物质代谢的相互调节和联系课件.ppt

生物氧化的三个阶段 脂肪代谢和糖代谢的关系 ? 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。 作业 1、论述糖类、蛋白质、脂类代谢之间有何联系？ 2、论述酶的化学修饰的主要方式及特点 ㈣ 核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系 一些氨基酸参与核苷酸的合成 磷酸戊糖也是合成核苷酸的原料 葡萄糖、糖原 丙酮酸 乙酰CoA 脂肪 Leu、Lys 草酰乙酸 α- 酮戊二酸 琥珀酸 延胡索酸 Tyr Pro Val, Ile, Met, Thr Asp Glu Arg His Pro 胆固醇、酮体 Ala Trp Ser Gly Thr Cys 甘油 脂酸 目 录 组织、器官的代谢特点及联系 Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and Apparatus 第 三 节 是机体物质代谢的枢纽。 在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中均具有独特而重要的作用。 肝 合成、储存糖原 分解糖原生成葡萄糖，释放入血 是糖异生的主要器官 肝在糖代谢中的作用 如 ——肝在维持血糖稳定中起重要作用。 酮体 乳酸 游离脂酸 葡萄糖 以葡萄糖有氧氧化供能为主。 心脏 耗能大，耗氧多。 脑耗氧量占全身的20-25% 葡萄糖为主要能源。 脑无糖原储存，平时依靠血糖供能：100g/日 不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。 长期饥饿时则主要利用酮体为能源：50-100g/日 脑 合成、储存糖原； 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。 肌 肉 红细胞能量主要来自葡萄糖的酵解。30g/日 红细胞 合成及储存脂肪的重要组织； 将脂肪分解成脂酸、甘油，供机体其他组织利用。 脂肪组织 也可进行糖异生和生成酮体； 肾髓质主要由糖酵解供能；肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。 肾脏 代 谢 调 节 The Regulation of Metabolism 第 四 节 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 （一）细胞内酶的隔离分布 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 。 多酶体系在细胞内的分布 酶的隔离分布的意义 —— 避免了各种代谢途径互相干扰。 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(limiting velocity enzymes)。 ② 催化单向反应不可逆或非平衡反应，它的活性决定整个代谢途径的方向。 ③ 这类酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂的调节。 关键酶催化的反应具有以下特点： 代谢途径是一系列酶促反应组成的，其速度及方向由其中的关键酶决定 。 某些重要代谢途径的关键酶 代谢途径 关键酶 糖原合成 磷酸化酶 糖原分解 糖原合成酶 糖酵解 已糖激酶、磷酸果糖激酶-1、 丙酮酸激酶 糖有氧氧化 丙酮酸脱氢酶系、 TAC 柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、 α-酮戊二酸脱氢酶系 某些重要代谢途径的关键酶 代谢途径 关键酶 脂肪动员 甘油三酯脂肪酶 脂酸合成 乙酰CoA羧化酶 胆固醇合成 HMGCoA还原酶 嘌呤合成 谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶 快速代谢 迟缓代谢 数秒、数分钟 通过改变酶的活性 数小时、几天 通过改变酶的含量 变构调节 (allosteric regulation) 化学修饰调节 (chemical modification) ? 代谢调节主要是通过对关键酶活性的