第十三章 物质代谢调节与联系.pptVIP

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。 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调节而实现的。 1. 变构调节的概念 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，这种调节称为酶的变构调节或别构调节。 （一）变构调节 被调节的酶称为变构酶或别构酶 (allosteric enzyme) 使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂 (allosteric effector) ? 变构激活剂?allosteric effector? ——引起酶活性增加的变构效应剂。 ? 变构抑制剂?allosteric effector? ——引起酶活性降低的变构效应剂。 物质代谢的调节 RegulationofMetabolism 第一节 新陈代谢的概念和研究方法 一、物质代谢的概念 （一）物质代谢的含义 新陈代谢（metabolism）是机体与外界环境 不断进行物质交换的过程。 中间代谢（intermediary metabolism） 能量代谢（energy metabolism） （二）同化作用和异化作用 （三）合成代谢与分解代谢 （四）中间代谢 二、能量代谢的概念 （一）代谢过程能量的变化 （二）食物的卡价与呼吸商 (三)基础代谢 基础代谢（basal metabolism）是指人体在 清醒而安静的状态中，同时又没有食物的消化与吸 收作用的情况下，并处于适宜温度，所消耗的能量。 三、物质代谢的研究方法 1利用正常机体的方法 2使用病变动物法 3切除器官法 4脏器灌注法 5组织切片或匀浆法 6纯酶法及酶抑制剂法 7同位素示踪 8使用亚细胞成分的方法 9致突变法 10转基因法和基因敲除法 高等生物 —— 三级水平代谢调节 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。 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。 细胞水平代谢调节 物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships 第 二 节 一、在能量代谢上的相互联系 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。 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。 （一）糖代谢与脂代谢的相互联系 1. 摄入的糖量超过能量消耗时 二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系 葡萄糖 乙酰CoA 合成脂肪 （脂肪组织） 合成糖原储存（肝、肌肉） 2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖 脂酸 乙酰CoA 葡萄糖 脂 肪 甘油 甘油激酶 肝、肾、肠 磷酸-甘油 葡萄糖 3. 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时 高酮血症 草酰乙酸相对不足 糖不足 脂肪大量动员 酮体生成增加 氧化受阻 （二）糖与氨基酸代谢的相互联系 例如 丙氨酸 丙酮酸 脱氨基 糖异生 葡萄糖 1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖。 2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸 糖 丙酮酸 草酰乙酸 乙酰CoA 柠檬酸 α-酮戊二酸 丙氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 氨基酸 乙酰CoA 脂肪 1. 蛋白质可以转变为脂肪 2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料 丝氨酸 磷脂酰丝氨酸 胆胺 脑磷脂 胆碱 卵磷脂 （三）脂类与氨基酸代谢的相互联系 —— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。 脂肪 甘油 磷酸甘油醛 糖酵解途径 丙酮酸 其他α-酮酸 某些非必需氨基酸 3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸 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 （一）糖、脂和蛋白质代谢在不同饥饿状态有不同