第14章 物质代谢的相互联系和调节控制ppt课件.ppt

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1、第十四章物质代谢的相互联系和调节控制教学目的与要求：1、掌握代谢调节的特点及重要性，限速步骤上酶调控作用的关键性及机理。2、熟悉代谢研究方法、细胞内酶的分布区域化对代谢的调节。3、了解神经系统对代谢的调节及物质代谢的整体调节、反义核酸的调节。教学安排：6课时一、物质代谢的相互联系（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。脂肪不能大量转变为糖，除了油料作物种子。糖代谢与脂类代谢的相互关系糖乙酰CoA，NADPH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脂肪代谢和糖代谢的

2、相互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（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互关系糖可以转变为非必需氨基酸：糖分解产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生—酮戊二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用形成相应的氨基酸。蛋白质可以转变为糖：蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。如：多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经糖原异生作用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。糖分解过程中产生的能量可供氨基酸和蛋白质的合成之用。糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖→→

3、α-酮酸氨基酸蛋白质NH3蛋白质氨基酸α-酮酸糖（生糖氨基酸）（三）脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化：脂类分子中的甘油丙酮酸草酰乙酸—酮戊二酸氨基酸蛋白质甘油生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸脂肪酸丙酮酸乙酰辅酶A丙二酸单酰辅酶A脂肪脂肪酸乙酰辅酶A—氧化TCA循环草酰乙酸—酮戊二酸苹果酸氨基酸琥珀酸乙醛酸循环（四）核酸与其他物质代谢的相互关系核酸及其衍生物和多种物质代谢有关。但脂类代谢除供应CO2外，和核酸代谢并无明显的关系。蛋白质代谢为嘌呤和嘧啶的合成提供许多原料；糖类产生二羧基氨基酸的酮酸前身，

4、又是戊糖的来源。许多核苷酸在代谢中起着重要的作用。核酸是细胞内的重要遗传物质，可通过控制蛋白质的合成影响细胞的组成成分和代谢类型。核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的相互联系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。核苷酸的一些衍生物具重要生理功能(如CoA,NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。糖类脂类氨基酸和核苷酸之间的代谢联系

5、延胡索酸PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙

6、酮酸、乙酰CoA等）共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位生物氧化的三个阶段NADPH生物系统中的能流二、代谢调节代谢调节的概念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

7、水平调节多细胞整体水平调节（一）酶水平的调节许多关键酶都是调节酶如别构酶、共价修饰酶、同工酶、多功能酶等。酶的调节主要是通过控制关键酶的活性和酶浓度（酶的合成）来调节。酶活性调节是快速调节，在几分钟到几十分钟内完成。酶浓度的调节要牵涉到基因、mRNA、蛋白质的生物合成，所以这种调节是一种慢调节，在几小时或几天内才能完成。1、酶活性的调节（1）酶的别构效应酶活性的前馈和反馈调节前馈（feedforward）和反馈（feedback）是来自电子工程学的术语，