Metabolic Integration & Regulation Review

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1、物质代谢的特点1、共有的代谢池2、动态平衡，以防止中间产物的堆积和缺乏3、代谢联系构成代谢网络4、代谢调节与协调5、组织、器官的代谢各有特色，相互配合形成整体6、ATP是机体能量利用的共同形式7、NADPH是合成代谢所需的还原当量8、以糖和脂肪为主要供能物质，节约蛋白质9、存在两用代谢途径，简化机构代谢途径间的相互联系一、枢纽性中间产物可以沟通不同的代谢通路1、糖酵解、异生、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原代谢的交汇点：6磷酸葡萄糖（6C水平）2、糖、核苷酸代谢的交汇点：5磷酸核糖（5C）3、糖、甘油

2、代谢的交汇点：磷酸二羟丙酮（3C）4、糖、脂、氨基酸分解代谢的交汇点：乙酰辅酶A5、氨基酸、核苷酸代谢的交汇点：一碳单位（1C）6、3个重要氨基酸与糖代谢的交汇点：Asp-草酰乙酸（4C）；Glu-酮戊二酸(5C)；Ala-丙酮酸(3C)7、奇数碳原子脂肪酸代谢与糖代谢的交汇点：琥珀酰辅酶A(4C)、乙酰辅酶A(2C)二、不同物质之间的代谢转变1、糖是良好的碳源，可转变为：脂肪、氨基酸、胆固醇等.但一般不能转变为酮体2、偶数碳原子的脂肪酸不能转变为葡萄糖3、生糖、生酮、生糖兼生酮的氨基酸4、磷酸戊糖途

3、径可实现3、4、5、6、7C的转变5、两用代谢途径在物质转变中具有重要意义6、3个重要氨基酸的代谢转变：Asp；Glu；Ala三、能量代谢的共性1、糖类、脂类是人体的主要供能物质2、糖类在动物供能中的优势3、脂肪是良好的能量储存形式，相同碳原子的脂肪酸氧化分解时提供的ATP最多4、ATP在能量代谢中的中心作用四、细胞内、间的代谢联系1、细胞器之间的代谢分工及合作2、器官之间的代谢分工及合作物质代谢的调节网络一、细胞水平的调节/酶调节：酶结构、数量、位置1、酶活性调节：别构调节、化学修饰调节、同工酶

4、关键酶(keyenzyme)与限速酶(rate-limitingenzyme)反馈调节(feedbackregulation)1.1别构调节（allostericregulation）与别构酶某些小分子可与酶蛋白特殊部位结合，引起酶分子构象变化，由此改变酶活性1.2化学修饰调节（chemicalmodification）/共价修饰调节(covalentmodification)磷酸化/去磷酸化是主要的修饰调节方式别构调节与化学修饰调节的异同点别构调节共价调节共同点具有两种活性形式相互转变构象改

5、变不同点共价键的改变无有其它酶的参与不需要需要级联放大无有构型改变无有能量不一定需要意义调节代谢方向信号转导物质代谢的联系与调节各种营养物质代谢的联系器官代谢特点关键酶的调节限速酶：限制酶促反应速度（单向、反应速度最慢）的酶代谢酶系区域化的分布别构调节：概念；调节特点酶促化学修饰：概念；调节特点酶的合成与降解对酶量及其活性的调节体内糖、脂肪和蛋白质在代谢上的相互关系1.糖与脂肪：糖分解成乙酰CoA，后者可合成脂酸。糖还可经酵解的中间产物转变成α-磷酸甘油，脂酸活化后和α-磷酸甘油即可合成脂肪。脂肪分解

6、产生的甘油可通过糖异生途径转变成葡萄糖。而脂酸则不能进行糖异生。2.糖与蛋白质：糖的碳骨架可通过联合脱氨基的逆反应合成非必需氨基酸。蛋白质水解成氨基酸，其中大多数生糖氨基酸及生酮兼生糖氨基酸可进行糖异生转变成糖。体内糖、脂肪和蛋白质在代谢上的相互关系3.脂肪与蛋白质：脂肪分子中的甘油可通过转变成丙酮酸或TAC的中间产物而合成非必需氨基酸，而脂肪不能转变成氨基酸。蛋白质水解成氨基酸，氨基酸脱氨基后的碳骨架可转变成乙酰CoA，进而合成脂酸。生糖氨基酸可转变成甘油。脂酸与甘油各自活化后可合成脂肪。1.三羧酸

7、循环（柠檬酸或Krebs循环）2.底物循环（无效循环）3.乳酸循环4.柠檬酸-丙酮酸循环循环5.γ-谷氨酰基循环6.嘌呤核苷酸循环7.丙氨酸-葡萄糖循环8.鸟氨酸循环（尿素循环或Krebs-Henseleit循环）9.甲硫氨酸循环10.丙酮酸羧化支路11.α-磷酸甘油穿梭12.苹果酸-天冬氨酸穿梭乙酰CoA在代谢中的作用代谢来源：1.糖氧化分解2.脂酸与甘油转变生成3.酮体转变生成4.生酮及生酮兼生糖氨基酸分解代谢转变生成代谢去路：1.缩合成酮体2.转变生成脂酸和胆固醇3.经三羧酸循环彻底氧化分解4.

8、合成非必需氨基酸5.合成神经递质乙酰胆碱（少数）6.合成乙酰谷氨酸（+氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ，少数）提示：6-磷酸葡萄糖丙酮酸草酰乙酸谷氨酸……NADPH的来源1.主要来自磷酸戊糖途径2.胞液中异柠檬酸脱氢酶、苹果酸酶及谷氨酸脱氢酶催化的反应也可提供少量的NADPH。NADPH的作用1.NADPH是体内许多合成代谢的供氢体：脂酸、胆固醇的合成；参与合成非必需氨基酸2.NADPH参与体内羟化反应：与生物合成有关的羟化反应如：胆固醇→胆汁酸、类固醇激素苯丙氨酸