物质代谢的调节1

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1、6.2物质代谢的调节6.2.1酶与细胞水平的调节酶是生物催化剂，生物体中的化学反应都是在酶的催化下进行的。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式：一是：通过改变酶的催化活性来改变细胞内物质代谢的速度；二是：通过影响细胞内酶的合成或降解，改变酶的浓度，进而改变细胞内物质代谢的速度。6.2.1.1酶对物质代谢的调节酶活性的调节反馈调节别构调节共价修饰调节要调节代谢反应的速度不需要改变参加反应的全部酶的活性，而只改变某些关键酶的活性就能改变整个反应途径的速度。这种关键酶常常是代谢途径中的限速酶。限速酶的活性常受到代谢终产物的抑制，这种

2、抑制称为反馈抑制。通过反馈抑制可以在最终产物积累时使反应速度减慢或停止，当终产物浓度降低时，抑制作用解除，反应速度加快，这样就能维持终产物的动态平衡。有时终产物可以加快整个代谢反应，这种情况称为反馈激活或正反馈，反馈抑制也称负反馈。抑制剂或激活剂与酶的调节部位结合后，酶分子的构象发生改变，导致酶的活性中心的结构改变，从而调节酶的活性。这种酶称为别构酶，调节其活性的抑制剂和激活剂分别称为别构抑制剂和别构激活剂，统称为别构效应剂。酶蛋白在另一种酶的催化下，在其分子上以共价结合的方式结合或脱去某些基团，从而改变酶活力的过程称为酶

3、的共价修饰。共价修饰可逆的共价修饰可逆的共价修饰的重要方式是酶的磷酸化与去磷酸化不可逆的共价修饰不可逆的共价修饰一般为酶源的激活糖原磷酸化酶被磷酸化的有活性的磷酸化酶a去磷酸化的无活性的磷酸化酶b在磷酸化酶激酶的催化下，糖原磷酸化酶与ATP作用，生成有活性的磷酸化酶a。磷酸化酶a在磷酸酶的催化下水解生成磷酸化酶b。6.2.1.2细胞结构对物质代谢的调节生物体细胞真核细胞原核细胞细胞内部双层核膜细胞核：遗传信息的贮存场所细胞质细胞液：细胞质中的水溶液细胞器真核细胞的细胞器主要有细胞核、内质网、线粒体、高尔基体和溶酶体等细胞中

4、的内膜系统将细胞分隔成由各种细胞器组成的许多功能特异的分隔区，不同的分隔区域含有不同的酶类和辅助因子，有利于酶促反应的进行。反应途径酶或酶系所在区域糖酵解糖酵解酶系细胞液三羧酸循环三羧酸循环酶系线粒体磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径酶系细胞液脂肪酸β-氧化脂肪酸β-氧化酶系线粒体脂肪酸合成脂肪酸合成酶系细胞液尿素合成尿素合成酶系线粒体和细胞液蛋白质合成蛋白质合成酶系粗面内质网蛋白质水解水解酶类溶酶体细胞膜和细胞器膜中的选择性运输系统担负着与周围环境的物质交换。通过运输系统可以控制物质进出细胞或细胞器的量和速度，从而调节细胞内物质的

5、代谢。6.2.2激素水平的调节激素：是高等动物体内各种内分泌腺合成并分泌的微量物质，作为化学信使它们由血液运送到各种靶组织和靶细胞，以调节机体的各种生理和代谢活动。激素氨基酸及其衍生物类激素肽及蛋白质激素固醇类激素脂肪酸衍生物类激素激素首先与特异的蛋白质受体相结合，然后这种激素蛋白质受体复合物再沿着不同的途径传递信号，调节细胞内的物质代谢。激素调节可维持机体内环境处于一种相对稳定的状态。如人的血糖保持在4.5mmol/L左右，是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素对身体各组织尤其是肝、肌肉和脂肪组织综合作用的结果。6.2.3神经水

6、平的调节神经系统既能直接影响代谢活动，又能影响内分泌系统分泌激素而间接影响代谢的进行。激素调节比神经系统的作用短而快，激素调节往往是局部性的，神经系统的调节具有整体性。机体内的内分泌腺分泌激素是由神经系统控制的，激素调节离不开神经系统的作用。神经系统对内分泌腺活动的控制有两种方式，一种是直接的，另一种是间接的。直接控制：肾上腺髓质受中枢交感神经的直接支配而分泌肾上腺素，胰岛的β-细胞受中枢迷走神经的刺激而分泌胰岛素。例子：间接控制：甲状腺、性腺及肾上腺皮质分别受垂体前叶分泌的促甲状腺素、促性腺激素及促肾上腺皮质激素的刺激而

7、分泌甲状腺素、性激素和肾上腺皮质激素。