物质代谢的联系与调节剖析.pptVIP

代谢改变： 1. 血糖升高 2. 脂肪动员增强 3. 蛋白质分解加强 这对保证大脑、红细胞的供能有重要意义。 为心肌、骨骼肌及肾等组织供能。 肌释出丙氨酸等氨基酸增加。 内分泌腺或组织 代谢改变 血中含量 胰腺α-细胞、β-细胞 胰高血糖素分泌增加、胰岛素分泌抑制 胰高血糖素↑ 胰岛素↓ 肾上腺髓质、皮质 去甲肾上腺素及肾上腺素分泌增加、皮质醇分泌增加 肾上腺素↑ 皮质醇↑ 肝 糖原分解增加、糖原合成减少、糖异生增强、脂酸β氧化增加、酮体生成增加 葡萄糖↑ 酮体↑ 肌 糖原分解增加、葡萄糖的摄取利用减少、蛋白质分解增加、脂酸β-氧化增强 乳酸↑ 葡萄糖↑ 氨基酸↑ 脂肪组织 脂肪分解增强、葡萄糖摄取及利用减少、脂肪合成减少 游离脂酸↑ 甘油↑ 应激时机体的代谢改变 代谢综合征(Metabolic Syndrome, MS) ：以肥胖、高血压、糖代谢及血脂异常等为主要临床表现的症候群 。 表现为心脑血管病的多种代谢危险因素在同一个体内集结的状态。而超重和肥胖在MS发生、发展中起着决定性的作用。 （三）肥胖是多种因素引起的进食行为和能量代谢调节的紊乱 体质性肥胖 ：青少年期多见的肥胖，主要由于脂肪细胞数量增加所致。 获得性肥胖：成人因营养过剩引起的肥胖，主要由于脂肪细胞体积增加，也有数量增加。 1．肥胖者增加脂肪储存有不同类型 单纯性肥胖 继发性肥胖症 某些神经、内分泌疾病引起。 2．正常食欲、进食和能量消耗的平衡受到神经、内分泌系统复杂调节 短期进食调节激素主要包括生长激素释放肽(ghrelin)和胆囊收缩素(cholecystokinin, CCK) 。 参与食欲、进食长期调节的激素包括胰岛素和瘦蛋白（leptin）。 高胰岛素血症是肥胖的重要特征，也是促进肥胖形成的重要因素。 肥胖者常可表现胰岛素抵抗和高胰岛素血症。 肥胖者糖代谢表现异常。 肥胖者也存在脂代谢异常。 3．肥胖者常表现胰岛素分泌、功能异常和糖脂代谢的紊乱 代谢组学(metabonomics)是对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性和定量分析，检测活细胞中代谢变化的研究领域。 四、代谢组学是对小分子代谢物集合的整体水平研究 （一）代谢组学检测某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物 代谢物组学研究有样品预处理、数据采集和数据分析解释三个阶段，以高通量的检测实验和大规模的计算为特征。 －核磁共振技术有极大优势 ，1H-核磁共振(1H- NMR)最为常用 －可得到代谢物成分指纹图谱。 －在模式识别方法中，主成分分析法(principal component analysis，PCA) 最为常用、有效。 （二）代谢物组学研究需要高通量定量检测技术和大规模的计算 用于药物的作用机制的研究 广泛用于候选药物的毒性评价，大大提高了安全性评价的技术分析水平。 发现疾病相关的有价值的代谢物特征模式和生物标志物，用于疾病的诊断。 （三）代谢物组学在新药发现开发和疾病诊断方面有巨大应用潜力 代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。 主要通过细胞内代谢物浓度的变化，对酶的活性及含量进行调节，这种调节称为原始调节或细胞水平代谢调节。 单细胞生物 高等生物 —— 三级水平代谢调节 细胞水平代谢调节 激素水平代谢调节 高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可对其他细胞发挥代谢调节作用。 整体水平代谢调节 在中枢神经系统的控制下，或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响，或通过某些激素的分泌来调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。 一、细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性 ? 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。 ? 细胞内酶呈隔离分布。 ? 代谢途径的速度、方向由其中的关键酶(key enzyme)的活性决定。 ? 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。 （一）细胞酶系有特定细胞和亚细胞区域的隔离分布 代谢途径有关酶类常常组成多酶体系，分布于细胞的某一区域 。 多酶体系 分布 多酶体系 分布 DNA及RNA合成 细胞核 糖酵解 胞液 蛋白质合成 内质网，胞液 戊糖磷酸途径 胞液 糖原合成 胞液 糖异生 胞液 脂酸合成 胞液 脂酸β氧化 线粒体 胆固醇合成 内质网，胞液 多种水解酶 溶酶体 磷脂合成 内质网 三羧酸循环 线粒体 血红素合成 胞液，线粒体 氧化磷酸化 线粒体 尿素合成 胞液，线粒体 呼吸链 线粒体 主要代谢途径多酶体系在细胞内的分布 酶隔离分布的意义: 提高同一代谢途径酶促反应速率。使各种代谢途径互不干扰，彼此协调，有利于调节物对各途径的特异调节。 ① 速度最慢，它的速度决定整个代谢途径的总速度，故又称其为限速酶(limiti