酸葡萄糖减少。以上各代谢途径则不能顺利进行。当然各途径中的关键酶活性的强弱也会决定6-磷酸葡萄 糖的代谢去向。
198.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。
199. 丙氨酸异生为糖反应如下:(1)丙氨酸在谷丙转氨酶催化下转氨基生成丙酮酸。(2)在线粒体 内丙酮酸羧化酶催化下丙酮酸羧化成草酰乙酸,后者经苹果酸脱氢酶作用还原成苹果酸,通过线粒体内膜 进入胞液,再由胞液中的苹果酸脱氢酶将其氧化为草酰乙酸,后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸 烯醇式丙酮酸。(3)磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径逆向生成1、6-双磷酸果糖,后经果糖双磷酸酶-1 催 化脱磷酸生成6-磷酸果糖,异构为6-磷酸葡萄糖。(4)6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化生成葡萄糖。 200.胰高血糖素主要通过促进肝脏和肌肉糖原的分解,抑制糖原的合成,从而使血糖水平升高。其分子 机制如下:当胰高血糖素与肝及肌细胞膜的特异受体结合后,活化的受体促使G 蛋白与GDP 解离并结合GTP, 释放出有活性的αs—GTP,αs—GTP 激活腺苷酸环化酶使ATP 脱去焦磷酸生成cAMP。CAMP 又激活依赖cAMP 的蛋白激酶A,有活性的蛋白激酶A 可使细胞中的许多酶和功能蛋白磷酸化产生生理效应。
(1)蛋白激酶A 使糖原合成酶磷酸化转变成无活性,糖原合成降低,使血糖升高。 (2)蛋白激酶A 激活磷酸化酶b 激酶,磷酸化酶b 激酶又催化磷酸化酶b 磷酸化为有 活性的磷酸化酶a,促进糖原的分解,使血糖升高。
(3)蛋白激酶A 还可激活磷蛋白磷酸酶抑制剂,后者与磷酸酶1 结合抑制其活性,使糖原合成酶b 及磷酸 化酶a 不能脱磷酸,磷酸化酶处于高活性状态,糖原合成酶处于无活性状态,糖原合成降低,分解增强血 糖升高。
(4)cAMP-蛋白激酶系统可通过改变糖代谢中关键酶的活性调节血糖水平。如:丙酮酸激酶磷酸化失活, 抑制2、6-双磷酸果糖的合成,使6-磷酸果糖激酶-1 活性降低,糖的分解减慢。诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧 基酶基因表达,酶的合成增多糖异生作用增强。__