物質(zhì)代謝的特點

和調(diào)節(jié)要求物質(zhì)代謝的特點

和調(diào)節(jié)要求1§1.物質(zhì)代謝的特點§2.物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系在能量代謝上的相互聯(lián)系糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系§3.組織、器官的代謝特點及聯(lián)系§4.代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)激素水平的代謝調(diào)節(jié)整體水平的代謝調(diào)節(jié)主要內(nèi)容§1.物質(zhì)代謝的特點主要內(nèi)容2第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點TheSpecialtyofMetabolism第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點3整體性代謝調(diào)節(jié)具有組織器官特異性具有各自共有的代謝池（動態(tài)平衡）ATP是機體能量利用的共同形式NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量整體性4一、整體性

糖類

脂類蛋白質(zhì)水

無機鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間互有聯(lián)系，相互依存。

消化吸收中間代謝廢物排泄一、整體性糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間5二、代謝調(diào)節(jié)機體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機制，調(diào)節(jié)代謝的強度、方向和速度內(nèi)外環(huán)境不斷變化影響機體代謝適應(yīng)環(huán)境的變化二、代謝調(diào)節(jié)機體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機制，調(diào)節(jié)代謝的強度、方向和速度6三、具有組織器官特異性結(jié)構(gòu)不同酶系的種類、含量不同不同的組織、器官代謝途徑不同、功能各異三、具有組織器官特異性結(jié)構(gòu)不同酶系的種類、含量不同不同的組織7血糖食物糖

消化，吸收

肝糖原

分解

非糖物質(zhì)

糖異生

氧化分解

CO2+H2O

糖原合成

肝（?。┨窃?/p>

磷酸戊糖途徑等其它糖

脂類、氨基酸合成代謝脂肪、氨基酸

例如四、具有各自共有的代謝池血糖食物糖消化，吸收肝糖原分解非糖物質(zhì)糖異生8氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收

組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成氨基酸

(非必需氨基酸)氨基酸代謝概況脫氨基作用營養(yǎng)非必需AA糖、脂氧化供能胺類脫羧基作用α-酮酸氨尿素代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成目錄氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收組織分解體內(nèi)合成氨基酸9膽固醇體內(nèi)合成

（乙酰CoA）食物排出體外膽汁酸膽鹽7-脫氫膽固醇VitD3肝雄激素孕酮、雌激素腎上腺皮質(zhì)激素睪丸卵巢腎上腺皮質(zhì)隨膽汁經(jīng)過腸道皮膚膽固醇體內(nèi)合成食物排出體外膽汁酸膽鹽7-脫氫VitD3肝雄10五、ATP是機體能量利用的共同形式營養(yǎng)物分解釋放能量ADP+PiATP直接供能五、ATP是機體能量利用的共同形式營養(yǎng)物分解釋放能量AD11六、NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量乙酰CoANADPH+H+脂酸、膽固醇磷酸戊糖途徑六、NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量乙酰CoANADPH12第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系MetabolicInterrelationships在能量代謝上的相互聯(lián)系糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系在能量代謝上的相互聯(lián)系13DefinitionLocationPathwayTherate-limitingenzymes(coenzymes)RegulationFunctionsCalculatetheenergyyieldLearningobjectives:DefinitionLearningobjective14E1:己糖激酶

E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶

NAD+

乳酸糖酵解的代謝途徑F-6-P丙酮酸2-磷酸甘油酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油酸ADPATP

1,3-二磷酸甘油酸NAD+

NADH+H+

E2E1E3NADH+H+

ATPADPATPGluG-6-PATP

ADPATPF-1,6-2PATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸H2OPi糖酵解途徑（glycolyticpathway）E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙15：1.糖酵解途徑2.丙酮酸的氧化脫羧3.三羧酸循環(huán)葡萄糖

丙酮酸

乙酰CoA

CO2

NADH+H+FADH2H2O

[O]

ATP

ADP

TACcycle

胞液線粒體有氧氧化的反應(yīng)過程4.氧化磷酸化：1.糖酵解途徑2.丙酮酸的氧化脫羧316丙酮酸的氧化脫羧(Pyruvateisoxidativelydecarboxylated)

丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA(acetylCoA)。丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,

NADH+H+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

丙酮酸的氧化脫羧(Pyruvateisoxidative17CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶目錄CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+18TAC小結(jié)①

概念②

反應(yīng)部位：線粒體③關(guān)鍵酶：

檸檬酸合酶,異檸檬酸脫氫酶,α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體

整個循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)TAC小結(jié)①概念19④三羧酸循環(huán)的要點經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。一次TAC,生成10分子的ATP⑤

TAC的本質(zhì)：乙?；纸鉃镃O2，生成大量H。⑥中間產(chǎn)物僅是催化劑。⑦草酰乙酸也來自于葡萄糖。因此，糖的不足，TAC會受到影響。④三羧酸循環(huán)的要點⑤TAC的本質(zhì)：乙?；纸鉃镃O2，生成20生理意義

是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑,為呼吸鏈提供H++e，生成大量能量；是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝樞紐,為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體。生理意義是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑,為呼吸鏈提供H21磷酸戊糖途徑第二階段2×6-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C3第一階段6-磷酸葡萄糖(C6)×3

5-磷酸核酮糖(C5)×33NADP+3NADP++3H+

6-磷酸葡萄糖脫氫酶

3NADP++3H+

3CO23NADP+磷酸戊糖途徑第二階段2×6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛第一22UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶

己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶

葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n小結(jié)糖原合成和分解是兩條不同的途徑部位：胞漿UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPG23乳酸丙酮酸PEP1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮甘油氨基酸-2ATP能量的消耗？速度相等？草酰乙酸糖酵解途徑糖異生E1E2E3E43-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸-ATP乳酸丙酮酸PEP1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖24

饑餓

血G

脂肪動員

FA分解

-H2、+H2O、-H2

、硫解ATP補充能量肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ乙酰CoA腎上腺素、胰高血糖素等脂解激素-氧化線粒體內(nèi)限速酶肉堿概念限速酶HSL載體饑餓

血G

脂肪動員

FA分解

25

飽食

血G、CM

縮、加、脫、加

胰島素脂抑激素主要組織

載體

基本過程

ACP

限速酶乙酰CoA羧化酶

細(xì)胞定位16：0Gn、FA合成腸、肝、脂肪組織原料

乙酰CoA

合成產(chǎn)物

胞液TG儲存飽食

血G、CM

26脂肪酸合成與氧化分解的比較:細(xì)胞質(zhì)線粒體ACP-SHCOA-SH丙二酰單酰COA乙酰COANADPHFAD、NAD+七種酶和一個蛋白質(zhì)組成復(fù)合物四種酶肉堿穿梭系統(tǒng)檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)D-型L-型要求不要求消耗7個ATP和14NADPH產(chǎn)生106個ATP脂肪酸合成與氧化分解的比較:細(xì)胞質(zhì)線粒體ACP-SHCOA-27組成血漿脂蛋白蛋白質(zhì)：載脂蛋白脂類：甘油三脂磷脂膽固醇膽固醇酯血漿脂蛋白的分類、合成部位、功能和組成特點組成血漿脂蛋白蛋白質(zhì)：載脂蛋白脂類：甘油三脂血漿脂蛋白的分28

CMVLDLIDLLDLHDL蛋白質(zhì)

1~210182550

脂肪

84~85503053膽固醇脂

414224017磷脂

818222127

ApoACB48CB100EB100AⅠAⅡB100合成部位小腸粘膜肝細(xì)胞血漿、肝肝、小腸肝細(xì)胞功能轉(zhuǎn)運外源轉(zhuǎn)運內(nèi)源轉(zhuǎn)運內(nèi)源轉(zhuǎn)運內(nèi)源逆向轉(zhuǎn)運

甘油三脂甘油三脂膽固醇膽固醇酯膽固醇膽固醇

28893血漿脂蛋白的組成、性質(zhì)及功能CMVLDL29糖脂肪蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物乙酰CoA共同中間產(chǎn)物TAC2H+2e+呼吸鏈ATPCoA共同最終代謝通路一、在能量代謝上的相互聯(lián)系三大營養(yǎng)素可在體內(nèi)氧化供能。糖脂肪蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物乙酰CoA共同中間產(chǎn)物TAC2H30

脂肪分解↑ATP↑ATP/ADP

↑從能量供應(yīng)的角度看，三大營養(yǎng)素可以互相代替，并互相制約。任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，常能抑制和節(jié)約其他物質(zhì)的降解。

糖分解↓

6-磷酸果糖激酶-1（糖分解代謝限速酶之一）例如（一）（一）脂肪分解↑ATP↑從能量供應(yīng)的角度看，31饑餓時

肝糖原分解，肌糖原分解

肝糖異生，蛋白質(zhì)分解以脂酸、酮體分解供能為主蛋白質(zhì)分解明顯降低1~2天3~4周一般情況下，供能以糖、脂為主，并盡量節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗。饑餓時肝糖原分解，肌糖原分解肝糖異32（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1.攝入的糖量超過能量消耗時二、糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系葡萄糖?合成糖原儲存（肝、肌肉）合成脂肪（脂肪組織）（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1.攝入的糖量超過能量消耗時33糖磷酸二羥丙酮脂肪脂肪酸α-磷酸甘油乙酰CoA，NADPH有氧氧化酵解2.脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂肪甘油

甘油激酶肝、腎、腸磷酸-甘油葡萄糖縮合、加氫、脫水、加氫糖磷酸二羥丙酮脂肪脂肪酸α-磷酸甘油乙酰CoA，NADPH有34丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,

NADH+H+

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

糖異生葡萄糖脂酸活化轉(zhuǎn)運β氧化(脫氫、加水、再脫氫、硫解）丙酮酸乙酰CoANAD+,HSCoA353.脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙時高酮血癥草酰乙酸↓糖↓脂肪動員↑↑酮體生成↑↑TCA↓3.脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙36（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生葡萄糖1.大部分氨基酸（除leu,lys外）脫氨基后，生成相應(yīng)的α-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異372.糖代謝的中間產(chǎn)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檸檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸2.糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖丙酮酸38氨基酸乙酰CoA脂肪1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?.氨基酸可作為合成磷脂的原料絲氨酸磷脂酰絲氨酸膽胺腦磷脂膽堿卵磷脂（三）脂類與氨基酸代謝的相互聯(lián)系氨基酸乙酰CoA脂肪1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?.氨基酸可作為39H2N－CH2－COOHN5,N10-四烯基四氫葉酸甘氨酸膽胺與膽堿的合成H2N－CH2－COOHN5,N10-四烯基四氫葉酸甘氨酸40甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑41——

但不能說，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解途徑丙酮?/p>

其他α-酮酸某些非必需氨基酸3.脂肪非必需氨基酸的甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)椤荒苷f，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛?2（四）核酸與糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系1.氨基酸是體內(nèi)合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳單位合成嘌呤合成嘧啶2.磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供（四）核酸與糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系1.氨基酸是體內(nèi)合成核43

核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的成分和代謝類型各類物質(zhì)代謝都離不開具備高能磷酸鍵的各種核苷酸。

ATP是能量的“通貨”

UTP參與多糖的合成

CTP參與磷脂合成

GTP參與蛋白質(zhì)合成3.核酸與蛋白質(zhì)、糖、脂的關(guān)系核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞44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TyrProVal,Ile,Met,ThrAspGluArgHisPro膽固醇、酮體AlaTrpSerGlyThrCys甘油脂酸葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸α-45第三節(jié)組織、器官的代謝特點及聯(lián)系MetabolicSpecialtyandInterrelationshipsofTissuesandApparatus第三節(jié)組織、器官的代謝特點及聯(lián)系MetabolicSpec46肝

糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素合成、儲存糖原糖原分解為葡萄糖提供血糖糖異生

——對維持血糖恒定起重要作用

糖類脂類蛋白質(zhì)肝糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素合成、儲存糖原——對維持血47酮體乳酸自由脂酸葡萄糖——

以有氧氧化途徑為主心酮體乳酸自由脂酸葡萄糖——以有氧氧化途徑為主心48耗能大，耗氧多。葡萄糖為主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供應(yīng)不足時，利用酮體。腦耗能大，耗氧多。葡萄糖為主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供應(yīng)不49合成并儲存糖原；肌糖原分解不能提供葡萄糖；通常以脂酸氧化為主要供能方式；劇烈運動時，以糖酵解為主。肌肉合成并儲存糖原；肌糖原分解不能提供葡萄糖；通常以脂酸氧化為主50——能量主要來自糖酵解紅細(xì)胞——能量主要來自糖酵解紅細(xì)胞51——合成、儲存脂肪

脂肪分解成脂酸、甘油，供機體其他組織利用脂肪組織——合成、儲存脂肪脂肪分解成脂酸、甘油，供機體其他組52腎也可進行糖異生和生成酮體；腎髓質(zhì)主要由糖酵解供能；腎皮質(zhì)主要由脂酸、酮體有氧氧化供能。腎也可進行糖異生和生成酮體；53重要器官及組織氧化供能的特點重要器官及組織氧化供能的特點54第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)TheRegulationofMetabolism第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)55代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。主要通過細(xì)胞內(nèi)代謝物濃度的變化，對酶的活性及含量進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)稱為原始調(diào)節(jié)或細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)。單細(xì)胞生物生物體內(nèi)的代謝不是孤立，各行其是進行的，即相互聯(lián)系轉(zhuǎn)化，協(xié)調(diào)一致，又互相限制與制約。體內(nèi)代謝能保持這種動態(tài)的平衡，應(yīng)歸功于它的精確的調(diào)節(jié)機構(gòu)。代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。主要通過細(xì)胞內(nèi)代56高等生物——

三級水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)

---通過對細(xì)胞內(nèi)酶的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。激素水平代謝調(diào)節(jié)整體水平代謝調(diào)節(jié)---協(xié)調(diào)不同細(xì)胞、組織與器官之間的代謝。---在神經(jīng)系統(tǒng)參與下由酶和激素共同構(gòu)成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。高等生物——三級水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)激素水平代謝57

一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平的調(diào)節(jié)。細(xì)胞內(nèi)酶呈隔離分布。代謝途徑的速度、方向由其中的關(guān)鍵酶(keyenzyme)的活性決定。代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的。一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平58（一）細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布(Compartmentation)代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域。（一）細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布(Compartmentation)59主要代謝途徑多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布胞液胞液胞液胞液胞液線粒體線粒體線粒體線粒體胞液，線粒體主要代謝途徑多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布胞液胞液胞液胞液胞液線粒60

酶的隔離分布的意義可避免代謝途徑之間相互干擾。有利于不同調(diào)節(jié)因素對不同代謝途徑的特異調(diào)節(jié)。區(qū)域分布使代謝物濃度對代謝速度產(chǎn)生重要影響。酶的隔離分布的意義可避免代謝途徑之間相互干擾。61①速度最慢，它的速度決定整個代謝途徑的總速度，故又稱其為限速酶(limitingvelocityenzymes)。②催化單向反應(yīng)不可逆或非平衡反應(yīng)，它的活性決定整個代謝途徑的方向。③這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)具有以下特點：①速度最慢，它的速度決定整個代謝途徑的總速度，故又稱其為限62某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶丙酮酸脫氫酶系檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸化酶糖原合酶乙酰輔酶A羧化酶HMG輔酶A還原酶某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶63

快速代謝

遲緩代謝數(shù)秒、數(shù)分鐘通過改變酶的活性數(shù)小時、幾天通過改變酶的含量變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)(chemicalmodification)?

代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的。酶蛋白合成酶蛋白降解快速代謝遲緩代謝數(shù)秒、數(shù)分鐘通過改變酶的活性數(shù)小時、幾641.變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)稱為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)或別構(gòu)調(diào)節(jié)。（二）關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為變構(gòu)效應(yīng)劑

(allostericeffector)

被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶(allostericenzyme)變構(gòu)激活劑allostericeffector——引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑。變構(gòu)抑制劑allostericeffector

——引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑。1.變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位65物質(zhì)代謝的特點和調(diào)節(jié)要求課件66變構(gòu)效應(yīng)劑+酶的調(diào)節(jié)亞基酶的構(gòu)象改變酶的活性改變（激活或抑制）亞基聚合←→亞基解聚疏松←→緊密酶分子多聚化非共價鍵結(jié)合2.變構(gòu)調(diào)節(jié)的機制變構(gòu)酶：包括催化亞基、調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)效應(yīng)劑：底物、終產(chǎn)物和其他小分子代謝物變構(gòu)效應(yīng)劑+酶的調(diào)節(jié)亞基酶的構(gòu)象改變酶的活性改變亞基聚合67C——催化亞基R——調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)酶的解聚與聚合檸檬酸或異檸檬酸

多聚體（高活性）ATP-Mg2+

原聚體（無活性）乙酰輔酶A羧化酶C——催化亞基R——調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)酶的解聚與聚合檸檬酸或68蛋白激酶A的變構(gòu)調(diào)節(jié)蛋白激酶A的變構(gòu)調(diào)節(jié)693.變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義①

代謝終產(chǎn)物反饋抑制(feedbackinhibition)

反應(yīng)途徑中的酶，使代謝物不致生成過多。乙酰CoA

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA長鏈脂酰CoA3.變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義①代謝終產(chǎn)物反饋抑制(feedba70

②變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費。G-6-P–+糖原磷酸化酶抑制糖的氧化糖原合酶促進糖的儲存②變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費。G-6-P–+糖原71③變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。檸檬酸–+6-磷酸果糖激酶-1抑制糖的氧化乙酰輔酶A羧化酶

促進脂酸的合成③變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。檸檬酸–+6-磷酸果糖激72（三）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)1.化學(xué)修飾的概念酶蛋白肽鏈上某些殘基，在酶的催化下發(fā)生可逆的共價修飾(covalentmodification)，從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的化學(xué)修飾。2.化學(xué)修飾的主要方式磷酸化---去磷酸

乙?；?--脫乙酰甲基化---去甲基腺苷化---脫腺苷SH與–S—S–互變（三）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)1.化學(xué)修飾的概念酶蛋白肽鏈上某些殘基73酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶

ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶74酶級聯(lián)系統(tǒng)調(diào)控示意圖意義：由于酶的共價修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只要有少量信號分子（如激素）存在，即可通過加速這種酶促反應(yīng)，而使大量的另一種酶發(fā)生化學(xué)修飾，從而獲得放大效應(yīng)。這種調(diào)節(jié)方式快速、效率極高。腎上腺素或胰高血糖素1、腺苷酸環(huán)化酶（無活性）腺苷酸環(huán)化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶（無活性）蛋白激酶（活性）4、磷酸化酶激酶（無活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸化酶b（無活性）磷酸化酶a（活性）6、糖原6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖葡萄糖血液腎上腺素或胰高血糖素132102104106108葡萄糖ATPADPATPADP456酶級聯(lián)系統(tǒng)調(diào)控示意圖意義：由于酶的共價修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只753.化學(xué)修飾的特點①酶蛋白有兩種狀態(tài),發(fā)生共價鍵改變,在不同酶的作用下,可互相轉(zhuǎn)變。②催化互變反應(yīng)的酶在體內(nèi)可受調(diào)節(jié)因素如激素的調(diào)控③具有放大效應(yīng)，效率較變構(gòu)調(diào)節(jié)高。④磷酸化與脫磷酸是最常見的方式。同一個酶可以同時受變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)。3.化學(xué)修飾的特點①酶蛋白有兩種狀態(tài),發(fā)生共價鍵改變,在不同76PDH

(active)

ATP

ADP

Pi蛋白磷酸化酶Proteinphosphatase(inactive)PPDH胰島素Insulin蛋白激酶Proteinkinase++丙酮酸Pyruvate_乙酰CoANADH+H+ATPNAD+ADP_乙酰CoAAcetylCoA

NAD+HSCoANADH+H+CO2丙酮酸脫氫酶復(fù)合體（PDH）PDH(active)ATPADPPi蛋77化學(xué)修飾與別構(gòu)調(diào)節(jié)的異同點:

共同點：均通過影響酶的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而影響酶的活性。

不同點：化學(xué)修飾與別構(gòu)調(diào)節(jié)的異同點:

共同點：均通過影響酶的結(jié)構(gòu)78（四）酶量的調(diào)節(jié)1.酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏加速酶合成的化合物稱為誘導(dǎo)劑(inducer)減少酶合成的化合物稱為阻遏劑(repressor)常見的誘導(dǎo)或阻遏方式：Ⅰ

底物對酶合成的誘導(dǎo)和阻遏Ⅱ產(chǎn)物對酶合成的阻遏Ⅲ激素對酶合成的誘導(dǎo)Ⅳ藥物對酶合成的誘導(dǎo)（四）酶量的調(diào)節(jié)1.酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏加速酶合成的化合物79底物的誘導(dǎo)作用：受酶催化的作用物，可以誘導(dǎo)該酶的合成。產(chǎn)物的阻遏作用：終產(chǎn)物反饋阻遏代謝中的關(guān)鍵酶的合成。藥物的誘導(dǎo)作用：乳糖-半乳糖苷酶合成無分解乳糖的酶【例1】大腸桿菌無乳糖【例2】肝臟：2乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMGCoA還原酶膽固醇（-）【例3】藥物作用微粒體誘導(dǎo)加單氧酶合成加速藥物氧化失活激素對酶合成的誘導(dǎo)胰島素誘導(dǎo)糖酵解和脂酸合成中關(guān)鍵酶的合成底物的誘導(dǎo)作用：受酶催化的作用物，可以誘導(dǎo)該酶的合成。產(chǎn)802.酶蛋白降解溶酶體蛋白酶體——

釋放蛋白水解酶，降解蛋白質(zhì)——

泛素識別、結(jié)合蛋白質(zhì)；蛋白水解酶降解蛋白質(zhì)通過改變酶蛋白分子的降解速度，也能調(diào)節(jié)酶的含量。2.酶蛋白降解溶酶體蛋白酶體——釋放蛋白水解酶，降解蛋白81內(nèi)、外環(huán)境改變機體相關(guān)組織分泌激素激素與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境改變激素作用機制二、激素水平的代謝調(diào)節(jié)

組織特異性、效應(yīng)特異性內(nèi)、外環(huán)境改變機體相關(guān)組織分泌激素激素與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合靶82激素分類Ι膜受體激素Ⅱ胞內(nèi)受體激素按激素受體在細(xì)胞的部位不同，分為：激素作用方式1.膜受體激素的作用方式2.胞內(nèi)受體激素的作用方式激素分類Ι膜受體激素按激素受體在細(xì)胞的部位不同，分為：激83

膜受體激素的作用方式胰島素、腎上腺素、生長激素等通過膜受體調(diào)節(jié)生理過程膜受體激素的作用方式胰島素、腎上腺素、生長激素等通過膜受體84

胞內(nèi)受體激素的作用方式類固醇激素與甲狀腺素通過胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)生理過程胞內(nèi)受體激素的作用方式類固醇激素與甲狀腺素通過胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)85激素反應(yīng)元件

(hormoneresponseelement,HRE)

*X代表任一核苷酸

不同的激素－受體復(fù)合物結(jié)合于不同的激素反應(yīng)元件激素反應(yīng)元件(hormoneresponseeleme86中樞神經(jīng)神經(jīng)遞質(zhì)激素受體酶激活or誘導(dǎo)抑制or阻遏SP三、整體水平的代謝調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)神經(jīng)遞質(zhì)激素受體酶激活or誘導(dǎo)抑制or阻遏87（一）饑餓糖原消耗血糖趨于降低胰島素分泌減少胰高血糖素分泌增加引起一系列的代謝變化1.短期饑餓（1～3天）（一）饑餓糖原消耗血糖趨于降低胰島素分泌減少引起一系列的代謝88

（3）蛋白質(zhì)代謝變化分解加強，氨基酸異生成糖（2）糖代謝變化糖異生加強，組織對葡萄糖利用降低（1）脂代謝變化脂肪動員加強，酮體生成增多（3）蛋白質(zhì)代謝變化分解加強，氨基酸異生成糖（2）糖代謝變892.長期饑餓（1周以上）（3）蛋白質(zhì)代謝變化蛋白質(zhì)分解減少，氮負(fù)平衡有所改善（2）糖代謝變化腎糖異生作用明顯增強肝糖異生的主要原料為乳酸、丙酮酸（1）脂代謝變化脂肪動員進一步加強腦組織利用酮體增加

2.長期饑餓（1周以上）（3）蛋白質(zhì)代謝變化蛋白質(zhì)分解減少90（二）應(yīng)激1.概念應(yīng)激(stress)指人體受到一些異乎尋常的刺激，如創(chuàng)傷、劇痛、凍傷、缺氧、中毒、感染及劇烈情緒波動等所作出一系列反應(yīng)的“緊張狀態(tài)”。2.機體整體反應(yīng)交感神經(jīng)興奮腎上腺髓質(zhì)及皮質(zhì)激素分泌增多胰高血糖素、生長激素增加，胰島素分泌減少

引起一系列的代謝變化（二）應(yīng)激1.概念應(yīng)激(stress)指人體受到一些異乎尋913.代謝改變（1）血糖升高（2）脂肪動員增強（3）蛋白質(zhì)分解加強應(yīng)激是機體對強烈刺激所產(chǎn)生的非特異性的防御反應(yīng)，應(yīng)激時糖、脂、蛋白質(zhì)代謝的特點：

分解代謝增強，合成代謝受抑制。

3.代謝改變（1）血糖升高（2）脂肪動員增強（3）蛋白質(zhì)分解92應(yīng)激時機體的代謝改變應(yīng)激時機體的代謝改變93代謝綜合征(MetabolicSyndrome,MS)：以肥胖、高血壓、糖代謝及血脂異常等為主要臨床表現(xiàn)的癥候群。表現(xiàn)為心腦血管病的多種代謝危險因素在同一個體內(nèi)集結(jié)的狀態(tài)。而超重和肥胖在MS發(fā)生、發(fā)展中起著決定性的作用。

（三）肥胖是多種因素引起的進食行為和能量代謝調(diào)節(jié)的紊亂代謝綜合征(MetabolicSyndrome,MS)94高脂血癥冠心病糖尿病脂肪肝膽石癥痛風(fēng)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥肥胖高脂血癥冠心病糖尿病脂肪肝膽石癥痛風(fēng)阻塞性睡眠呼吸暫停95減肥茶、含片、餅干、纖維膳藥健美腹帶健瘦鞋、緊身衣瀉藥、膏藥、康麗亭聞香味筆手術(shù)抽吸吃二十一世紀(jì)??穿減肥茶、含片、餅干、纖維膳藥健美腹帶瀉藥、膏藥、康麗亭聞96體質(zhì)性肥胖：青少年期多見的肥胖，主要由于脂肪細(xì)胞數(shù)量增加所致。獲得性肥胖：成人因營養(yǎng)過剩引起的肥胖，主要由于脂肪細(xì)胞體積增加，也有數(shù)量增加。1．肥胖者增加脂肪儲存有不同類型單純性肥胖繼發(fā)性肥胖癥某些神經(jīng)、內(nèi)分泌疾病引起。體質(zhì)性肥胖：青少年期多見的肥胖，主要由于脂肪細(xì)胞數(shù)量增加所97肥胖診斷常用標(biāo)準(zhǔn)是體重指數(shù)（bodymassindex,BMI,BMI=體重(kg)/身高2(m2)。如體重超過標(biāo)準(zhǔn)體重的20%，或體重指數(shù)＞30即為肥胖。肥胖診斷常用標(biāo)準(zhǔn)是體重指數(shù)（bodymassindex,982．正常食欲、進食和能量消耗的平衡受到神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)復(fù)雜調(diào)節(jié)短期進食調(diào)節(jié)激素主要包括生長激素釋放肽(ghrelin)和膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)。參與食欲、進食長期調(diào)節(jié)的激素包括胰島素和瘦蛋白（leptin）。2．正常食欲、進食和能量消耗的平衡受到神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)復(fù)雜調(diào)99高胰島素血癥是肥胖的重要特征，也是促進肥胖形成的重要因素。肥胖者?？杀憩F(xiàn)胰島素抵抗和高胰島素血癥。肥胖者糖代謝表現(xiàn)異常。肥胖者也存在脂代謝異常。3．肥胖者常表現(xiàn)胰島素分泌、功能異常和糖脂代謝的紊亂高胰島素血癥是肥胖的重要特征，也是促進肥胖形成的重要因素。3100

代謝變化的防御意義在于為機體應(yīng)付“緊急情況”提供足夠的能量。但若應(yīng)激狀態(tài)持續(xù)時間長，則病人可因消耗過多而致消瘦和體重減輕。因此，在嚴(yán)重創(chuàng)傷或大手術(shù)后，給予患者輸入一定比例的胰島素-葡萄糖-氯化鉀溶液，可減少體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解，防止氮負(fù)平衡。代謝變化的防御意義在于為機體應(yīng)付“緊急情況”提供足夠101代謝組學(xué)(metabonomics)是對某一生物或細(xì)胞所有低相對分子質(zhì)量代謝產(chǎn)物進行定性和定量分析，檢測活細(xì)胞中代謝變化的研究領(lǐng)域。四、代謝組學(xué)是對小分子代謝物集合的整體水平研究（一）代謝組學(xué)檢測某一生物或細(xì)胞所有低相對分子質(zhì)量代謝產(chǎn)物代謝組學(xué)(metabonomics)是對某一生物或細(xì)胞所有低102代謝物組學(xué)研究有樣品預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析解釋三個階段，以高通量的檢測實驗和大規(guī)模的計算為特征。－核磁共振技術(shù)有極大優(yōu)勢，1H-核磁共振(1H-NMR)最為常用－可得到代謝物成分指紋圖譜。

－在模式識別方法中，主成分分析法(principalcomponentanalysis，PCA)最為常用、有效。

（二）代謝物組學(xué)研究需要高通量定量檢測技術(shù)和大規(guī)模的計算代謝物組學(xué)研究有樣品預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析解釋三個階段，103用于藥物的作用機制的研究廣泛用于候選藥物的毒性評價，大大提高了安全性評價的技術(shù)分析水平。發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)的有價值的代謝物特征模式和生物標(biāo)志物，用于疾病的診斷。（三）代謝物組學(xué)在新藥發(fā)現(xiàn)開發(fā)和疾病診斷方面有巨大應(yīng)用潛力用于藥物的作用機制的研究（三）代謝物組學(xué)在新藥發(fā)現(xiàn)開發(fā)和疾1042.糖在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成各種氨基酸。（）4.細(xì)胞內(nèi)酶的含量只與酶的合成速度有關(guān)。（）5.人體代謝的細(xì)胞水平調(diào)節(jié)主要是通過關(guān)鍵酶活性改變來實現(xiàn)的。

（

）

6.人很緊張時，糖原迅速合成，血糖降低。（

）1.通過酶分子結(jié)構(gòu)的改變影響酶活性實現(xiàn)對酶促反應(yīng)的調(diào)節(jié)，是一種快速短暫的調(diào)節(jié)。（

）1.（

）是各類物質(zhì)代謝的共同途徑，也是各類物質(zhì)轉(zhuǎn)化的中心樞紐。2.生物體內(nèi)，各類物質(zhì)的代謝在三種不同水平上進行即（

）、（

）和（

）。一、判斷題二、填空題√ⅹ

ⅹ

ⅹ

√2.糖在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成各種氨基酸。（）1.通過酶分子1051.關(guān)于酶的化學(xué)修飾敘述錯誤的是：（

）

A.酶以有活性（高活性）和無活性（低活性）兩種形式存在。B.變構(gòu)調(diào)節(jié)是快速調(diào)節(jié)，化學(xué)修飾不是快速調(diào)節(jié)。C.兩種形式的轉(zhuǎn)變由酶催化。D.兩種形式的轉(zhuǎn)變有共價變化。E.有放大效應(yīng)。三、選擇題2、關(guān)于酶的化學(xué)修飾敘述錯誤的是：（

）A、酶以有活性（高活性）和無活性（低活性）兩種形式存在B、變構(gòu)調(diào)節(jié)是快速調(diào)節(jié)，化學(xué)修飾不是快速調(diào)節(jié)C、兩種形式的轉(zhuǎn)變由酶催化D、兩種形式的轉(zhuǎn)變有共價變化E、有放大效應(yīng)BB1.關(guān)于酶的化學(xué)修飾敘述錯誤的是：（

）三、選擇題106物質(zhì)代謝的特點

和調(diào)節(jié)要求物質(zhì)代謝的特點

和調(diào)節(jié)要求107§1.物質(zhì)代謝的特點§2.物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系在能量代謝上的相互聯(lián)系糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系§3.組織、器官的代謝特點及聯(lián)系§4.代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)激素水平的代謝調(diào)節(jié)整體水平的代謝調(diào)節(jié)主要內(nèi)容§1.物質(zhì)代謝的特點主要內(nèi)容108第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點TheSpecialtyofMetabolism第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點109整體性代謝調(diào)節(jié)具有組織器官特異性具有各自共有的代謝池（動態(tài)平衡）ATP是機體能量利用的共同形式NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量整體性110一、整體性

糖類

脂類蛋白質(zhì)水

無機鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間互有聯(lián)系，相互依存。

消化吸收中間代謝廢物排泄一、整體性糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間111二、代謝調(diào)節(jié)機體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機制，調(diào)節(jié)代謝的強度、方向和速度內(nèi)外環(huán)境不斷變化影響機體代謝適應(yīng)環(huán)境的變化二、代謝調(diào)節(jié)機體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機制，調(diào)節(jié)代謝的強度、方向和速度112三、具有組織器官特異性結(jié)構(gòu)不同酶系的種類、含量不同不同的組織、器官代謝途徑不同、功能各異三、具有組織器官特異性結(jié)構(gòu)不同酶系的種類、含量不同不同的組織113血糖食物糖

消化，吸收

肝糖原

分解

非糖物質(zhì)

糖異生

氧化分解

CO2+H2O

糖原合成

肝（?。┨窃?/p>

磷酸戊糖途徑等其它糖

脂類、氨基酸合成代謝脂肪、氨基酸

例如四、具有各自共有的代謝池血糖食物糖消化，吸收肝糖原分解非糖物質(zhì)糖異生114氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收

組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成氨基酸

(非必需氨基酸)氨基酸代謝概況脫氨基作用營養(yǎng)非必需AA糖、脂氧化供能胺類脫羧基作用α-酮酸氨尿素代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成目錄氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收組織分解體內(nèi)合成氨基酸115膽固醇體內(nèi)合成

（乙酰CoA）食物排出體外膽汁酸膽鹽7-脫氫膽固醇VitD3肝雄激素孕酮、雌激素腎上腺皮質(zhì)激素睪丸卵巢腎上腺皮質(zhì)隨膽汁經(jīng)過腸道皮膚膽固醇體內(nèi)合成食物排出體外膽汁酸膽鹽7-脫氫VitD3肝雄116五、ATP是機體能量利用的共同形式營養(yǎng)物分解釋放能量ADP+PiATP直接供能五、ATP是機體能量利用的共同形式營養(yǎng)物分解釋放能量AD117六、NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量乙酰CoANADPH+H+脂酸、膽固醇磷酸戊糖途徑六、NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量乙酰CoANADPH118第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系MetabolicInterrelationships在能量代謝上的相互聯(lián)系糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系在能量代謝上的相互聯(lián)系119DefinitionLocationPathwayTherate-limitingenzymes(coenzymes)RegulationFunctionsCalculatetheenergyyieldLearningobjectives:DefinitionLearningobjective120E1:己糖激酶

E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶

NAD+

乳酸糖酵解的代謝途徑F-6-P丙酮酸2-磷酸甘油酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油酸ADPATP

1,3-二磷酸甘油酸NAD+

NADH+H+

E2E1E3NADH+H+

ATPADPATPGluG-6-PATP

ADPATPF-1,6-2PATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸H2OPi糖酵解途徑（glycolyticpathway）E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙121：1.糖酵解途徑2.丙酮酸的氧化脫羧3.三羧酸循環(huán)葡萄糖

丙酮酸

乙酰CoA

CO2

NADH+H+FADH2H2O

[O]

ATP

ADP

TACcycle

胞液線粒體有氧氧化的反應(yīng)過程4.氧化磷酸化：1.糖酵解途徑2.丙酮酸的氧化脫羧3122丙酮酸的氧化脫羧(Pyruvateisoxidativelydecarboxylated)

丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA(acetylCoA)。丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,

NADH+H+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

丙酮酸的氧化脫羧(Pyruvateisoxidative123CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶目錄CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+124TAC小結(jié)①

概念②

反應(yīng)部位：線粒體③關(guān)鍵酶：

檸檬酸合酶,異檸檬酸脫氫酶,α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體

整個循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)TAC小結(jié)①概念125④三羧酸循環(huán)的要點經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。一次TAC,生成10分子的ATP⑤

TAC的本質(zhì)：乙?；纸鉃镃O2，生成大量H。⑥中間產(chǎn)物僅是催化劑。⑦草酰乙酸也來自于葡萄糖。因此，糖的不足，TAC會受到影響。④三羧酸循環(huán)的要點⑤TAC的本質(zhì)：乙?；纸鉃镃O2，生成126生理意義

是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑,為呼吸鏈提供H++e，生成大量能量；是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝樞紐,為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體。生理意義是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑,為呼吸鏈提供H127磷酸戊糖途徑第二階段2×6-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C3第一階段6-磷酸葡萄糖(C6)×3

5-磷酸核酮糖(C5)×33NADP+3NADP++3H+

6-磷酸葡萄糖脫氫酶

3NADP++3H+

3CO23NADP+磷酸戊糖途徑第二階段2×6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛第一128UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPGPPi糖原n+1UDPG-6-PG糖原合酶

己糖(葡萄糖)激酶糖原nPi磷酸化酶

葡萄糖-6-磷酸酶（肝）糖原n小結(jié)糖原合成和分解是兩條不同的途徑部位：胞漿UDPG焦磷酸化酶G-1-PUTPUDPG129乳酸丙酮酸PEP1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮甘油氨基酸-2ATP能量的消耗？速度相等？草酰乙酸糖酵解途徑糖異生E1E2E3E43-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸-ATP乳酸丙酮酸PEP1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖130

饑餓

血G

脂肪動員

FA分解

-H2、+H2O、-H2

、硫解ATP補充能量肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ乙酰CoA腎上腺素、胰高血糖素等脂解激素-氧化線粒體內(nèi)限速酶肉堿概念限速酶HSL載體饑餓

血G

脂肪動員

FA分解

131

飽食

血G、CM

縮、加、脫、加

胰島素脂抑激素主要組織

載體

基本過程

ACP

限速酶乙酰CoA羧化酶

細(xì)胞定位16：0Gn、FA合成腸、肝、脂肪組織原料

乙酰CoA

合成產(chǎn)物

胞液TG儲存飽食

血G、CM

132脂肪酸合成與氧化分解的比較:細(xì)胞質(zhì)線粒體ACP-SHCOA-SH丙二酰單酰COA乙酰COANADPHFAD、NAD+七種酶和一個蛋白質(zhì)組成復(fù)合物四種酶肉堿穿梭系統(tǒng)檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)D-型L-型要求不要求消耗7個ATP和14NADPH產(chǎn)生106個ATP脂肪酸合成與氧化分解的比較:細(xì)胞質(zhì)線粒體ACP-SHCOA-133組成血漿脂蛋白蛋白質(zhì)：載脂蛋白脂類：甘油三脂磷脂膽固醇膽固醇酯血漿脂蛋白的分類、合成部位、功能和組成特點組成血漿脂蛋白蛋白質(zhì)：載脂蛋白脂類：甘油三脂血漿脂蛋白的分134

CMVLDLIDLLDLHDL蛋白質(zhì)

1~210182550

脂肪

84~85503053膽固醇脂

414224017磷脂

818222127

ApoACB48CB100EB100AⅠAⅡB100合成部位小腸粘膜肝細(xì)胞血漿、肝肝、小腸肝細(xì)胞功能轉(zhuǎn)運外源轉(zhuǎn)運內(nèi)源轉(zhuǎn)運內(nèi)源轉(zhuǎn)運內(nèi)源逆向轉(zhuǎn)運

甘油三脂甘油三脂膽固醇膽固醇酯膽固醇膽固醇

28893血漿脂蛋白的組成、性質(zhì)及功能CMVLDL135糖脂肪蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物乙酰CoA共同中間產(chǎn)物TAC2H+2e+呼吸鏈ATPCoA共同最終代謝通路一、在能量代謝上的相互聯(lián)系三大營養(yǎng)素可在體內(nèi)氧化供能。糖脂肪蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物乙酰CoA共同中間產(chǎn)物TAC2H136

脂肪分解↑ATP↑ATP/ADP

↑從能量供應(yīng)的角度看，三大營養(yǎng)素可以互相代替，并互相制約。任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，常能抑制和節(jié)約其他物質(zhì)的降解。

糖分解↓

6-磷酸果糖激酶-1（糖分解代謝限速酶之一）例如（一）（一）脂肪分解↑ATP↑從能量供應(yīng)的角度看，137饑餓時

肝糖原分解，肌糖原分解

肝糖異生，蛋白質(zhì)分解以脂酸、酮體分解供能為主蛋白質(zhì)分解明顯降低1~2天3~4周一般情況下，供能以糖、脂為主，并盡量節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗。饑餓時肝糖原分解，肌糖原分解肝糖異138（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1.攝入的糖量超過能量消耗時二、糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系葡萄糖?合成糖原儲存（肝、肌肉）合成脂肪（脂肪組織）（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1.攝入的糖量超過能量消耗時139糖磷酸二羥丙酮脂肪脂肪酸α-磷酸甘油乙酰CoA，NADPH有氧氧化酵解2.脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂肪甘油

甘油激酶肝、腎、腸磷酸-甘油葡萄糖縮合、加氫、脫水、加氫糖磷酸二羥丙酮脂肪脂肪酸α-磷酸甘油乙酰CoA，NADPH有140丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,

NADH+H+

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

糖異生葡萄糖脂酸活化轉(zhuǎn)運β氧化(脫氫、加水、再脫氫、硫解）丙酮酸乙酰CoANAD+,HSCoA1413.脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙時高酮血癥草酰乙酸↓糖↓脂肪動員↑↑酮體生成↑↑TCA↓3.脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙142（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生葡萄糖1.大部分氨基酸（除leu,lys外）脫氨基后，生成相應(yīng)的α-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異1432.糖代謝的中間產(chǎn)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檸檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸2.糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖丙酮酸144氨基酸乙酰CoA脂肪1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?.氨基酸可作為合成磷脂的原料絲氨酸磷脂酰絲氨酸膽胺腦磷脂膽堿卵磷脂（三）脂類與氨基酸代謝的相互聯(lián)系氨基酸乙酰CoA脂肪1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?.氨基酸可作為145H2N－CH2－COOHN5,N10-四烯基四氫葉酸甘氨酸膽胺與膽堿的合成H2N－CH2－COOHN5,N10-四烯基四氫葉酸甘氨酸146甘油二酯合成途徑甘油二酯合成途徑147——

但不能說，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解途徑丙酮?/p>

其他α-酮酸某些非必需氨基酸3.脂肪非必需氨基酸的甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)椤荒苷f，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛?48（四）核酸與糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系1.氨基酸是體內(nèi)合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳單位合成嘌呤合成嘧啶2.磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供（四）核酸與糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系1.氨基酸是體內(nèi)合成核149

核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的成分和代謝類型各類物質(zhì)代謝都離不開具備高能磷酸鍵的各種核苷酸。

ATP是能量的“通貨”

UTP參與多糖的合成

CTP參與磷脂合成

GTP參與蛋白質(zhì)合成3.核酸與蛋白質(zhì)、糖、脂的關(guān)系核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞150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TyrProVal,Ile,Met,ThrAspGluArgHisPro膽固醇、酮體AlaTrpSerGlyThrCys甘油脂酸葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸α-151第三節(jié)組織、器官的代謝特點及聯(lián)系MetabolicSpecialtyandInterrelationshipsofTissuesandApparatus第三節(jié)組織、器官的代謝特點及聯(lián)系MetabolicSpec152肝

糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素合成、儲存糖原糖原分解為葡萄糖提供血糖糖異生

——對維持血糖恒定起重要作用

糖類脂類蛋白質(zhì)肝糖類脂類蛋白質(zhì)水無機鹽維生素合成、儲存糖原——對維持血153酮體乳酸自由脂酸葡萄糖——

以有氧氧化途徑為主心酮體乳酸自由脂酸葡萄糖——以有氧氧化途徑為主心154耗能大，耗氧多。葡萄糖為主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供應(yīng)不足時，利用酮體。腦耗能大，耗氧多。葡萄糖為主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供應(yīng)不155合成并儲存糖原；肌糖原分解不能提供葡萄糖；通常以脂酸氧化為主要供能方式；劇烈運動時，以糖酵解為主。肌肉合成并儲存糖原；肌糖原分解不能提供葡萄糖；通常以脂酸氧化為主156——能量主要來自糖酵解紅細(xì)胞——能量主要來自糖酵解紅細(xì)胞157——合成、儲存脂肪

脂肪分解成脂酸、甘油，供機體其他組織利用脂肪組織——合成、儲存脂肪脂肪分解成脂酸、甘油，供機體其他組158腎也可進行糖異生和生成酮體；腎髓質(zhì)主要由糖酵解供能；腎皮質(zhì)主要由脂酸、酮體有氧氧化供能。腎也可進行糖異生和生成酮體；159重要器官及組織氧化供能的特點重要器官及組織氧化供能的特點160第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)TheRegulationofMetabolism第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)161代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。主要通過細(xì)胞內(nèi)代謝物濃度的變化，對酶的活性及含量進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)稱為原始調(diào)節(jié)或細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)。單細(xì)胞生物生物體內(nèi)的代謝不是孤立，各行其是進行的，即相互聯(lián)系轉(zhuǎn)化，協(xié)調(diào)一致，又互相限制與制約。體內(nèi)代謝能保持這種動態(tài)的平衡，應(yīng)歸功于它的精確的調(diào)節(jié)機構(gòu)。代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。主要通過細(xì)胞內(nèi)代162高等生物——

三級水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)

---通過對細(xì)胞內(nèi)酶的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。激素水平代謝調(diào)節(jié)整體水平代謝調(diào)節(jié)---協(xié)調(diào)不同細(xì)胞、組織與器官之間的代謝。---在神經(jīng)系統(tǒng)參與下由酶和激素共同構(gòu)成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。高等生物——三級水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)激素水平代謝163

一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平的調(diào)節(jié)。細(xì)胞內(nèi)酶呈隔離分布。代謝途徑的速度、方向由其中的關(guān)鍵酶(keyenzyme)的活性決定。代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的。一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平164（一）細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布(Compartmentation)代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域。（一）細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布(Compartmentation)165主要代謝途徑多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布胞液胞液胞液胞液胞液線粒體線粒體線粒體線粒體胞液，線粒體主要代謝途徑多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布胞液胞液胞液胞液胞液線粒166

酶的隔離分布的意義可避免代謝途徑之間相互干擾。有利于不同調(diào)節(jié)因素對不同代謝途徑的特異調(diào)節(jié)。區(qū)域分布使代謝物濃度對代謝速度產(chǎn)生重要影響。酶的隔離分布的意義可避免代謝途徑之間相互干擾。167①速度最慢，它的速度決定整個代謝途徑的總速度，故又稱其為限速酶(limitingvelocityenzymes)。②催化單向反應(yīng)不可逆或非平衡反應(yīng)，它的活性決定整個代謝途徑的方向。③這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)具有以下特點：①速度最慢，它的速度決定整個代謝途徑的總速度，故又稱其為限168某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶丙酮酸脫氫酶系檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸化酶糖原合酶乙酰輔酶A羧化酶HMG輔酶A還原酶某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶169

快速代謝

遲緩代謝數(shù)秒、數(shù)分鐘通過改變酶的活性數(shù)小時、幾天通過改變酶的含量變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)(chemicalmodification)?

代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的。酶蛋白合成酶蛋白降解快速代謝遲緩代謝數(shù)秒、數(shù)分鐘通過改變酶的活性數(shù)小時、幾1701.變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)稱為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)或別構(gòu)調(diào)節(jié)。（二）關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為變構(gòu)效應(yīng)劑

(allostericeffector)

被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶(allostericenzyme)變構(gòu)激活劑allostericeffector——引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑。變構(gòu)抑制劑allostericeffector

——引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑。1.變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位171物質(zhì)代謝的特點和調(diào)節(jié)要求課件172變構(gòu)效應(yīng)劑+酶的調(diào)節(jié)亞基酶的構(gòu)象改變酶的活性改變（激活或抑制）亞基聚合←→亞基解聚疏松←→緊密酶分子多聚化非共價鍵結(jié)合2.變構(gòu)調(diào)節(jié)的機制變構(gòu)酶：包括催化亞基、調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)效應(yīng)劑：底物、終產(chǎn)物和其他小分子代謝物變構(gòu)效應(yīng)劑+酶的調(diào)節(jié)亞基酶的構(gòu)象改變酶的活性改變亞基聚合173C——催化亞基R——調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)酶的解聚與聚合檸檬酸或異檸檬酸

多聚體（高活性）ATP-Mg2+

原聚體（無活性）乙酰輔酶A羧化酶C——催化亞基R——調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)酶的解聚與聚合檸檬酸或174蛋白激酶A的變構(gòu)調(diào)節(jié)蛋白激酶A的變構(gòu)調(diào)節(jié)1753.變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義①

代謝終產(chǎn)物反饋抑制(feedbackinhibition)

反應(yīng)途徑中的酶，使代謝物不致生成過多。乙酰CoA

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA長鏈脂酰CoA3.變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義①代謝終產(chǎn)物反饋抑制(feedba176

②變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費。G-6-P–+糖原磷酸化酶抑制糖的氧化糖原合酶促進糖的儲存②變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費。G-6-P–+糖原177③變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。檸檬酸–+6-磷酸果糖激酶-1抑制糖的氧化乙酰輔酶A羧化酶

促進脂酸的合成③變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。檸檬酸–+6-磷酸果糖激178（三）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)1.化學(xué)修飾的概念酶蛋白肽鏈上某些殘基，在酶的催化下發(fā)生可逆的共價修飾(covalentmodification)，從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的化學(xué)修飾。2.化學(xué)修飾的主要方式磷酸化---去磷酸

乙?；?--脫乙酰甲基化---去甲基腺苷化---脫腺苷SH與–S—S–互變（三）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)1.化學(xué)修飾的概念酶蛋白肽鏈上某些殘基179酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶

ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶180酶級聯(lián)系統(tǒng)調(diào)控示意圖意義：由于酶的共價修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只要有少量信號分子（如激素）存在，即可通過加速這種酶促反應(yīng)，而使大量的另一種酶發(fā)生化學(xué)修飾，從而獲得放大效應(yīng)。這種調(diào)節(jié)方式快速、效率極高。腎上腺素或胰高血糖素1、腺苷酸環(huán)化酶（無活性）腺苷酸環(huán)化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶（無活性）蛋白激酶（活性）4、磷酸化酶激酶（無活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸化酶b（無活性）磷酸化酶a（活性）6、糖原6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖葡萄糖血液腎上腺素或胰高血糖素132102104106108葡萄糖ATPADPATPADP456酶級聯(lián)系統(tǒng)調(diào)控示意圖意義：由于酶的共價修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只1813.化學(xué)修飾的特點①酶蛋白有兩