细胞能量代谢与疾病试题.ppt

细胞能量代谢障碍与老化性疾病 南京鼓楼医院干部保健中心 苏爱梅 2011年ADA Outstanding奖得主Matthias.H.Tschop博士： A Best treatment strategy turned to nature’s toolkit . 最好的治疗仍需追本数源，转向自然。利用自身的信号沟通我们的内脏与大脑其不良反应比利用外源型物质治疗少得多。在进化过程中，保持体脂和保持强烈的饥饿感已成为物种生存至关重要的部分。 正常的细胞能量代谢 三大营养物质的代谢无氧酵解 有氧氧化的三羧循环 细胞呼吸链 线粒体功能 自由基 衰老、疾病的机理 营养药物：真正的预防措施 营养补充的危险性与安全性 一、三大物质能量代谢的途径 二、糖无氧酵解 总结:葡萄糖C6H12O6 + 2Pi + 2ADP + 2NAD+ →2丙酮酸 + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O。 丙酮酸 + NADH + H+---乳酸脱氢酶---乳酸（2C3H6O3） + NAD+ 丙酮酸---丙酮酸脱羧酶-- 乙醛 乙醛 + NADH + H+---乙醇脱氢酶---乙醇 + NAD+ 丙酮酸1、丙酮酸 + CoASH + NAD+---丙酮酸脱氢酶复合体---乙酰CoA + CO2 + NADH + H+ 三种酶：丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰转乙酰基酶和二氢硫辛酸脱氢酶，6个辅助因子：CoA NAD+，TPP，硫辛酸和FAD，Mg++。还可经乙酰CoA进入TCA，经糖的异生转化为Ala。 三、柠檬酸Krebs循环 （三羧酸循环）-TCA 三羧酸循环 - 生理意义 1、三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP，而有氧氧化可净生成32个ATP.2、三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路。三羧酸循环的起始物乙酰-CoA，不但是糖氧化分解产物，它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢.估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。3、三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构。因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物，这些中间产物可以转变成为某些氨基酸；而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油.柠檬酸循环的发现：Krebes参加了此项工作，并因此获诺贝尔奖 四、细胞呼吸链在三羧酸循环中，乙酰CoA氧化释放的大部分能量都储存在辅酶NADH和FADH2分子中。细胞利用线粒体内膜中一系列的电子载体:黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q (简称复合物I、II、III、和IV )-呼吸链，伴随着逐步电子传递，将NADH或FADH2进行氧化，逐步收集释放的自由能最后用于ATP的合成，将能量储存在ATP的高能磷酸键,为细胞活动提供能量-氧化磷酸化过程。 五、线粒体 有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力工厂，生产能量ATP的地方，线粒体外膜的标记酶为单胺氧化酶，内膜为细胞色素氧化酶和ATP酶、存在的电子传递键，膜间隙为腺苷酸激酶、反应底物以及辅助因子等 线粒体基质的为苹果酸脱氢酶脂类、蛋白质、核糖体、RNA及DNA 在细胞代谢中起着重要作用 也是电子转移的场所。 又是自由基生成的主要来源 又是首要的攻击目标 五、 线粒体结构及功能示意图　　线粒体的形态结构 五、线粒体功能测定 1、乳酸盐与丙酮酸盐比值显著升高 2、线粒体NADH:O2氧化还原酶活性， NADH：O2氧化还原酶活性降低反映呼吸链的总活性 3、柠檬酸合酶活性降低，最低 4、肌酸激酶。(1)在电刺激引起C2C12细胞产生氧化应激，导致细胞线粒体功能的下降中，内源性的ROS会激活NF-κB信号转导通路，且通过IKK-α的磷酸化这一经典的通路来表达。 (2)在电刺激强度一定时，NF-κB的活性对电刺激的应答有一定的时相性。 (3)NF-κB的表达可能上调了C2C12细胞线粒体内MnSOD的表达，同时，MnSOD又反过来进一步活化了NF-κB通路，形成正向循环，在一定程度上实现了细胞的自我保护。 六、自由基的生成 六、自由基产生的原因 过量的运动可明显增加自由基的数量。库珀医生在看过几名勤奋的运动员过早的死于心脏病、中风和癌症之后非常关心这一问题。 空气污染空气污染（臭氧、二氧化碳、二氧化硫和多种碳氢化合物）是导致我们肺部和体内氧化压力的主要原因之一。是哮喘、慢性支气管炎、心脏病，甚至是癌症的致病原因之一。 吸烟与日益增多的哮喘、肺气肿、慢性支气管炎、肺癌和心血管疾病紧密相连。烟雾对我们身体造成的氧化压力。多种毒素使肺部和身体