生物化学 激素与代谢调控

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1、激素与代谢调控药学院生化教研室丁廷波1.新陈代谢：包括消化、吸收、中间代谢、排泄四个阶段。2.中间代谢：（吸收的物质和体内原有的）物质在体内化学变化的过程。3.物质代谢：物质在体内的化学转变过程。4.能量代谢：伴随物质代谢的能量转移过程。5.同化作用：外界营养物转变为自身物质的过程。6.异化作用：自身物质转化为废物排出体外。7.合成代谢：简单小分子合成为复杂大分子。8.分解代谢：复杂大分子分解为CO2,H2O和NH3等。同化作用以合成代谢为主，但也包含分解代谢；异化作用以分解代谢为主，但也包含合成代谢。一、与物质代谢相关的概念二、物质代谢的

2、特点1.整体性2.代谢调节3.各组织、器官物质代谢各具特色4.各种代谢物均具有各自共同的代谢池5.ATP是机体能量利用的共同形式6.NADPH是合成代谢所需的还原当量。三、物质代谢的相互联系一）在能量代谢上的相互联系1.三羧酸循环是三大营养物质分解代谢供能的共同通路。2.任意供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他供能物质的降解。3.饱食、短期饥饿、长期饥饿状态下主要供能物质不同。二）糖、脂、和蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。（物质代谢关联图）乙酰CoA丙酮酸3-磷酸甘油醛（e.g葡萄糖）脂肪酸单糖甘油核苷酸氨基酸糖类脂肪蛋白质核酸三羧酸循

3、环NADH+,FADH2电子传递链氧化磷酸化NAD+,FADCO2H2OO2ADPATP分解合成……分解……合成糖类，脂类糖类氨基酸四、代谢调节的三个层次一）细胞或酶水平的调节二）激素水平的代谢调节三）整体调节一）细胞或酶水平的调节细胞内酶并非均一分布，细胞内酶的隔离分布为细胞或酶水平代谢调节创造了条件。细胞或酶水平的调节有两种方式：1）酶活力的调节快调节2）酶量的调节慢调节酶活力的调节之变构调节酶活力调节的方式有两种：1.变构（别构）调节某些物质结合于酶分子的变构（别构）中心，使酶分子构象发生改变，导致该酶活性中心构象改变，从而调节酶活性

4、，这种调节方式称为变构（别构）调节。此类酶称为变构（别构）酶。按这种方式调节酶活性的物质称为变构（别构）效应剂。酶的变构调节举例6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-11，6-二磷酸果糖、2，6-二磷酸果糖、AMP、ADP+ATP、柠檬酸-乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMGCoAMVAHMGCoA还原酶鲨烯胆固醇-酶活力调节之共价修饰调节2.共价修饰调节酶分子多肽链上的某些基团，在另一些酶的催化下可逆地共价结合某些修饰基团，使酶的活力发生变化（激活或抑制），从而达到调节酶活力的作用，这种作用称为酶的共价修饰调节。可通过这种方式调节活性

5、的酶称为修饰酶。修饰酶活性调节举例激素（胰高血糖素、肾上腺素等）腺苷酸环化酶（无活性）腺苷酸环化酶（有活性）ATPcAMP蛋白激酶A(PKA)（无活性）蛋白激酶A(PKA)（有活性）糖原合成酶（有活性）糖原合成酶P（无活性）磷酸化酶b激酶（无活性）磷酸化酶b激酶P（有活性）磷蛋白磷酸酶1磷蛋白磷酸酶1磷蛋白磷酸酶1磷酸化酶b（无活性）磷酸化酶aP（有活性）磷蛋白磷酸酶抑制剂（无活性）磷蛋白磷酸酶抑制剂P（有活性）++++---酶量的调节对酶量的调节主要表现在对酶蛋白的合成和降解的调节。1.对酶蛋白合成的调节酶蛋白的合成是以基因水平为基础的调

6、节。酶蛋白合成的诱导或阻遏是在基因表达的转录或翻译水平发挥作用，以转录水平较常见。底物、激素或药物可诱导酶蛋白的合成。产物可阻遏酶蛋白的合成。2.酶量调节——对酶蛋白降解的调节1）溶酶体蛋白水解酶对酶蛋白的降解作用。2）蛋白酶体对泛素化酶蛋白的降解作用。泛素化降解系统胞浆蛋白的降解方式有多种，其中认识最为深刻的就是泛素化降解途径。泛素是仅由76个氨基酸残基组成的蛋白质，广泛存在于真核生物细胞中。其氨基酸序列高度保守。UbiquitinHumanUb:MQIFVKTLTGKTITLEVEPNDTIENVKAKIQDKEGIPPDQQRLIFA

7、GKQLEDGRTLADYNIQKESTLHLVLRLRGGYeastUb:MQIFVKTLTGKTITLEVESSDTIDNVKSKIQDKEGIPPDQQRLIFAGKQLEDGRTLSDYNIQKESTLHLVLRLRGGLys-48Gly-76蛋白质的泛素化修饰泛素化（ubiquitination)是指在一系列酶作用下，一个或多个泛素分子与蛋白质共价结合。蛋白质的泛素化过程至少需要三种酶分子的参与。即E1,E2,E3.UbiquitinationTheglycineresidueoftheubiquitinCterminalE1：泛

8、素激活酶E2：泛素结合酶E3：泛素蛋白质连接酶FormationofisopeptidebondbetweenGlycineandLysine细胞内仅有单一的E1基因。E2基因有