第九章 物质代谢的联系与调节-1.ppt

We have been examining the biochemistry of metabolism one pathway at a time, but in living systems many pathways are operating simultaneously. Each pathway must be able to sense the status of the others to function optimally to meet the needs of an orgasm. 生物代谢： 相互影响 相互制约 相互协调 完整统一 指导功能： 细胞膜的结构对蛋白质的装配具有指导作用 载体功能： 膜结构是酶的载体，不同酶定位在不同的位置 控制跨膜离子浓度与电位梯度; 控制细胞和细胞器的物质运输; 1．调节酶蛋白含量可通过诱导或阻遏酶蛋白基因的表达 加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer) 减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor) （四）改变细胞内酶的含量可调节酶的活性 Ⅰ、底物对酶合成的诱导和阻遏 Ⅱ、产物对酶合成的阻遏 Ⅲ、激素对酶合成的诱导 Ⅳ、药物对酶合成的诱导 单加氧酶 常见的诱导或阻遏方式: 2．调节细胞酶含量也可通过改变酶蛋白降解速度 通过改变酶蛋白分子的降解速度，也能调节酶的含量。 内、外环境改变 机体相关组织分泌激素 激素与靶细胞上的受体结合 靶细胞产生生物学效应，适应内外环境改变 激素作用机制： 二、激素通过作用特异受体调节代谢过程 激素分类： Ι 膜受体激素 Ⅱ 胞内受体激素 1．膜受体激素信号通过跨膜受体传递调节细胞代谢 激素作用方式： 膜受体激素 第二信使 cAMP Ca2+ IP3（1,4,5-三磷酸肌醇） DAG（1,2-二酯酰甘油） NO（一种新型生物信使分子，人体内广泛存在着以NO为递质的神经系统 ） 胰岛素、生长激素、促甲状腺激素、生长因子等亲水性激素 2．激素-胞内受体复合物可影响基因转录调节细胞代谢 胞内受体激素 类固醇激素、甲状腺素、维生素D3扥脂溶性激素。 （一）糖、脂和蛋白质代谢在不同饥饿状态有不同改变 糖原消耗 血糖趋于降低 胰岛素分泌减少 胰高血糖素分泌增加 引起一系列的代谢变化 1.短期饥饿时脂肪动员增加而减少糖的利用 三、机体通过神经系统及神经-体液途径整体调节体内物质代谢 * 生物化学 第九章 物质代谢的联系与调节 Metabolic Interrelationships Regulation Regulation of Metabolism ∴ 存在完整的自我调节机制 代谢调节机制是生物在长期进化过程中逐渐形成的，进化程度越高，代谢调节机制愈完善，愈复杂。 第一节 物质代谢的特点 The Specialty of Metabolism 第一节 物质代谢的特点 一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 二、机体物质代谢不断受到精细调节 三、各组织、器官物质代谢各具特色 四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池 五、ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式 六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量 一、各种能量物质的代谢相互联系相互制约 三大营养素 共同中间产物 共同最终代谢通路 糖 脂肪 蛋白质 乙酰CoA TAC 2H 氧化磷酸化 ATP CO2 三大营养素可在体内氧化供能。 第二节 物质代谢的相互联系Internal association of material metabolism 从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代替，并互相制约。一般情况下，机体优先利用燃料的次序是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。 糖类代谢与蛋白质代谢的关系 脂类代谢与蛋白质代谢的关系 糖类代谢与脂类代谢的关系 核酸代谢与其它物质代谢关系 物质代谢与能量代谢的关系 分解代谢和合成代谢的大部分反应是可逆的，关键部位的反应是不可逆的，使得整个代谢过程是单向的。 第二节 物质代谢的相互联系 脂肪分解增强 ATP 增多 ATP/ADP 比值增高 任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他物质的降解。 糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶-1被抑制 (糖分解代谢限速酶之一) 例如： 第二节 物质代谢的相互联系 饥饿时： 肝糖原分解 ?，肌糖原分解? 肝糖异生?，蛋白质分解 ? 以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低 1 ~ 2 天 3 ~ 4 周 第二节 物质代谢的相互联系 （一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸不能转变成糖 1. 摄入的糖量超过能量消耗时： 二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系 葡萄糖 乙酰CoA 合成脂肪 （脂