代谢调部分教学

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1、第十三章代谢调节仲恺农业工程学院化学化工学院主要内容第一节物质代谢的相互关系第二节代谢调节的种类与机制第一节物质代谢的相互关系各类物质的代谢关系一、糖代谢与脂类代谢的相互关系糖与脂类能互相转变。糖转变成脂肪的步骤：糖先经酵解过程，生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮可还原为甘油。丙酮酸经氧化脱羧后转变为乙酰辅酶A，再缩合生成脂肪酸。脂类分解产生的甘油可经磷酸化生成α-甘油磷酸，再转变为磷酸二羟丙酮。后者沿酵解过程逆行即可生成糖。摄入的糖量超过能量消耗时，糖可以转变成脂肪。脂肪转变成糖的过程有一定限度脂肪酸通过β-氧化，生成乙酰辅酶A。在植物或微生物体内，乙酰辅酶A可缩合成三羧

2、酸循环中的有机酸，如经乙醛酸循环生成琥珀酸，琥珀酸再参加三羧酸循环，转变成草酰乙酸，由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，丙酮酸即可转变成糖。但在动物体内，不存在乙醛酸循环，通常情况下乙酰辅酶A都是经三羧酸循环而氧化成二氧化碳和水，生成糖的机会很少。脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂肪的分解代谢受糖代谢的影响二、糖代谢与蛋白质代谢的相互关系糖是生物机体重要的碳源和能源，可用于合成各种氨基酸的碳链结构，经氨基转化或转氨后，即生成相应的氨基酸。此外，糖分解过程中产生的能量，尚可供氨基酸和蛋白质合成之用。蛋白质可以分解为氨基酸，后者在体内可转变为糖。许多氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸、酮戊二酸、琥珀酸

3、、草酰乙酸而生成葡萄糖和糖原。这类氨基酸称为生糖氨基酸。糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖。三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系细胞膜由类脂和蛋白质组成。脂类在分解过程中能释放出较多的能量，因此可作为体内储藏能量的物质。脂类与蛋白质之间可以相互转变。脂类分子中的甘油可先转变成丙酮酸，再转变为草酰乙酸及α-酮戊二酸，然后接受氨基而转变为丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸。脂肪酸可以通过β-氧化生成乙酰辅酶A，后者与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，从而跟天冬氨酸及谷氨酸相联系（可能性受限制）在植物和微生物中存在乙醛酸循环。可以由而分子乙

4、酰辅酶A合成一分子琥珀酸，用以增加三羧酸循环中的有机酸，从而促进脂肪酸合成氨基酸。但在动物体内不存在乙醛酸循环。一般来说，动物组织不易利用脂肪酸合成氨基酸蛋白质转变成脂肪，则在动物体内也能进行。生酮氨基酸在代谢中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸再缩合成脂肪酸。生糖氨基酸通过丙酮酸可以转变为甘油，也可以在氧化脱羧后转变为乙酰辅酶A，再经丙二酸单酰途径合成脂肪酸此外磷脂分子中的胆胺或胆碱，主要成分是由丝氨酸转变而生成。丝氨酸在脱去羧基后形成胆胺。胆胺是脑磷脂的组成成分。胆胺在接受甲硫氨酸提供的甲基后，即形成胆碱。胆碱是卵磷脂的组成成分。四、核酸代谢与糖、脂类和蛋白质代谢的相互关系核酸是细

5、胞中重要的遗传信息物质，它通过控制蛋白质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型。许多核苷酸在各类有机物质代谢中起着对底物的活化和载体的作用。糖代谢中所产生的五碳糖为核苷酸合成提供碳骨架，糖的异生双糖与多糖的合成也需要核苷酸核酸本身的合成又受到其他物质特别是蛋白质的作用和控制。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胆固醇、酮体AlaTrpSerGlyThrCys甘油脂酸综上所述，可以看出，糖、脂类、蛋白质和核酸等物质在代谢过程中都是彼此影响，相互转化和密切相关的。三羧酸

6、循环不仅是各类物质共同的代谢途径，而且也是它们之间相互联系的渠道。返回一、细胞水平的代谢调节细胞水平的调节就是细胞内酶的调节，包括酶的含量、分布、活性等调节。1、酶在细胞内分隔分布避免了各种代谢途径互相干扰。第二节代谢调节的种类与机制主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多酶体系分布多酶体系分布糖酵解胞液胆固醇合成胞液和内质网磷酸戊糖途径胞液磷脂合成内质网糖原合成胞液尿素合成线粒体和胞液脂肪酸合成胞液蛋白质合成核糖体糖异生胞液DNA及RNA合成细胞核脂肪酸β-氧化线粒体多种水解酶溶酶体三羧酸循环线粒体呼吸链线粒体酮体生成肝细胞线粒体代谢调节作用点——限速酶、关键酶调节代谢反应的

7、速度与方向，可通过限速酶与关键酶来完成，即调节这些酶的活性与酶的含量。体内酶活性的大小虽受pH、温度等条件影响，但一般机体平时的体温、pH改变很小，底物浓度虽有变化，但变化也不太大，所以体内调节酶的活性主要是通过改变现有的酶的结构与活性，即酶的“别构调节”与“化学修饰调节”两种方式。1）酶的别构调节酶分子因受某些代谢物质的作用后发生分子空间构象的轻微改变，从而引起酶活性的改变，这种现象称为别构调节，引起酶别构的物质称为别构剂，它与酶分子结合的部位往往是酶的非催化部位，即活性中心外别的部位，即