النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
cAMP Activates Glycogen Phosphorylase
المؤلف:
Peter J. Kennelly, Kathleen M. Botham, Owen P. McGuinness, Victor W. Rodwell, P. Anthony Weil
المصدر:
Harpers Illustrated Biochemistry
الجزء والصفحة:
32nd edition.p175-177
2025-06-29
26
Phosphorylase kinase is activated in response to cAMP (Figure 1). Increasing the concentration of cAMP activates cAMP-dependent protein kinase, which catalyzes the phosphorylation by ATP of inactive phosphorylase kinase b to active phosphorylase kinase a, which in turn, phosphorylates phosphorylase b to phosphorylase a. In the liver, cAMP is formed in response to glucagon, which is secreted in response to falling blood glucose (or exercise). Muscle is insensitive to glucagon; in muscle, the signal for increased cAMP formation is the action of epinephrine, which is secreted in response to fear or fright, when there is a need for increased glycogenolysis to permit rapid muscle activity.
Fig1. Control of glycogen phosphorylase in muscle. The sequence of reactions arranged as a cascade allows amplification of the hormonal signal at each step. (G6P, glucose 6-phosphate; n, number of glucose residues.)
Ca2+ Synchronizes the Activation of Glycogen Phosphorylase With Muscle Contraction
Glycogenolysis in muscle increases several 100-fold at the onset of contraction; the same signal (increased cytosolic Ca2+ ion concentration) is responsible for initiation of both con traction and glycogenolysis. Muscle phosphorylase kinase, which activates glycogen phosphorylase, is a tetramer of four different subunits, α, β, γ, and δ. The α and β subunits contain serine residues that are phosphorylated by cAMP-dependent protein kinase. The δ subunit is identical to the Ca2+-binding protein calmodulin and binds four Ca2+. The binding of Ca2+ activates the catalytic site of the γ subunit even while the enzyme is in the dephosphorylated b state; the phosphorylated a form is only fully activated in the presence of high concentrations of Ca2+.
Glycogenolysis in Liver Can Be cAMP-Independent
In the liver, there is cAMP-independent activation of glycogenolysis in response to stimulation of α1 adrenergic receptors by norepinephrine (in humans the number of α1 receptors is low). This involves mobilization of Ca2+ into the cytosol, followed by the stimulation of a Ca2+/calmodulin-sensitive phosphorylase kinase. cAMP-independent glycogenolysis is also activated by vasopressin, oxytocin, and angiotensin II acting either through calcium or the phosphatidylinositol bisphosphate pathway .
Protein Phosphatase-1 Inactivates Glycogen Phosphorylase
Both phosphorylase a and phosphorylase kinase a are dephosphorylated and inactivated by protein phosphatase-1. Protein phosphatase-1 is inhibited by a protein, inhibitor-1, which is active only after it has been phosphorylated by cAMP-dependent protein kinase. Thus, cAMP controls both the activation and inactivation of phosphorylase (see Figure 1). Insulin reinforces this effect by inhibiting the activation of phosphorylase b. It does this indirectly by increasing uptake of glucose, leading to increased formation of glucose-6-phosphate, which is an inhibitor of phosphorylase kinase.
The Activities of Glycogen Synthase & Phosphorylase Are Reciprocally Regulated
There are different isoenzymes of glycogen synthase in liver, muscle, and brain. Like phosphorylase, glycogen synthase exists in both phosphorylated and nonphosphorylated states, and the effect of phosphorylation is the reverse of that seen in phosphorylase (Figure 2). Activeglycogen synthase ais dephosphorylated and inactiveglycogen synthase bis phosphorylated.
Fig2. Control of glycogen synthase in muscle.(G6P, glucose-6-phosphate; GSK, glycogen synthase kinase; n, number of glucose residues.)
Six different protein kinases act on glycogen synthase, and there are at least nine different serine residues in the enzyme that can be phosphorylated. Two of the protein kinases are Ca2+/ calmodulin dependent (one of these is phosphorylase kinase). Another kinase is cAMP-dependent protein kinase, which allows cAMP-mediated hormone action to inhibit glycogen synthesis synchronously with the activation of glycogenolysis. Insulin also promotes glycogenesis in muscle at the same time as inhibiting glycogenolysis by raising glucose-6-phosphate concentrations, which stimulates the dephosphorylation and activation of glycogen synthase. Dephosphorylation of glycogen synthase b is carried out by protein phosphatase-1, which is under the control of cAMP-dependent protein kinase.
الاكثر قراءة في الكيمياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
