第 26 章 糖原的分解和生物合成

一、选择题

1．肝脏对血糖的调节是通过（ ）。[华东理工大学 2007 研]

A．糖异生

B．糖有氧氧化

C．糖原分解

D．糖原合成

【答案】C

2．合成糖原时，葡萄糖基的直接供体是什么？（ ）。[首都师范大学 2008 研]

A．葡萄糖-1-磷酸

B．葡萄糖-6-磷酸

C．UDPG

D．果糖-1,6-二磷酸

【答案】C

3．用于糖原合成的葡萄糖-1-磷酸首先要经什么化合物的活化？（ ）[华东师范大学 2008 研]

A．ATP

B．CTP

C．GTP

D．UTP

E．TTP

【答案】D

4．糖原中一个糖基转变为 2 分子乳酸，可净得几分子 ATP？（ ）[华东师范大学 2007 研]

A．1

B．2

C．3

D．4

E．5

【答案】C

5．（多选）下列有关糖原合成和降解的叙述正确的有（ ）。[南京大学 2007 研]

A．被磷酸化失活的糖原合成酶可以被葡萄糖-6-磷酸别构激活

B．糖原合成酶和糖原磷酸化酶受到相反的调节

C．糖原降解需要两种不同的酶活性

D．被去磷酸化失活的糖原磷酸化酶可以被 ATP 别构激活

【答案】AB

二、填空题

1．磷酸化/脱磷酸化是一些酶活性的调节方式，不同酶有所不同，糖原磷酸化酶的活性形式是______的，糖原合成酶的活性形式是______的。[四川大学 2002 研]

【答案】磷酸化酶 a；糖原合成酶 a

【解析】糖原分解及合成的主要酶是磷酸化酶及糖原合成酶，它们的活性是受磷酸化或脱磷酸化的共价修饰调节及变构效应的调节。两种酶磷酸化及脱磷酸化的方式相似：磷酸化酶激酶使无活性的磷酸化酶 b 磷酸化成为有活性的磷酸化酶，从而促使糖原分解。糖原合成酶磷酸化是由蛋白质激酶催化，磷酸化的糖原合成酶失去活性。糖原磷酸化酶及合成酶都可以被蛋白磷酸酶水解散去磷酸化，前者失去活性，后者增加活性。

2．在动物体合成糖原时，葡萄糖需活化生成______，而在植物体内合成淀粉时需要______，合成蔗糖需要______为原料。[华中师范大学 2008 研]

【答案】UDPG；ADPG；UDPG 或 ADPG

3．位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解等途径交汇点的化合物是______。[四川大学2008 研]

【答案】6-磷酸葡萄糖

4．高等动物体内，糖的贮存形式是______。[中山大学 2008 研]

【答案】糖原

5．糖原合成的关键酶是______；糖原分解的关键酶是______。[中国科学院 2007 研]

【答案】糖原合成酶；糖原磷酸化酶

三、判断题

1．在所有生物体中，多糖合成的葡萄糖供体都是 UDPG。（ ）[中山大学 2007 研]

【答案】错

【解析】糖原合成的葡萄糖供体是 UDPG，而淀粉合成的葡萄糖供体是 UDPG 或 ADPG。

2．糖原的合成与分解受激素的调节控制。（ ）[南开大学 2007 研]

【答案】对

【解析】胰高血糖素和肾上腺素刺激糖原分解代谢，胰岛索则促进糖原合成代谢。

3．GDP-葡萄糖是糖原生物合成的前体。[中国科学院 2007 研]

【答案】错

4．葡萄糖激酶对葡萄糖专一性强，亲和力高，主要在肝脏中用于糖原异生。[复旦大学 2004 研]

【答案】错

5．在饥饿时，肌糖原可以转变成血糖。[南开大学 2008 研]

【答案】错

四、名词解释题

1．UDP-glucose（尿苷二磷酸葡萄糖）[上海交通大学 2007 研]

答：UDP-glucose 的中文名称是尿苷二磷酸葡萄糖，是指糖原生物合成葡萄糖基供体的活性形式，由葡萄糖-1-磷酸和 UTP 在 UDP 葡萄糖焦磷酸化酶催化生成。

2．glucagon（胰高血糖素）[复旦大学 2007 研]

答：glucagon 的中文名称是胰高血糖素，是指在胰脏内合成、由胰岛朗格汉斯细胞分泌的一种多肽激素（29肽），与胰岛素的作用相拮抗，通过刺激糖原分解以提高血糖水平，是胰脏细胞对血糖浓度做出响应的重要信号分子。

五、问答题

1．列表比较糖原合成与糖原分解的异同。[天津医科大学研]

答：如表 1-26-1 所示。

表 1-26-1

2．写出血糖的来源去路。[哈尔滨医科大学研]

答：（1）血糖来源主要包括；①食物经消化吸收的葡萄糖；②肝糖原分解；③糖异生。

（2）血糖去路主要是：①氧化供能；②合成糖原；③转化为脂肪和某些非必需氨基酸；④转变为其他糖类化。

六、论述题

1．说明动物机体糖代谢的主要途径。[第四军医大学 1998 研]

答：糖代谢可分为糖的分解和糖的合成两个方面，在动物机体内糖代谢主要有以下几个方面：

（1）酵解：糖酵解是指葡萄糖经无氧分解成丙酮酸并生成 ATP 的过程。其主要过程是：糖原或葡萄糖经磷酸化变成二磷酸果糖，进而分解成磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，磷酸甘油醛脱氢生成丙酮酸，在酵解过程中净生成 2 分子 ATP，如有氧的条件下可生成 6 或 8 分子 ATP。

（2）三羧酸循环：三羧酸循环在线粒体中进行，首先是酵解产物丙酮酸在氧化脱羧下变成乙酰辅酶 A，再与草酰乙酸缩合成成为柠檬酸，而后再经过一系列的脱氢，加水和再脱氧作用变成循环开始的草酰乙酸，并放出CO2 产生 ATP。

（3）磷酸戊糖途径：其主要过程是 G-6-P 脱氧生成 6-磷酸葡萄糖酸再脱氢脱羧生成核糖-5-P，最后经转酮反应和转醛反应，以甘油酵-3-P 与酵解链相连。

（4）糖醛酸途径：它由 G-6-P 或 G-1-P 或 G-1-P 开始，经 UDP-葡萄醛酸脱掉 UDP 形成葡萄酸，此后，逐步代谢形成木酮糖木糖醇，最终又回到 G-6-P。

（5）糖异生作用：非糖物质如甘油、生糖氨基酸和乳酸等在肝中能合成糖、糖原的作用。

（6）糖原的合成和分解：血液葡萄糖在肝脏中经 G-6-P，G-1-P 和 UDPG 合成糖原。糖原在磷酸化酶作用下变成 G-1-P。它经磷酸葡萄糖变成酶催化变成 G-6-P，在肝葡萄糖-6-磷酸酶作用下转为葡萄糖。

2．叙述各种激素是如何对血糖进行调节的。[北京大学 2006 研]

答：糖原的分解与合成是调节血糖的主要因素。可用文字描述如下：影响糖代谢的激素有以下几种：

（1）胰岛素是由胰脏 β 细胞分泌的，可降低血糖。若胰岛素供应不足，则抑制糖原合成及葡萄糖氧化使血糖升高。其原因是胰岛素可促进糖原合成酶的活性，诱导葡萄糖激酶合成和加强磷酸果糖激酶的作用，使葡萄糖分解。因此，当胰岛素分泌不足时，缺乏已糖激酶。不能使葡萄糖磷酸化使葡萄糖穿过细胞膜逸出，造成高血糖及糖尿病。

（2）肾上腺和胰岛 α 细胞分泌的高血糖素通过 cAMP 可激活肝中糖原磷酸化酶使糖原分解，还有诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸激酶及果糖二磷酸酶的合成促进糖异生作用，使氨基酸转化成葡萄糖，从而使血糖上升。

（3）垂体前叶分泌的生长激素促使血糖升高，因为它具有抗胰岛素及抑制糖原分解和葡萄糖进入细胞氧化的作用，脑垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素阻碍肌糖原氧化，促进肝糖原合成，其主要原因是使胰岛素作用减弱，促进有关糖的异生作用的酶的合成，阻止糖的氧化分解。

（4）甲状腺素可促进糖的异生作用及糖原分解，并能促进小肠对葡萄糖的吸收从而使血糖升高。上述激素均为水溶性的物质不能穿过靶细胞膜，因此作为第一信使与膜表面受体结合导致细胞内信使分子cAMP 形成，cAMP 作为第二信使使细胞内一系列酶激活，最终导致糖原分解与合成速度的变化。通过激素的调节使血糖的来源和去路维持动态平衡，就控制了血糖的恒定。糖原的分解与合成是调节血糖的主要因素，影响糖代谢的激素有以下几种：

I：胰岛素；

ACTH：促肾上腺皮质激素；

Ad：肾上腺素；

Gl：高血糖素；

GH：生长激素。

这些激素对血糖的调节如图 1-26-1：

图 1-26-1 激素对糖代谢的调节

其中 I 可以降低血糖，而 ACTH、Ad、Gl 和 GH 可促使血糖开高。