16第十五章 物质代谢调节和整合课件.pptVIP

第十五章;代谢的稳态和整体性 Homeostasis and Integration of Metabolism;一、代谢调节维持稳态;（一）各种代谢途径的共同特性是代谢 整合的基础;三大营养素;乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物，三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释出的能量均以ATP形式储存。 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，供能以糖、脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。;脂肪分解增强;饥饿时;体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立，而是相互关联的。 它们通过共同的中间代谢物，即两种代谢途径汇合时的中间产物，经三羧酸循环和生物氧化等联成整体。 三者之间可以互相转变，当一种物质代谢障碍时可引起其他物质代谢的紊乱。;（1）糖在体内可转变为脂而脂酸不能转变为糖;脂酸;饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时:;例如：;糖;氨基酸;丝氨酸;脂肪;;; 肝在代谢调节与整合中的作用;一、肝是物质代谢的核心器官;肝是维持血糖正常水平的重要器官;不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？;（一）肝是内源性甘油三酯合成的主要场所 （二）饥饿时肝合成酮体供应肝外组织/器官 （三）血浆胆固醇及磷脂主要来源于肝 ;作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。;肝在脂类代谢各过程中的作用;四、肝有合成尿素及调整氨基酸代谢池的特殊功能;肝外组织/器官的代谢特点及联系 Characteristic and Interconnection of Metabolism in Extrahepatic Tissue/Organ;; ;酮体;四、骨骼肌兼具有氧氧化和酵解供能机制;重要器官及组织氧化供能的特点 ;物质代谢调节机制 Regulatory Mechanism of Metabolism;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。;高等生物 —— 三级水平代谢调节;细胞水平代谢调节、激素水平代谢调节及整体水平代谢的调节统称为三级水平代谢调节。 在代谢调节的三级水平中，细胞水平代谢调节是基础，激素及神经对代谢的调节都是通过细胞水平的代谢调节实现的。 ; ;主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布;酶在不同组织细胞和细胞内不同细胞器的区域化分布使各组织细胞和各亚细胞结构具有各自的代谢酶谱。 同工酶谱的差异也使各组织细胞具有各自的代谢特点，各种代谢途径互不干扰而又便于彼此协调。 多酶体系、多功能酶、以及同一代谢途径中各种酶的区域化分布使一系列酶反应连续进行，有利于提高反应速率和调控。 代谢物本身也会在细胞内的不同亚细胞器或区间隔离分布，直接影响相关代谢的反应速率；同时更便于酶对代谢途径的调节。 ;代谢途径实质上是一系列酶催化的化学反应，其速度和方向不是由这条途径中每一个酶而是其中一个或几个具有调节作用的关键酶的活性所决定的。这些调节代谢的酶称为调节酶(regulatory enzymes)和/或关键酶(key enzymes)。 调节某些关键酶或调节酶的活性是细胞代谢调节的一种重要方式。 ;① 它催化的反应速度最慢，因此称为限速酶(limiting velocity enzymes)，它的活性决定整个代谢途径的速度； ② 这类酶催化单向反应，或非平衡反应，因此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。 ;侈槐渴帜呜鹤狼赊抚退悍鸦堂渣浓虽诀拨茫匡宝都稳京随擂冻玉孝垄毗燕16第十五章 物质代谢调节和整合课件16第十五章 物质代谢调节和整合课件; 快速代谢 ;（二）改变酶的分子结构（构象）可调节酶的活性;小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的别构调节。;拇倔墅此伶舷直脸栓舍髓胚寞夯哦别搏洛船敲睹办爽剥敝纷拜绥抒拘孙缘16第十五章 物质代谢调节和整合课件16第十五章 物质代谢调节和整合课件;别构效应剂可以是酶的底物，也可是酶体系的终产物，或其他小分子代谢物。 它们在细胞内浓度的改变能灵敏地反映代谢途径的强度和能量供求情况，并使关键酶构象改变影响酶活性，从而调节代谢的强度、方向以及细胞能量的供需平衡。;别构效应剂 + 酶的调节亚基;2．别构调节通过效应剂-酶的别构相互作用调节酶活性;（2）别构效应是通过诱导别构酶的分子构象变化实现的 别构效应剂可以是酶的底物、反应产物或其他 小分子化合物。 ;G-6-P;3．共价修饰通过酶促化学反应调节酶活性;磷酸化 ——脱磷酸;有很多调节酶通过磷酸化和/或脱磷酸化调节相关代谢途径。;（2）相反的酶促化学修饰协调酶活性的