肝醣分解(Glycogenolysis)

1. 肝醣分解(Glycogenolysis)是肝醣分解成葡萄糖(glucose)glucose-6-phosphate的過程
A. 此反應發生在大部分的組織,尤其在肌肉和肝臟
B. 普通人的肝醣含量占其器官10%的重量(肌肉貯存比較少的肝醣)
C. Cori Family
a. 1947年: Carl Ferdinand Cori and Gerty Theresa Cori發現肝醣催化的過程
b. 1971年: Earl W. Sutherland發現了一些關於激素的機制
c. 1992年: Edwin G. Krebs and Edmond H. Fischer發現生物的監管機制為可逆的蛋白磷酸化
d. 1994年: Alfred G. Gilman and Martin Rodbell發現G-proteins跟這些蛋白質在細胞內訊號傳導的作用
D. 正常成年人食物消化吸收之後所貯存的碳水化合物(70kg)

重量
肝糖(%
1800g
4.0% = 72g
肌肉
35kg
0.7%= 245g
細胞外的葡萄糖

0.1%= 10g
327g
2. 激素(hormone)參與肝醣(glycogen)分解作用的調控
激素
來源
缺乏的病症
對肝醣分解的效應 
昇糖激素(glucagon
胰臟的α-細胞
低血糖症
急速活化
腎上腺素(epinephrine
腎上線髓質
壓迫低血糖症
急速活化
皮質醇(cortisol
腎上腺皮質
壓迫
慢性活化
胰臟的β-細胞
高血糖症
不活化
※腎上腺皮質: 對於新陳代謝、血壓和心血管的作用都重要影響
3. 肝醣的分解
A. 肝醣結構

資料來源:維基百科
B. 肝醣分解的步驟:
a. 肝醣磷酸化酶(Glycogen Phosphorylase)會催化肝醣的磷酸化,反應中利用磷酸根來分裂α-1,4 linkage鍵以得到glucose 1-phosphate。這個反應通常發生在肝醣分子的非還原末端(nonreducing end)

資料來源:科學圖畫
b. 當上個反應進行至兩側支鏈距離1→6分支點約剩4個葡萄糖時,下一步是啟動葡萄糖轉位酶(transferase),將一側分支的三個葡萄糖轉位至另一側支鏈
c. 去分支酶(debranching enzyme;又稱α-1,6-glucosidase)利用一個水分子將一側分支剩下的葡萄糖分解

資料來源:NCBI
d. 以下是肝醣分解的步驟圖

資料來源:國立雲林科技大學
C. 磷酸葡萄糖變位酶(phosphoglucomutase)將磷酸根由第一個碳移動到第六個碳上,以方便肝臟或腎臟使用6-磷酸葡萄糖磷酸脢(Glucose-6-phosphatase)催化,去除磷酸形成葡萄糖

資料來源:奧勒岡州立大學
*上述任一酵素的缺陷或異常都會造成肝醣儲積症(Glycogen storage disease)
參見:肝醣儲積症(Glycogen storage disease)
   肝醣代謝(glycogen metabolism)
   肝醣分解(Glycogenolysis)
   肝醣合成(Glycogenesis)
   肝醣(glycogen)
▼有機物代謝(Organic matter metabolism) 顯示/隱藏(show/hide)

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