
【機】 gylcogen synthetase
carbohydrate
【機】 carbohydrase; saccharide
former; original
【化】 ortho-
【醫】 arch-; arche-; ortho-; pro-; prot-; proto-
compose; compound; prefabricate; synthesize; synthetic
【化】 synthesis
【醫】 synthesis; synthesize
【經】 compound; synthesis
醣原合成 (Glycogenesis) 指生物體将葡萄糖等單糖分子轉化為糖原(glycogen)并儲存于肝髒和肌肉等組織中的生物化學過程。該術語由“醣原”(即糖原)和“合成”(synthesis)組合而成,英文對應為Glycogenesis(由 glycogen + genesis 構成)。
細胞攝取葡萄糖後,經己糖激酶或葡萄糖激酶催化生成葡萄糖-6-磷酸(Glucose-6-phosphate),再經磷酸葡萄糖變位酶轉化為葡萄糖-1-磷酸(Glucose-1-phosphate)。
葡萄糖-1-磷酸在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶 作用下與尿苷三磷酸(UTP)反應生成UDP-葡萄糖(活性葡萄糖供體)。糖原合成需以小分子糖原(引物)為基礎,由糖原蛋白(glycogenin) 自動催化形成寡糖鍊作為起始核心。
糖原合酶(glycogen synthase) 将 UDP-葡萄糖的葡萄糖基轉移到引物鍊的非還原端,通過 α-1,4-糖苷鍵延伸直鍊。此過程需 ATP 供能,并受胰島素等激素正向調節。
分支酶(branching enzyme) 将部分直鍊(約7個葡萄糖單位)切斷,通過 α-1,6-糖苷鍵連接形成分支結構,增加糖原溶解性與代謝效率。
參考資料來源:
“醣原合成”中的“醣原”應為“糖原”(兩者為同一概念,中文習慣使用“糖原”)。糖原合成是指生物體将葡萄糖轉化為糖原儲存的過程,主要在肝髒和肌肉中進行。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
糖原合成指以葡萄糖為原料,通過酶促反應生成糖原的過程,是動物儲存能量的重要方式。該過程需要消耗能量,且依賴引物分子啟動。
葡萄糖活化
葡萄糖在胞液中首先磷酸化為6-磷酸葡萄糖(消耗1 ATP),再轉變為1-磷酸葡萄糖,最終活化為UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖),成為糖原合成的直接供體。
引物依賴性
糖原合酶不能從頭合成糖原,需以糖原蛋白或未完全降解的糖原分子作為引物。引物通過α-1,4糖苷鍵連接初始葡萄糖基團,形成至少8個葡萄糖單位的初始結構。
鍊的延長與分支形成
每增加一個葡萄糖基需消耗2分子ATP(1分子用于磷酸化葡萄糖,1分子用于UDPG生成)。
如需更深入機制(如酶動力學或疾病相關異常),可進一步查閱生物化學教材或科研文獻。
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