
【机】 glycogenolysis
carbohydrate
【机】 carbohydrase; saccharide
former; original
【化】 ortho-
【医】 arch-; arche-; ortho-; pro-; prot-; proto-
affect; effect; intention; action; motive; operation
【医】 action; effect; process; role
【经】 role
糖原分解作用(Glycogenolysis)是指生物体内将储存的多糖类物质——糖原(glycogen)分解为葡萄糖或其衍生物的代谢过程。这一生化反应主要发生在肝脏和肌肉细胞中,其核心功能是在机体需要快速供能时(如运动、低血糖状态)释放葡萄糖,维持血糖稳定并支持细胞能量需求。
从机制上看,糖原分解作用通过两种关键酶完成:
生理调控方面,糖原分解受激素(如胰高血糖素、肾上腺素)和神经信号调控。当血糖降低时,胰高血糖素通过cAMP-PKA信号通路激活肝脏糖原分解;肾上腺素则通过相同机制同时促进肝脏和肌肉的分解反应。
此过程与糖异生作用共同构成血糖调节的双向系统。根据《生物化学原理》(Lehninger Principles of Biochemistry)的论述,糖原分解的异常可能导致代谢疾病,如糖原贮积症(Glycogen storage disease),进一步凸显其生理重要性。
糖原分解作用是生物体内重要的代谢过程,其核心是将储存的糖原转化为葡萄糖,为机体供能。以下是详细解释:
1. 定义与基本概念
糖原分解指糖原(主要存在于肝脏和肌肉中)通过酶促反应分解为葡萄糖或6-磷酸葡萄糖的过程。这一过程在饥饿、运动或血糖降低时被激活,确保能量供应。
2. 生理意义
3. 分解过程(四步酶促反应)
①磷酸解反应:糖原磷酸化酶切断α-1,4糖苷键,生成1-磷酸葡萄糖和缩短的糖原链。
②脱支作用:脱支酶处理α-1,6糖苷键,释放游离葡萄糖。
③异构转化:1-磷酸葡萄糖经变位酶转化为6-磷酸葡萄糖。
④去磷酸化(仅肝脏):葡萄糖-6-磷酸酶将6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖,进入血液。
4. 调控机制
激素(如肾上腺素、胰高血糖素)通过激活磷酸化酶促进分解,而胰岛素则抑制分解、促进合成。肝脏分解受血糖水平调控,肌肉分解主要响应局部能量需求。
糖原分解是机体应对能量短缺的关键机制,其精准调控保障了能量代谢的灵活性与稳定性。
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