《糖异生作用》PPT课件

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1、第四讲糖异生作用（Gluconeogenesis）一、糖异生的基本概念二、糖异生的途径三、糖异生和糖酵解的协同调节一、糖异生的基本概念指由非糖物质生成葡萄糖的过程，如：丙酮酸、草酰乙酸、生糖氨基酸、植物中乙酰-CoA等。二、糖异生的途径磷酸果糖激酶己糖激酶丙酮酸激酶葡糖-6-磷酸酶丙酮酸羧化酶PEP羧激酶丙酮酸激酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸稀醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸草酰乙酸苹果酸草酰乙酸磷酸稀醇式丙酮酸葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶果糖-1,6-二磷酸酶

2、丙酮酸激酶消耗ATP形成ATPATP丙酮酸羧化酶GTP磷酸稀醇式丙酮酸羧激酶磷酸果糖激酶糖异生不是糖酵解的逆反应。和糖酵解相比有三步不可逆反应（1）磷酸烯醇式丙酮酸——丙酮酸（2）果糖-6-磷酸——果糖-1,6-二磷酸（3）葡萄糖——葡萄糖-6-磷酸生成1分子葡萄糖需消耗6分子ATP（1）丙酮酸to草酰乙酸：2ATP（2）草酰乙酸to磷酸烯醇式丙酮酸：2GTP（3）3-磷酸甘油酸to1,3-二磷酸甘油酸：2ATP三、糖异生和糖酵解的协同调节1、葡萄糖和葡萄糖-6-磷酸之间的调节2、果糖-6-磷酸和FBP之间的调节*ATP和柠檬酸水平的调节*F-2,6-BP

3、水平的调节3、丙酮酸和PEP之间的调节4、激素水平的调节ControlMechanismsAllostericCovalentmodificationSubstratecyclesGeneticEffectors(substrates,products,orcoenzymes)ofapathwayinhibitoractivateanenzymeInhibitionoractivationofanenzymedependsonformationorbreakingofacovalentbond,oftenbyphosphorylationordephosp

4、horylationTwoopposingreactions(suchasformationorbreakdownofasubstance)arecatalyzedbydifferentenzymes,whichareactivatedorinhibitedseparatelyTheamountofenzymepresentisincreasedbyproteinsynthesisSubstratecycling剧烈运动产生的乳酸在肝脏中由糖异生再生葡萄糖，因此，剧烈运动将使肝脏承受巨大压力。寡糖的生物合成1、寡糖是一类以糖苷键相连的糖分子的化合物，组成寡

5、糖的常见单糖分子有葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、甘露糖（Man）、N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）、N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）、N-乙酰胞壁酸、唾液酸。2、形成糖苷键的单糖必须活化，其活化形式为NDP-单糖分子，常见的分别分别是：葡萄糖（UDP-Glc）、半乳糖（UDP-Gal）、甘露糖（GDP-Man）、N-乙酰葡糖胺（UDP-GlcNAc）、N-乙酰半乳糖胺（UDP-GalNAc）、N-乙酰胞壁酸（UDP-N-乙酰胞壁酸）、唾液酸（CMP-唾液酸）。每个糖苷键都有专一的糖基转移酶催化。乳糖①生物合成UDP-Glc+Gal-1-P→UDP-Ga

6、l+Glc-1-PUDP-Gal+GlcNAc→Gal-GlcNAc→用于合成糖蛋白（半乳糖基转移酶，非乳腺组织）UDP-Gal+Glc→乳糖（半乳糖基转移酶和乳清蛋白结合形成乳糖合酶，授乳期乳腺组织）②分解：乳糖→Gal+Glc（半乳糖酶、微生物为β-半乳糖苷酶）（注：成人乳糖酶消失，易出现乳糖不耐症）糖蛋白寡糖链的生物合成①N-连寡糖*结构特点：寡糖分子中具有一个共同的五糖核心，其中GlcNAc和肽链中特定序列-Asn-X-Ser/Thr-的Asn以β-N-糖苷键相连。*合成特点：和肽链合成同时进行，开始于内质网，在高尔基体加工。首先形成共同寡糖前体：

7、长醇-焦磷酸-寡糖(GlcNAc)2-(Man)9-(Glc)3。当肽链出现-Asn-X-Ser/Thr-序列时，连接到Asn上。②O-连寡糖*结构特点：寡糖分子和肽链中Ser/Thr（胶原蛋白中为HyLys）以α-O-糖苷键相连，与肽链相连的单糖多为GalNAc，寡糖的非还原端多为唾液酸、硫酸或岩藻糖。*合成特点：先合成蛋白质，再合成寡糖，UDP-GalNAc连接到肽链的Ser/Thr/HyLys上。③酰胺键型寡糖*结构特点：寡糖的非还原端Man由磷酸乙醇胺以酰胺键连接到肽链的末端羧基，寡糖的还原端和磷脂酰肌醇相结合，磷脂酰肌醇的两条脂肪酸链镶嵌在细胞膜

8、上，使糖基磷脂酰肌醇（GPI）被锚定。*合成特点：首先合成GPI，