶十分相似，前者磷酸基是连

3、接在十分相似，前者磷酸基是连接在E E的的SerSer上上,后者磷后者磷酸基是连接在酸基是连接在E E的的HisHis上。上。3、磷酸葡萄糖变位酶Phosphoglucomutase糖原的分解糖原的分解现在学习的是第9页，共25页糖原的分解糖原的分解现在学习的是第10页，共25页糖原的分解糖原的分解肌肉中，肌肉中，G-6-PG-6-P直接进入糖酵解途径；肝脏中，直接进入糖酵解途径；肝脏中，G-6-PG-6-P在内质网膜上的葡萄在内质网膜上的葡萄糖糖-6-6-磷酸酶的作用下生成磷酸酶的作用下生成GlcGlc，通过特殊转运蛋白进入毛细血管，通过特殊转运蛋白进入毛细血管现在学习的是第11页，共25页

4、糖原的生物合成糖原的生物合成糖原的合成与分解途径是完全不一样的。催化糖原合成的三种酶二、糖原的生物合成现在学习的是第12页，共25页1、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶糖原的生物合成糖原的生物合成现在学习的是第13页，共25页2、糖原合酶糖原的生物合成糖原的生物合成现在学习的是第14页，共25页 糖原合酶只能催化葡萄糖残基加到含4个残基以上的葡聚糖分子上，并且只能以1-4糖苷键相连。糖原合酶不可能从头开始将二个葡萄糖残基连接，它需要一个“引物”存在，该引物称为生糖原蛋白，该蛋白质上带有一个有-1,4葡萄糖单位的寡糖分子，生糖蛋白具有自动糖基化功能，可催化8个UDPG以-1,4成链。在此基础上，糖原合酶

5、再继续延长糖基链。糖原合酶一旦与生糖蛋白脱离，将不再行使其合成作用。糖原的生物合成糖原的生物合成现在学习的是第15页，共25页现在学习的是第16页，共25页3、糖原分支酶该酶又称淀粉1,41,6转葡糖基酶，或称糖基46转移酶。其作用是断开(14)糖苷键并形成(16)糖苷键。该酶催化从一条至少有11个残基的非还原末端约第7个残基的(14)糖苷键断开，并转移到同一个或其它糖原分子比较内部的残基的第六位碳的羟基上形成(16)糖苷键。糖原的生物合成糖原的生物合成现在学习的是第17页，共25页糖原代谢的调控糖原代谢的调控糖原的合成与分解过程是根据机体代谢的需要进糖原的合成与分解过程是根据机体代谢的需要进

6、行调节的，当机体缺少供能物质时，糖原分解加行调节的，当机体缺少供能物质时，糖原分解加强。当供能物质充足时，能量可以以糖原形式贮强。当供能物质充足时，能量可以以糖原形式贮存起来。糖原合成与分解代谢的调节点是糖原合存起来。糖原合成与分解代谢的调节点是糖原合酶和磷酸化酶，其活性决定不同途径的代谢速率，酶和磷酸化酶，其活性决定不同途径的代谢速率，从而影响糖原代谢的方向。糖原合酶和磷酸化酶从而影响糖原代谢的方向。糖原合酶和磷酸化酶的快速调节有共价修饰和变构调节两种方式。的快速调节有共价修饰和变构调节两种方式。现在学习的是第18页，共25页糖原代谢的调控糖原代谢的调控磷酸化酶磷酸化酶 肝糖原磷酸化酶有磷肝

7、糖原磷酸化酶有磷酸化和去磷酸化两种形酸化和去磷酸化两种形式。当磷酸化时，活性式。当磷酸化时，活性很低的磷酸化酶（磷酸很低的磷酸化酶（磷酸化酶化酶b b）就转变成活性）就转变成活性很强的磷酸化酶（磷很强的磷酸化酶（磷酸化酶酸化酶a a），反应由磷），反应由磷酸化酶酸化酶b b激酶催化。磷激酶催化。磷酸化酶酸化酶b b激酶也有磷酸激酶也有磷酸化和去磷酸化两种形式，化和去磷酸化两种形式，去磷酸化的磷酸化酶去磷酸化的磷酸化酶b b激酶没有活性。激酶没有活性。现在学习的是第19页，共25页糖原代谢的调控糖原代谢的调控糖原合酶糖原合酶 糖原合酶也有糖原合酶也有D D，I I两种形式。糖原合酶两种形式。糖原

8、合酶I I有活性，磷酸化有活性，磷酸化后的糖原合酶即失去活性。后的糖原合酶即失去活性。现在学习的是第20页，共25页 激素对糖原合成与分解的调节激素对糖原合成与分解的调节 糖原合成与分解的生理性调节主要靠胰岛素和胰高血糖素。机糖原合成与分解的生理性调节主要靠胰岛素和胰高血糖素。机体血糖降低可引起胰高血糖素和肾上腺素分泌增加，此时细胞内体血糖降低可引起胰高血糖素和肾上腺素分泌增加，此时细胞内cAMPcAMP含量增加，促使有活性的含量增加，促使有活性的A A激酶增加。激酶增加。A A激酶一方面时糖激酶一方面时糖原合酶磷酸化失去活性，一方面通过磷酸化酶原合酶磷酸化失去活性，一方面通过磷酸化酶b b激

9、酶使磷酸激酶使磷酸化酶变成有活性的磷酸化酶化酶变成有活性的磷酸化酶a a，最终结果使糖原合成减少，最终结果使糖原合成减少，糖原分解增加，使血糖升高。糖原分解增加，使血糖升高。现在学习的是第21页，共25页降血糖激素降血糖激素 胰岛素是体内唯一的降血糖激素，它的作用有几个方面：胰岛素是体内唯一的降血糖激素，它的作用有几个方面：（1 1）促进葡萄糖进入细胞促进葡萄糖进入细胞 （2 2）抑制糖原磷酸化酶，激活糖原合酶，加速肌、肝糖原的合成。抑制糖原磷酸化酶，激活糖原合酶，加速肌、肝糖原的合成。（3 3）激活丙酮酸脱氢酶，加速丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶激活丙酮酸脱氢酶，加速丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A A。（

10、4 4）抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低糖异生。抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低糖异生。（5 5）减少脂肪组织动员脂肪酸，促进糖的有氧氧化。减少脂肪组织动员脂肪酸，促进糖的有氧氧化。现在学习的是第22页，共25页现在学习的是第23页，共25页Questions1)肌肉糖原磷酸化酶完全缺乏个体（McArdles disease，麦卡德尔氏病）由于肌肉痉挛不能强力运动。这种病人的运动将导致细胞内ADP和Pi的增加比正常者高得多，而且在这些病人的肌肉中乳酸不会积累。请解释麦卡德尔氏病这种化学上的不平衡。2)一分子的膳食葡萄糖完全氧化产生32分子的ATP。若该葡萄糖在它被分解代谢之前以糖原储存，其后又被降解用于氧化产生ATP。计算这一迂回路线所造成的能量损失份额。现在学习的是第24页，共25页感谢大家观看现在学习的是第25页，共25页