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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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