第十三章物质代谢的相互关系及调节控制.pptVIP

* 第十三章 物质代谢的相互关系 及调节控制 一、物质代谢的相互关系—— 代谢途径交叉形成网络 二、物质代谢的调节和控制： 一、物质代谢的相互关系—— 代谢途径交叉形成网络 1、糖代谢与蛋白质代谢的相互关系 2、糖代谢与脂代谢的相互关系 3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系 4、核酸和其它物代谢的相互关系 5、物质代谢相互关系简图 1、糖代谢与蛋白质代谢的相互关系： （1）糖可转变成非必需AA，但不能合成必需AA。 草酰乙酸 天冬氨酸 转氨基作用 转氨基作用 α-酮戊二酸 谷氨酸 TCA循环 例： G 丙酮酸 丙氨酸 转氨基作用 （2）蛋白质降解为AA，其中生糖AA进一步变成α-酮酸，再进一步可转变成糖。 蛋白质 氨酸酸 酶促降解 脱氨基 α-酮酸 脱羧基 糖类物质 糖异生 胺类物质 2、糖代谢与脂代谢的相互关系： （1）糖可通过乙酰CoA很容易转变成脂肪酸，糖也很 容易转变成甘油，所以糖易转变成脂肪。 （2）脂肪中的甘油易转变成糖，但脂肪酸转变成糖 是困难的，因为乙酰CoA无法转变成丙酮酸。 （3）油料作物中脂肪可通过乙醛酸循环，转变成糖。 3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系 （1）脂肪中甘油可转变成丙酮酸，再转变为草酰乙酸及α-酮戊二酸，接受氨基后可转变为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸。 （2）脂肪酸可形成乙酰CoA，在油料植物种子内可通过乙醛酸循环先合成琥珀酸，从而进入TCA循环并可以转变成AA。但这个途径不易实现。 （3）蛋白质则易转变成脂肪酸，生糖、生酮AA 皆可转变成脂肪酸。 （4）磷脂中乙醇胺，胆碱皆可由丝氨酸转化而来。 4、核酸和其它物代谢的相互关系 （1）脂类代谢除产生CO2与核酸代谢有关外，其它方面与核酸代谢并无明显关系。 （2）蛋白质能为核苷酸从头合成提供原料。 （3）糖类通过提供核苷酸中戊糖而与核酸代谢紧密相关。 （4）许多核苷酸在代谢中有重要作用。ATP是能量贮藏、转运利用的最重要物质，UTP参加糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP为蛋白质合成所必需，许多辅酶为核苷酸衍生物。 （5）核酸通过控制蛋白质的合成而影响着代谢，这是核酸与其它物质代谢关系中最为重要的一点。 5、物质代谢相互关系简图： 二、物质代谢的调节和控制 生物体代谢调控的四个层次： 4321 1、酶水平调节 一切代谢反应都有酶参加，因此，控制酶的生物合成和活性是机体调节自身代谢和重要措施，酶水平调节是最根本、最基础的调节。 酶水平调节 酶活性调节 （酶结构调节） 酶含量调节 （基因表达水 平调节） 变（别）构调节 化学修饰调节 快速调节 （微调） 酶合成的诱导与阻遏 酶的降解 反义核酸的调节 长期调节 （粗调节） （1）酶活性调节（结构调节） ①别构调节：别构效应物引起酶分子构象变化而引起活力改变。这类酶称为别构酶（变构酶）。 ②共价修饰调节：是在调节分子上以共价键连上或脱下某种特殊化学基团所引起的酶分子活性的改变，这类酶称化学修饰酶。共价修饰酶往往兼有别构酶的特性。 ①别构调节： 别构效应物 别构激活剂—别构激活（正别构）—增加活性 别构抑制剂—别构抑制（负别构）—降低活性 别构效应物包括底物、产物或ATP、ADP、AMP等其它物质。 别构酶举例 酶促反应的前馈与反馈： 前馈：底物对酶活性的影响 反馈：产物对酶活性的影响 正前馈 负前馈 正反馈 负反馈 +或- 前馈 S0 S1 S2 Sn E0 E1 E2 … … +或-反馈 ②共价修饰调节：酶分子连上或脱下某种特殊化学基团所引起的活性的改变。 目前已知类型： ①磷酸化/脱磷酸化 ②腺苷酰化/脱腺苷酰化③乙酰化/脱乙酰化 ④尿苷酰化/脱尿苷酰化⑤甲基化/脱甲基化 ⑥S-S/SH相互转变。 例：糖原磷酸化酶的活性可因磷酸化而增高，糖原合成酶的活性则因磷酸化而降低。 -/+ 腺苷酰化/脱腺苷酰化 原核细胞(大肠杆菌) 谷氨酰胺 合成酶 -/+ 磷酸化/脱磷酸化 真核细胞 丙酮酸脱氢酶 -/+ 磷酸化/脱磷酸化 真核细胞 糖原合成酶 +/- 磷酸化/脱磷酸化 哺乳类 磷酸化酶b激酶 +/- 磷酸化/脱磷酸化 真核细胞 糖原磷酸化酶 对酶活力的影响 改变反应 来源 酶名称 受共价修饰调节的酶 磷酸化酶的激活过程 （2）酶含量调节 ①