《物质代谢调控》PPT课件

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1、第十章物质代谢的相互关系与调控1.了解物质代谢的调控方式与机理2.掌握酶水平的代谢调控3.重点掌握物质代谢之间的相互转变关系程茂高第一节物质代谢之间的相互联系一、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联系三、蛋白质代谢与脂类代谢的相互联系四、核酸代谢与糖、脂类、蛋白质代谢的联系第二节代谢调节一、细胞水平调节二、酶水平调节三、激素水平调节四、神经水平调节第一节物质代谢之间的相互联系一、糖代谢与脂类代谢的相互关系糖可以在生物体内变成脂肪糖磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油3－磷酸甘油醛丙酮酸乙酰

2、CoA脂肪酸HMP、柠檬酸循环NADPH+H+胆固醇及其衍生物脂肪◆TCA脂肪转变为糖有一定的限制脂肪甘油磷酸二羟丙酮糖异生脂肪酸β–氧化乙酰CoA丙酸琥珀酰CoA琥珀酸草酰乙酸糖二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖→α-酮酸→氨基酸（非必需氨基酸）→蛋白质蛋白质→（生糖氨基酸）氨基酸→α-酮酸→糖◆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三、蛋

3、白质代谢与脂类代谢的相互联系蛋白质可间接地转变为脂肪蛋白质生酮氨基酸→乙酰CoA→脂肪酸生糖氨基酸→糖异生作用→糖脂肪由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的脂肪→甘油→磷酸二羟丙酮氨基酸碳架→氨基酸→蛋白质植物与微生物细胞中存在乙醛酸循环，从而促使脂肪酸转变成氨基酸。在人和动物细胞中缺少这样的机制，因此，动物组织不易利用脂肪酸合成氨基酸。◆◆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

4、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。四、核酸代谢与糖、脂类、蛋白质代谢的联系知识应用在人的膳食中严重缺乏糖时（如进行禁食减肥的人群）为什么易发生酸中毒？怎样进行酸中毒病人的急救？①正常情况下，人体所需的能量主要来自糖的氧化。②当人的膳食中严重缺糖时，血液要维持一定的血糖浓

5、度，只有少量的糖氧化而不能满足机体对能量的需求，此时就需动用其他的能量贮存形式，脂肪的分解代谢成为其主要的供能物质。③脂肪酸在β-氧化时产生大量的乙酰CoA，从而导致β-氧化受阻，此时的乙酰CoA只能在肝脏形成酮体。④酮体的主要成分乙酰乙酸、β-羟丁酸均是酸性物质，它们的大量积累会造成血液的pH下降，达到一定程度时就会引起酸中毒。⑤在对酸中毒的病人进行急救时，可先碱性物质来提高血液的pH，然后（或同时）口服或注射葡萄糖，以使体内的三羧酸循环能够正常进行。分析短期饥饿时机体代谢发生的主要变化①正常情

6、况下，人体所需的能量主要来自糖的氧化。②当人处于短期饥饿时，血糖浓度降低，在一系列酶的调节作用下，糖异生速度和糖原分解速度加快，以维持一定的血糖浓度。③此时只有少量的糖氧化，不能满足机体对能量的需求，需动用其他的能量贮存形式，脂肪的分解代谢成为其主要的供能物质。④饥饿时间持续较长时，体内的蛋白质也可参与能量供应。为什么摄入糖量过多的人容易长胖？思考题：1.乙酰CoA可进入哪些代谢途径？2.为什么说脂肪中的碳原子都可来自糖？第二节代谢调节代谢调节主要体现在两方面：①在相对稳定的条件下，细胞代谢的各个

7、过程互相协调而有节律地进行，保持稳定状态；②当环境改变时，细胞代谢能够适应改变了的环境条件，由一种平稳状态转换至另一种平稳状态，消除或降低新环境的不利影响，尽可能保持最适当的生活状况。生物界代谢的调节，可分为4个水平：细胞水平调节、酶水平调节、激素水平调节、神经水平调节。一、细胞水平调节以酶为核心的分子水平调节，指酶在细胞内的集中存在与隔离分布细胞内酶的隔离分布是调节代谢的基础。所谓细胞内酶的隔离分布，是指细胞内不同的多酶体系常分布在不同部位，如三羧酸循环和氧化磷酸化的多酶体系等都分布在线粒体中；

8、糖原合成酶系、糖酵解酶系等都分布在胞浆中。因此，每个酶促反应不但不会互相干扰，而且可以互相配合。所以酶在细胞内的定位及隔离分布是代谢调控的基础，它可以保证代谢的顺利进行。酶定位的区域化线粒体: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;磷脂合成二、酶水平调节生物体内最基本、最普遍的调节方式，主要通过细胞内酶的别构调节、酶的化学修饰及酶含量的改变等来调节，它也是目前研究较多的代谢调节。