物质代谢的相互关系和调节控制.ppt

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1、第十三章物质代谢的相互关系和调节控制第一节物质代谢的相互关系一、糖代谢与脂类代谢的关系二、糖代谢与蛋白质代谢的联系三、脂类代谢与蛋白质代谢的联系四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系五、四大物质代谢的关系一、糖代谢与脂类代谢的相互联系糖乙酰CoA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二、糖、蛋白质代谢的相互关系糖糖代谢中间物（-酮酸）还原氨基化转氨基作用非必需aa蛋白质蛋白质生糖aa-酮酸等草酰乙酸糖三、脂、蛋白质代谢的相互关系脂肪脂肪酸乙酰CoA甘油丙酮酸-酮酸aa乙醛酸循

2、环（植物、微生物）蛋白质生糖aa生酮生糖aa生酮aa乙酰CoA脂肪酸丙酮酸甘油脂肪四、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。五、四大物质代谢的关系细胞代谢的原则及方略将各类物质分别纳入各自的代谢途径，以

3、少数种类的反应转化种类繁多的分子。不同代谢途径可通过交叉点上的关键中间物得以沟通，形成经济有效的代谢网络。TCA环是共同的代谢途径关键的中间物：G-6-P,丙酮酸，乙酰CoA第二节代谢的调节代谢调节生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间内同时有那麽多复杂的代谢途径在运转，必须有灵巧而严密的调节机制，才能使代谢适应外界环境的变化与生物自身生长发育的需要。调节失灵便会导致代谢障碍，出现病态甚至危及生命。在漫长的生物进化历程中，机体的结构、代谢和生理功能越来越复杂，代谢调节机制也随之更为复杂。代谢调节的四级水平：酶水平调节细胞水平调节激素水平调节神经水平调节多细胞整体水平调节单细胞水

4、平一、酶水平调节（一）酶活力调节两种方式别构调节共价化学修饰调节酶活力调节酶量调节通过激活和抑制酶活性进行调节（时间短，速度快，细调）通过影响酶合成及分解速度进行调节（时间长，速度慢，粗调）1.别构调节1）酶活力的前馈和反馈调节通过改变酶分子构象而改变酶活力的调节。别构酶（大多数为寡聚酶）前馈或反馈调节：代谢底物或代谢产物对代谢过程的影响。使代谢过程速度加快，称正作用，反之，为负作用。前馈：输入对输出的影响。反馈：输出对输入的影响。前馈正前馈负前馈反馈正反馈负反馈（反馈抑制）反馈+或-S0S1S2SnE1E2E3前馈+或-G+ATP己糖激酶G-6-P+ADP-直接产物抑制ThrIle

5、E1(Thr脱氨酶)-终产物抑制负反馈GG-6-PF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶PEP丙酮酸乙酰CoA乙酰CoA羧化酶脂肪酸丙二酸单酰CoA2）酶分子的解离和聚合-柠檬酸TCA+柠檬酸促进乙酰CoA羧化酶亚基间的聚合，使之表现为催化活力。CyclicAMP-dependentproteinkinase(PKA)isaR2C2tetramerinmammaliancells.ThetwoR(regulatory)subunitsbindcAMP;cAMPbindingreleasestheRsubunitsfromtheC(catalytic)subunits.Csubunit

6、sareenzymaticallyactiveasmonomers.蛋白激酶A(四聚体)催化亚基调节亚基（无活力）（有活力）催化亚基单体3）核苷酸类化合物对代谢途径的影响ATP、ADP、AMP等可影响EMP、TCA和氧化磷酸化等产能途径，从而调节细胞能量代谢。ATP系统的质量作用比：[ATP]/[ADP][Pi]大：三者皆减慢小：三者皆加快1）不可逆转变某种酶可由于其它酶对其结构进行共价化学修饰，从而使其在活性形式与非活性形式之间相互转变。胰蛋白酶原胰蛋白酶肠激酶6肽2.酶的共价化学修饰调节2）可逆转变磷酸化和去磷酸化例：糖原磷酸化酶磷酸化酶激酶ATPADP（有活性）（无活性）磷酸化

7、酶b磷酸化酶a磷酸化酶磷酸酶PiH2O特点：级联放大连续代谢反应中的一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始信号的放大，这种放大效应称级联放大。具有这种放大效应的连续代谢反应系统，称为级联系统（cascadesystem）。（效应高，作用快）腺苷酸环化酶102蛋白激酶A104磷酸化酶激酶106108糖原磷酸化酶glucogenG-1-PThehormone-activatedenzymaticcascadethatleadstoactiva