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24考研农学考研备考:机体调节糖原合成与分解的分子机制
糖原合成与分解的限速酶分别是糖原合酶和磷酸化酶,即可进行变构调节,又可进行共价修饰。均具有活性和无活性两种形式。磷酸化酶有a、b两种形式,a是有活性的磷酸型,b是无活性的去磷酸型。磷酸化酶b激酶催化磷酸化酶b转变成磷酸化酶a;磷蛋白磷酸酶则水解磷酸化酶a上的磷酸基转变为b。糖原合酶亦有a、b两型,与磷酸化酶相反,a为去磷酸型有活性,b为磷酸型的无活性,二者在蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶的催化下互变。机体各种调节因素一般都是通过改变这两种酶的活性状态,而实现对糖原的合成与分解的调节作用。其调节方式是通过同一个信号使一个酶处于活性状态,而另一个酶处于非活性。
状态。如:胰高血糖素、肾上腺素能激活腺苷酸环化酶,使ATP转变为cAMP,后者激活蛋白激酶,使糖原合酶磷酸化而活性降低,同时蛋白激酶又使磷酸化酶b激酶磷酸化而有活性,催化磷酸化酶b磷酸化为a,其结果是促进糖原分解,抑制糖原合成,使血糖升高。此外,葡萄糖是磷酸化酶的变构调节剂,当血糖浓度升高时葡萄糖与磷酸化酶a变构部位结合,构象改变暴露出磷酸化的第14位丝氨酸在磷蛋白磷酸酶催化下脱磷酸而失活。因此,当血糖浓度升高时,降低肝糖原的分解。
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