代谢途径的相互关系.ppt

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1、第10章代谢途径的相互关系细胞内有数百种小分子在代谢中起着关键的作用，由它们构成了成千上万种生物大分子如果这些分子各自单独进行代谢而互不关联，那代谢反应将变得无比庞杂，以至细胞无法容纳一、糖与蛋白质间的互变1、糖蛋白质糖是生物机体重要的碳源和能源，可用于合成各种氨基酸的碳链结构，经氨基化或转氨基后生成相应的氨基酸如：糖在分解代谢过程中产生丙酮酸，进入TCA循环，转变为α-酮戊二酸、草酰乙酸丙酮酸丙氨酸草酰乙酸天冬氨酸α-酮戊二酸谷氨酸在不同氨基酸的生物合成中，起始物主要来自糖代谢中的几个中间产物按照合成的起始物质，可将氨基酸

2、的生物合成分为：α-酮戊二酸衍生型氨基酸草酰乙酸衍生型氨基酸丙酮酸衍生型氨基酸磷酸甘油酸衍生型氨基酸芳香衍生型氨基酸组氨酸的合成(嘌呤核苷酸代谢的产物)D-氨基酸的合成2、蛋白质糖丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、延胡索酸、琥珀酰CoA等，可以通过糖代谢途径转变成糖，称为生糖氨基酸Asp、Asn、Glu、His、Pro、Arg、Val、Met再经糖异生作用生成糖(丙酮酸葡萄糖)二、脂类代谢与蛋白质代谢的互变1、脂类蛋白质脂类分子中甘油先转变成丙酮酸再转变成草酰乙酸、α-酮戊二酸然后接受氨基转变为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸TCA脂

3、肪酸通过β氧化生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入TCA循环，从而与天冬氨酸、谷氨酸相联系这种脂肪酸合成氨基酸碳链结构的可能性是受限制的动物组织一般不易利用脂肪酸合成氨基酸2、蛋白质脂类生酮氨基酸代谢过程中产生乙酰乙酸，乙酰乙酸缩合成脂肪酸生糖氨基酸通过丙酮酸可转变为甘油也可在氧化脱羧后转变为乙酰辅酶A，再经丙二酸单酰途径合成脂肪酸三、糖代谢和脂类代谢的相互关系1、糖脂类糖经EMP生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸磷酸二羟丙酮可还原为甘油丙酮酸脱羧转变为乙酰辅酶A，再缩合生成脂肪酸2、脂类糖脂类分解产生甘油、脂肪酸甘油经磷酸化

4、转变为α-磷酸甘油，再转变为磷酸二羟丙酮，沿EMP逆行生成糖脂肪酸β氧化生成乙酰辅酶A。在动物体内乙酰辅酶A都是经TCA循环氧化成CO2和H2O，生成糖的机会很少如能由脂肪酸转变为糖，则需要其他来源补充TCA循环中的有机酸在某些病理状态下，也可观察到糖代谢与脂类代谢间的密切关系如糖尿病患者的糖代谢发生障碍，同时常伴有不同程度的脂类代谢紊乱由于糖的利用受阻，体内必须依靠脂类物质氧化供能，大量动用体内贮存的脂肪，运到肝脏内进行氧化，结果产生大量酮体，经血液运到其他组织，再被氧化酮体为酸性物质，血液中酮体增高时，有发生酸中毒的危险

5、当饥饿时，体内无糖可供利用，也会产生与糖尿病类似的情况，大量动用脂肪，并造成酮体过多四、核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互关系1、许多核苷酸在代谢中起重要作用ATP是能量和磷酸基团转移的重要物质UTP参与单糖的转变和多糖的合成CTP参与卵磷脂的合成GTP供给合成蛋白质肽链所需能量2、核酸本身的合成，受其他物质的作用和控制①糖代谢与核苷酸代谢的关系糖代谢提供了核苷酸生物合成的糖基磷酸戊糖途径产生的5-磷酸核糖在磷酸核糖焦磷酸激酶作用下形成磷酸核糖焦磷酸（PRPP），是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸糖基的供体②氨基酸代谢与核苷酸代谢

6、的关系A、碱基的合成主要由氨基酸提供N源和C源CO2Gln987654321NCNCCCNCNCO2甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺(酰胺基)（甲酸盐）（甲酸盐）N5-N10-亚甲基FH4N10-甲酰-FH4B、组氨酸的合成(嘌呤核苷酸代谢的产物)③脂代谢与核苷酸代谢的关系√√√TCA细胞代谢的原则和方略是：不同的代谢途径可通过交叉点上关键的中间代谢物相互作用、相互转换其中最关键的中间代谢物是：6-磷酸葡萄糖丙酮酸乙酰辅酶A五、代谢的研究方法苯环化合物示踪法稳定同位素示踪法放射性同位素示踪法动物实验一、苯环化合物示踪法二、稳定同位素示

7、踪法α－氨基酸的α－氨基用15N标记为α－15NH2三、放射性同位素示踪法1414＋放射性同位素有一定的半衰期，是其广泛应用于中间代谢物的研究。四、动物实验体内实验：肠、胃造漏，长期观察。各种病理状态的动物模型体外实验：提取液：酵解研究（酵母提取液、肌肉提取液）组织匀浆：研究TCA、脂肪酸氧化等。（如猪心脏匀浆、鸽肝脏匀浆等）