哺乳动物细胞中糖原的分解是第二信使cAMP通过PKA激活细胞质中的靶酶引起信号转导的典型例子,请说明其机理。 反应伊始,胰高血糖素或肾上腺素同受体结合,通过G蛋白激活腺苷酸环化酶,激活的腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP,cAMP扩散进入细胞质。在细胞质中cAMP同蛋白激酶A的调节亚基的别构部位(allsotericsite)结合,将蛋白激酶A激活。在肝细胞中,激活的PKA有很多作用底物,包括磷酸化酶激酶和糖原合成酶。糖原合成酶的磷酸化抑制了酶的催化活性,阻止了由葡萄糖合成糖原。与此相反,磷酸化酶激酶通过磷酸化激活自身的酶活性,从而催化磷酸化酶的磷酸化(将磷酸基团加到磷酸化酶特异的苏氨酸残基上)。被激活的磷酸化酶可将糖原磷酸化而分解成1-磷酸葡萄糖,最后生成葡萄糖进入血液循环。
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