物质代谢调节及激素的作用机制

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1、第十三章物质代谢调节及激素的作用机制学习要求了解物质代谢间的关系;掌握体内代谢调节的三种层次;掌握酶含量调节的两种方式、特点及意义。学习内容第一节物质代谢的联系第二节代谢调节的机制第三节激素的作用机制——细胞间信息传递第一节、物质代谢的联系(一)糖代谢与脂类代谢的相互关系(二)糖代谢与蛋白质代谢的相互关系(三)脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系(四)核酸与糖类、脂类、蛋白质代谢的相互关系(一)糖代谢与脂类代谢的相互联系脂肪甘油磷酸二羟丙酮糖代谢脂肪酸乙酰CoA琥珀酸糖(植物)乙醛酸循环-氧化糖异生TCA糖乙酰

2、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代谢和糖代谢的关系延胡索酸琥珀酸苹果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循环乙醛酸循环甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸氧化糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸合成植物或微生物(二)糖代谢与蛋白质代谢的相互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α—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

3、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。糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖→→α-酮酸氨基酸蛋白质NH3蛋白质氨基酸α-酮酸糖（生糖氨基酸）(三)脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪甘油丙酮酸脂肪酸乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸蛋白质蛋白质氨基酸酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪（生酮氨基酸）(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

4、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;核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，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。糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的联系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

5、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-磷酸葡萄糖第二节代谢调节的机制一、细胞水平的调节(实质是酶的调节)二、激素水平的调节三、整体水平的调节(实质是神经的调节)一、细胞水平的调节细胞水平代谢调节的实质是酶的调节区域化分布和代谢调节作用点酶含量的调节酶的抑制作用酶的别构调节（非共价修饰）酶的化学修

6、饰（共价修饰）酶活性的调节酶合成的诱导酶合成的阻遏分解代谢产物对酶合成的阻遏酶生物合成的调节慢调节快调节（一）代谢途径的区域化和代谢调节作用点概念：代谢途径的有关酶类，常常组成酶系，分布于细胞的某一区域或亚细胞结构中，使不同代谢途径在不同细胞内进行;区域化的意义：区域化的存在显著影响真核细胞的代谢情况，有利于代谢的调节。例如：脂肪酸的分解与合成。线粒体:丙酮酸氧化;三羧酸循环;-氧化;呼吸链电子传递;氧化磷酸化细胞质:酵解;磷酸戊糖途径;糖原合成;脂肪酸合成;细胞核:核酸合成内质网:蛋白质合成;磷脂合成酶

7、或酶系所在区域酶或酶系所在区域糖酵解酶系TCA酶系磷酸戊糖途径酶系脂肪酸β氧化酶系脂肪酸合成酶系尿素合成酶系胞浆线粒体胞浆线粒体胞浆线粒体和胞浆蛋白质合成酶系DNA聚合酶RNA聚合酶水解酶类粗面内质网细胞核细胞核溶酶体真核细胞内某些酶的区域化分布代谢调节作用点—限速酶、关键酶限速酶（rate-limitingenzyme)体内代谢是一系列酶促反应的总和；整个代谢途径速度取决于多酶体系中催化活力最低、米氏常数最大、催化反应速度最慢的酶，此酶起着限速作用，代谢调节的作用点。关键酶（keyenzyme)：往往是代

8、谢途径的第一步反应的酶或是代谢途径分支点上的酶（催化不可逆反应）。E1E2E3ABCDE’E’E’’’FGHI（二）酶生物合成的调节(酶含量的调节)-基因表达的调节1.酶合成的诱导;2.酶合成的阻遏;3.分解代谢产物对酶合成的阻遏。注意几个概念1.操纵子（operon）：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节基因产物的控制。2.衰减子：在转录水平上调控