UDP-氨基葡萄糖（UDP-GlcNAc）是一種關鍵的核苷酸糖，以下是關于其詳細介紹：

一、化學結構與組成

UDP-氨基葡萄糖由尿苷二磷酸（UDP）和N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）通過共價鍵連接而成，分子式為C??H??N?O??P?，分子量約為607.35。其結構中，UDP提供磷酸基團，而GlcNAc作為氨基糖，是糖鏈和糖體的核心構建塊。

結構式：

二、生物合成途徑

UDP-氨基葡萄糖的合成需經過多步酶促反應：

1. 初始磷酸化：葡萄糖在己糖激酶催化下生成葡萄糖-6-磷酸。

2. 異構與氨基化：葡萄糖-6-磷酸轉化為果糖-6-磷酸，再與谷氨酰胺反應生成氨基葡萄糖-6-磷酸。

3. 乙酰化與異構：氨基葡萄糖-6-磷酸經乙酰化生成N-乙酰氨基葡萄糖-6-磷酸，隨后轉化為N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸。

4. 最終合成：N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸與UTP在UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶作用下生成UDP-氨基葡萄糖。

三、核心功能與應用

1. 糖鏈合成的糖基供體
   UDP-氨基葡萄糖是糖蛋白和糖脂合成的關鍵前體，參與糖胺聚糖（如透明質酸、硫酸軟骨素）的構建。這些多糖在細胞外基質中發揮潤滑、支撐和信號傳導作用。

2. 細胞壁合成的關鍵分子

• 細菌：作為肽聚糖的組成部分，UDP-氨基葡萄糖與N-乙酰胞壁酸交替連接，形成細菌細胞壁的骨架。

• 真菌：參與幾丁質（β-1,4-氨基葡萄糖聚合物）的合成，幾丁質是真菌細胞壁的主要成分，也是昆蟲外骨骼的強度來源。

3. 糖基化反應的底物
   在糖基化過程中，UDP-氨基葡萄糖將GlcNAc基團轉移至目標分子（如蛋白質或脂質），形成糖基化產物，調控細胞識別、信號傳導和免疫應答。

4. 代謝調控與疾病關聯

• 己糖胺生物合成途徑（HBP）：UDP-氨基葡萄糖是HBP的終產物，該途徑與細胞對營養和應激的響應密切相關。

• 疾病標志物：HBP活性異常與糖尿病、ai癥和神經退行性疾病相關。例如，腫瘤細胞通過上調HBP以支持快速增殖所需的糖蛋白合成。

四、儲存與穩定性

UDP-氨基葡萄糖通常以固體粉末形式存在，需在-20℃條件下冷藏保存，以維持其穩定性。儲存時間可達1年以上，但需避免反復凍融和光照。

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