【正文】 。 激素對(duì)肝糖原代謝調(diào)控的級(jí)聯(lián)放大 腎上腺素或胰高血糖素 腺苷酸環(huán)化酶（無(wú)活性） 腺苷酸環(huán)化酶（活性） ATP cAMP R、 cAMP 蛋白激酶 （無(wú)活性） 蛋白激酶（活性） 磷酸化酶激酶（無(wú)活性） 磷酸化酶激酶（活性） 磷酸化酶 b（無(wú)活性） 磷酸化酶 a（活性） 糖原 6磷酸葡萄糖 1磷酸葡萄糖 葡萄糖 血液 腎上腺素或胰高血糖素 1 3 2 ?102 ?104 ?106 ?108 葡萄糖 ATP ADP ATP ADP 4 5 6 P P P P 3. 別構(gòu)調(diào)節(jié) （ 1）肝臟中糖原磷酸化酶：葡萄糖使磷酸化酶 a變?yōu)闊o(wú)活性的磷酸化酶 b 磷酸化酶 a 葡萄糖 葡萄糖 磷酸化酶 a 葡萄糖 葡萄糖 磷酸化酶 b 葡萄糖 磷蛋白磷酸酶 1 Pi 肝細(xì)胞內(nèi)葡萄糖對(duì)磷酸化酶的 變構(gòu)調(diào)節(jié) 高活性 無(wú)活性 Ser14 Ser14 （三）糖原分解和合成的調(diào)控 （ 2）肌細(xì)胞中：磷酸化酶和糖原合成酶的別構(gòu)效應(yīng)物主要為 AMP 、 ATP及 G6P。它們的活性受到以下方式的調(diào)節(jié)： 1. 共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 糖原合酶 a ( 有活性 ) 糖原磷酸化酶 b ( 無(wú)活性 ) OH OH ATP ADP H2O Pi 糖原合酶 b ( 無(wú)活性 ) 糖原磷酸化酶 a ( 有活性 ) P P 其效果相反 激素通過(guò) cAMP蛋白激酶調(diào)節(jié)代謝示意圖 ATP cAMP+PPi 內(nèi)在蛋白質(zhì)的磷酸化作用 改變細(xì)胞的生理過(guò)程 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜 c R 蛋白激酶 （ 無(wú)活性 ） c + R cAMP 蛋白激酶 （有活性） 受體 環(huán)化酶 激素 G蛋白 非磷酸化蛋白激酶 ATP ADP 磷酸化蛋白激酶 激素：胰高血糖素（肝）、腎上腺素（肌） 磷酸化酶 b 磷酸化酶 a 糖原合酶 a 糖原合酶 b P Pi Pi A 激酶 A 激酶 （無(wú)活性） （活性） 磷酸化酶 激酶 磷酸化酶 激酶 P Pi 磷蛋白磷 酸酶 1 cAMP 磷蛋白磷酸酶 1 磷蛋白磷酸酶 抑制劑 P 磷蛋白磷酸酶 抑制劑 A 激酶（活性） 磷蛋白磷酸酶 1 + + + + 糖原合成和分解的共價(jià)修飾調(diào)節(jié) P ATP （活性）腺苷酸環(huán)化酶 腺苷酸環(huán)化酶（無(wú)活性） 激素：胰高血糖素（肝）、腎上腺素（肌） （有活性） （無(wú)活性） （低活性） （高活性） + AMP 磷酸二酯酶 胰島素 2. 級(jí)聯(lián)效應(yīng)（ cascade effect)—— 一種酶（如：磷酸化酶和糖原合成酶）有兩種不同形式，其相互轉(zhuǎn)變由另一種酶催化，而催 化其轉(zhuǎn)變的酶本身也有兩種形式，它的轉(zhuǎn)變又受其它酶的催化。 糖原合酶 （ glycogen synthase） 3. 糖原分支酶 （ glycogen branching enzyme） 糖核苷酸的生成（單糖的活化） + +PPi 1磷酸葡萄糖 UTP UDPG UDPG焦磷酸化酶催化的反應(yīng) 以 G為原料，糖原每延伸 1個(gè) G單位能量消耗？ 3個(gè)高能鍵 糖原合酶催化的反應(yīng) UDPG UDP 糖原（ n個(gè) G分子） 糖原（ n+1） 引物的合成： 生糖原蛋白 自動(dòng)催化 UDPG以 α（ 1→4 ）糖苷鍵連接成 8個(gè) G單位的糖鏈，又稱 糖原核心。 （二） 淀粉 和糖原的生物合成 UDP葡萄糖焦磷酸化酶 （ UDP glucose pytophosphorylase） 催化單糖基的活化形成 糖核苷二磷酸 ， 為各種聚糖合成提供糖基和能量 。 （ 2） 糖原磷酸解的意義 糖原磷酸解得到 G1P， ? 能量上經(jīng)濟(jì)：糖原的 1個(gè)葡萄糖單位，由 G1P轉(zhuǎn)變?yōu)?G6P ，無(wú)能量消耗，經(jīng)酵解得 3 分子 ATP 。 淀粉酶水解支鏈淀粉的產(chǎn)物為（極限） 糊精 和 麥芽糖 的混合物。 ? α 淀粉酶 耐熱不耐酸，可以水解淀粉 (或糖原 )中任何部位的α 1， 4糖鍵，水解終產(chǎn)物為 M、麥芽三糖及少量 G ? β 淀粉酶 耐酸不耐熱，外切酶，只能從非還原端開(kāi)始逐個(gè)切下 M，水解終產(chǎn)物以 M為主及少量 G 。 萌發(fā)油料種子脂肪酸通過(guò)乙醛酸循環(huán)異生為糖 脂肪酸可以異生為糖嗎？ （四）糖異生的生理意義 ? 饑餓狀態(tài)維持血糖濃度恒定（來(lái)源和去路）： 保證某些主要依賴葡萄糖供能的組織的功能具有重要意義 ? 補(bǔ)充肝糖原 機(jī)體攝入的葡萄糖先分解為丙酮酸、乳酸等三碳化合物，后者再異生成糖原的途徑稱為 三碳途徑 ，也稱之為間接途徑 ? 回收乳酸等能量 ? 調(diào)節(jié)酸堿平衡 血糖的來(lái)源與去路 五、多糖的分解和生物合成 （ 一 ） 淀粉和糖原的酶促降解 （ 二 ） 淀粉和糖原的生物合成 （ 三 ） 糖原代謝的調(diào)控 ?1， 4糖苷鍵 ?1， 6糖苷鍵 非還原性末端 （一）淀粉和糖原的酶促降解 還原末端 非還原末端 α1， 4糖苷鍵 α1， 6糖苷鍵 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用，生產(chǎn)中常稱為 糖化 。這一乳酸 ——葡萄糖的循環(huán)過(guò)程稱為Cori循環(huán)。 ? 乳酸循環(huán)是耗能的過(guò)程， 2分子乳酸異生為葡萄糖需消耗 6 分子高能鍵（ 4GTP+2ATP）。 2022華南理工 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 葡萄糖 NADH NAD+ NADH NAD+ 糖酵解途徑 糖異生途徑 乳酸 肝 血液 肌肉 乳酸循環(huán) 原因：乳酸循環(huán)的形成是由于肝和肌肉組織中酶的特點(diǎn)所致。例如三羧酸循環(huán)的中間物都可以轉(zhuǎn)變成草酰乙酸而進(jìn)入糖異生途徑。 兩方面都使體內(nèi)乙酰 CoA趨于平衡。 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)能荷高時(shí)： OAA主要進(jìn)入糖異生，消耗了Pyr，降低了乙酰 CoA生成速度。 乙酰 CoA激活丙酮酸羧化酶生成 OAA。 → cAMP →蛋白激酶 A → PFK2(磷酸化 ,失活 )， FBP2 (磷酸化 ,激活 ) → 2， 6FBP↓ → PFK1(活性 ↓)， FBP2 (活性 ↑) ?胰島素 : 作用相反 ? 飽食時(shí)，胰島素分泌量增加，胰島素刺激 PFK2活性 ，導(dǎo)致 F2,62P含量增加，從而激活 1， 6 FBPase 1 活性，使糖酵解加速，降血糖。cAMP激活 PFK2活性 ， 抑制 1， 6 FBPase 2的活性，導(dǎo)致 F2， 62P減少，結(jié)果糖酵解被抑制，糖異生加強(qiáng)，升血糖，以維持血糖恒定。 （ 1， 6 – FBPase1） F1， 62P F6P PFK1 AMP、 F2,62P （ +） ATP、 檸檬酸 （ ） （ ） （ +） F2,6BP對(duì) PFK1的激活 F2,6BP對(duì) FBP1的抑制 F2,6BP對(duì) PFK1 和 FBP1的作用性質(zhì)正好相反 ——雙向調(diào)節(jié) ? 2， 6FBP目前被認(rèn)為是肝內(nèi)調(diào)節(jié)糖分解或糖異生方向的主要信號(hào)。 己糖激酶 G6P磷酸酶 G6P 葡萄糖 第一個(gè)底物循環(huán)？ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 胞液 第二個(gè)底物循環(huán) ATP ADP Pi PFK1 FBP1 6磷酸果糖 1,6二磷酸果糖 ATP ADP AMP 2， 6FBP 檸檬酸 （ +） （ +） （ +） （ ） （ ） （ ） （ +） （ ） ? AMP和 F1， 6BP激活 PFK加速糖酵解，通過(guò)抑制 1， 6 FBPase抑制糖異生途徑。 ? 無(wú)效循環(huán) ： 當(dāng)?shù)孜镅h(huán)中的兩種酶活性相等時(shí) ，不能將代謝向前推進(jìn) ， 結(jié)果 ATP分解釋放能量 ，因而稱為無(wú)效循環(huán) 。 糖異生與酵解途徑比較 糖異生與酵解途徑比較 （二）糖異生和 EMP的協(xié)調(diào) ?糖酵解和糖異生是如何協(xié)調(diào)控制的？ 2022南京