2009年考博生物化學與分子生物學重點四十二:糖原的合成與分解

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糖原的合成與分解
    糖原是由許多葡萄糖分子聚合而成的帶有分支的高分子多糖類化合物。糖原分子的直鏈部分借α-1,4-糖苷鍵而將葡萄糖殘基連接起來,其支鏈部分則是借α-1,6-糖苷鍵而形成分支。糖原是一種無還原性的多糖。糖原的合成與分解代謝主要發(fā)生在肝、腎和肌肉組織細胞的胞液中。
    1.糖原的合成代謝:糖原合成的反應過程可分為三個階段。
    ⑴活化:由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖:葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→1-磷酸葡萄糖→UDPG。此階段需使用UTP,并消耗相當于兩分子的ATP。
    ⑵縮合:在糖原合酶催化下,UDPG所帶的葡萄糖殘基通過α-1,4-糖苷鍵與原有糖原分子的非還原端相連,使糖鏈延長。糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶。
    ⑶分支:當直鏈長度達12個葡萄糖殘基以上時,在分支酶的催化下,將距末端6~7個葡萄糖殘基組成的寡糖鏈由α-1,4-糖苷鍵轉(zhuǎn)變?yōu)棣?1,6-糖苷鍵,使糖原出現(xiàn)分支,同時非還原端增加。
    2.糖原的分解代謝:糖原的分解代謝可分為三個階段,是一非耗能過程。
    ⑴水解:糖原→1-磷酸葡萄糖。此階段的關(guān)鍵酶是糖原磷酸化酶,并需脫支酶協(xié)助。
    ⑵異構(gòu):1-磷酸葡萄糖→6-磷酸葡萄糖。
    ⑶脫磷酸:6-磷酸葡萄糖→葡萄糖。此過程只能在肝和腎進行。