第十一章代谢调节

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1、第十一章物质代谢的联系及其调控分子水平的调节细胞水平的调节多细胞整体水平的调节围绕上述几个方面：各种物质代谢途径间的调控网络酶活性的调节酶量的调节细胞区域化调节信号转导的基本机制代谢调节生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质（包括气体、液体和固体）、能量、信息交换过程。细胞代谢是一切生命活动的基础。合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转变成小分子物质的过程。糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同，但是它们的分解代谢途径则有共同之处，即糖、脂、核酸和蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧酸循

2、环，最后被氧化成CO2和H2O。第一节代谢途径的相互联系一、代谢网络不同的代谢途径之间通过关键的中间代谢物彼此沟通、相互作用、相互转化，形成经济有效，运转良好的代谢网络。糖代谢与蛋白质代谢的相互联系脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系糖代谢与脂类代谢的相互关系核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源：如糖分解过程中可产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生—酮戊二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用形成相应的氨基酸。另外，糖分解过程中产生的能量可供氨基酸和蛋白质的合成之用。蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。如：多数氨基酸在脱氨后转变

3、为丙酮酸，经糖原异生作用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。（一）糖代谢与蛋白质代谢的关系蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖糖代谢与蛋白质代谢的关系糖→→α-酮酸氨基酸蛋白质NH3丙酮酸酮戊二酸草酰乙酸蛋白质氨基酸α-酮酸糖（生糖氨基酸）糖异生糖分解代谢为蛋白质的合成提供碳架和能源糖分解过程产生的能量可供氨基酸和蛋白质合成之用。脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化：脂类分子中的甘油丙酮酸乙酰辅酶A脂肪酸蛋白质（二）脂类代谢与蛋白质代谢的关系甘油生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸脂肪酸丙酮酸乙酰辅酶A丙二酸单酰辅

4、酶A脂肪乙酰辅酶A—氧化TCA循环草酰乙酸—酮戊二酸苹果酸氨基酸琥珀酸乙醛酸循环动物中脂肪到蛋白非常有限草酰乙酸—酮戊二酸氨基酸糖乙酰CoA，NADPH脂肪酸磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油脂肪有氧氧化酵解从头合成脂肪甘油磷酸二羟丙酮糖脂肪酸乙酰CoA苹果酸糖(植物微生物)乙醛酸循环-氧化糖异生TCA（三）糖代谢与脂类代谢的关系糖与脂类物质也能相互转变：(四)核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢类型核酸生物合成需

5、要糖和蛋白质的代谢中间产物参加(PPP途径产生的磷酸戊糖)，而且需要酶和多种蛋白质因子。各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用。ATPADPG,UTPUDPG:多糖的合成代谢网络PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨

6、酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二酸单酰CoA1-磷酸葡萄糖1.相对立的单向反应（opposingunidirectionalreaction）：2.糖代谢的例子：G+ATP6——G+ADP（变构调节）6——G+H2OG+Pi３.脂代谢的例子：乙酸　＋　ＡＴＰ＋ＣoA乙酰CoA＋ＡＭＰ＋ＰＰi乙酰CoA+H2O乙酸+ＣoAPP己糖激酶６—磷酸葡萄糖酶硫激酶硫酯酶二、分解代谢和合成代谢的单向性三、分解为合成提供还原力、能量和构造单元代谢的基本要

7、略是通过分解代谢形成ATP、还原力和构造单元用于生物合成底物水平磷酸化、氧化磷酸化ATP磷酸戊糖途径NADPH脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等），产生还原力NADPH和少量ATP。共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位，释放的能量不能被利用分解代谢的三个阶段第二节代谢调节酶的共价修饰调节酶原激活酶的共价修饰和级联系统酶的变构调节反馈与前馈