《物質(zhì)代謝調(diào)控》PPT課件

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1、第十章物質(zhì)代謝的相互關(guān)系與調(diào)控1.了解物質(zhì)代謝的調(diào)控方式與機(jī)理2.掌握酶水平的代謝調(diào)控3.重點(diǎn)掌握物質(zhì)代謝之間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系程茂高第一節(jié)物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系一、糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系三、蛋白質(zhì)代謝與脂類代謝的相互聯(lián)系四、核酸代謝與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系第二節(jié)代謝調(diào)節(jié)一、細(xì)胞水平調(diào)節(jié)二、酶水平調(diào)節(jié)三、激素水平調(diào)節(jié)四、神經(jīng)水平調(diào)節(jié)第一節(jié)物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系一、糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系糖可以在生物體內(nèi)變成脂肪糖磷酸二羥丙酮α-磷酸甘油3－磷酸甘油醛丙酮酸乙酰

2、CoA脂肪酸HMP、檸檬酸循環(huán)NADPH+H+膽固醇及其衍生物脂肪◆TCA脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘怯幸欢ǖ南拗浦靖视土姿岫u丙酮糖異生脂肪酸β–氧化乙酰CoA丙酸琥珀酰CoA琥珀酸草酰乙酸糖二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖→α-酮酸→氨基酸（非必需氨基酸）→蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)→（生糖氨基酸）氨基酸→α-酮酸→糖◆脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)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羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸合成植物或微生物三、蛋

3、白質(zhì)代謝與脂類代謝的相互聯(lián)系蛋白質(zhì)可間接地轉(zhuǎn)變?yōu)橹镜鞍踪|(zhì)生酮氨基酸→乙酰CoA→脂肪酸生糖氨基酸→糖異生作用→糖脂肪由脂肪合成蛋白質(zhì)的可能性是有限的脂肪→甘油→磷酸二羥丙酮氨基酸碳架→氨基酸→蛋白質(zhì)植物與微生物細(xì)胞中存在乙醛酸循環(huán)，從而促使脂肪酸轉(zhuǎn)變成氨基酸。在人和動(dòng)物細(xì)胞中缺少這樣的機(jī)制，因此，動(dòng)物組織不易利用脂肪酸合成氨基酸。◆◆核酸與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系?核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。?核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)

4、的合成，影響細(xì)胞的成分和代謝類型。?核酸生物合成需要糖和蛋白質(zhì)的代謝中間產(chǎn)物參加，而且需要酶和多種蛋白質(zhì)因子。?各類物質(zhì)代謝都離不開具備高能磷酸鍵的各種核苷酸，如ATP是能量的“通貨”，此外UTP參與多糖的合成，CTP參與磷脂合成，GTP參與蛋白質(zhì)合成與糖異生作用。四、核酸代謝與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系知識(shí)應(yīng)用在人的膳食中嚴(yán)重缺乏糖時(shí)（如進(jìn)行禁食減肥的人群）為什么易發(fā)生酸中毒？怎樣進(jìn)行酸中毒病人的急救？①正常情況下，人體所需的能量主要來(lái)自糖的氧化。②當(dāng)人的膳食中嚴(yán)重缺糖時(shí)，血液要維持一定的血糖濃

5、度，只有少量的糖氧化而不能滿足機(jī)體對(duì)能量的需求，此時(shí)就需動(dòng)用其他的能量貯存形式，脂肪的分解代謝成為其主要的供能物質(zhì)。③脂肪酸在β-氧化時(shí)產(chǎn)生大量的乙酰CoA，從而導(dǎo)致β-氧化受阻，此時(shí)的乙酰CoA只能在肝臟形成酮體。④酮體的主要成分乙酰乙酸、β-羥丁酸均是酸性物質(zhì)，它們的大量積累會(huì)造成血液的pH下降，達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)引起酸中毒。⑤在對(duì)酸中毒的病人進(jìn)行急救時(shí)，可先堿性物質(zhì)來(lái)提高血液的pH，然后（或同時(shí)）口服或注射葡萄糖，以使體內(nèi)的三羧酸循環(huán)能夠正常進(jìn)行。分析短期饑餓時(shí)機(jī)體代謝發(fā)生的主要變化①正常情

6、況下，人體所需的能量主要來(lái)自糖的氧化。②當(dāng)人處于短期饑餓時(shí)，血糖濃度降低，在一系列酶的調(diào)節(jié)作用下，糖異生速度和糖原分解速度加快，以維持一定的血糖濃度。③此時(shí)只有少量的糖氧化，不能滿足機(jī)體對(duì)能量的需求，需動(dòng)用其他的能量貯存形式，脂肪的分解代謝成為其主要的供能物質(zhì)。④饑餓時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)，體內(nèi)的蛋白質(zhì)也可參與能量供應(yīng)。為什么攝入糖量過(guò)多的人容易長(zhǎng)胖？思考題：1.乙酰CoA可進(jìn)入哪些代謝途徑？2.為什么說(shuō)脂肪中的碳原子都可來(lái)自糖？第二節(jié)代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)在兩方面：①在相對(duì)穩(wěn)定的條件下，細(xì)胞代謝的各個(gè)

7、過(guò)程互相協(xié)調(diào)而有節(jié)律地進(jìn)行，保持穩(wěn)定狀態(tài)；②當(dāng)環(huán)境改變時(shí)，細(xì)胞代謝能夠適應(yīng)改變了的環(huán)境條件，由一種平穩(wěn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換至另一種平穩(wěn)狀態(tài)，消除或降低新環(huán)境的不利影響，盡可能保持最適當(dāng)?shù)纳顮顩r。生物界代謝的調(diào)節(jié)，可分為4個(gè)水平：細(xì)胞水平調(diào)節(jié)、酶水平調(diào)節(jié)、激素水平調(diào)節(jié)、神經(jīng)水平調(diào)節(jié)。一、細(xì)胞水平調(diào)節(jié)以酶為核心的分子水平調(diào)節(jié)，指酶在細(xì)胞內(nèi)的集中存在與隔離分布細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布是調(diào)節(jié)代謝的基礎(chǔ)。所謂細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布，是指細(xì)胞內(nèi)不同的多酶體系常分布在不同部位，如三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化的多酶體系等都分布在線粒體中；

8、糖原合成酶系、糖酵解酶系等都分布在胞漿中。因此，每個(gè)酶促反應(yīng)不但不會(huì)互相干擾，而且可以互相配合。所以酶在細(xì)胞內(nèi)的定位及隔離分布是代謝調(diào)控的基礎(chǔ)，它可以保證代謝的順利進(jìn)行。酶定位的區(qū)域化線粒體:丙酮酸氧化;三羧酸循環(huán);?-氧化;呼吸鏈電子傳遞;氧化磷酸化細(xì)胞質(zhì):酵解;磷戊糖途徑;糖原合成;脂肪酸合成;細(xì)胞核:核酸合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng):蛋白質(zhì)合成;磷脂合成二、酶水平調(diào)節(jié)生物體內(nèi)最基本、最普遍的調(diào)節(jié)方式，主要通過(guò)細(xì)胞內(nèi)酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)、酶的化學(xué)修飾及酶含量的改變等來(lái)調(diào)節(jié)，它也是目前研究較多的代謝調(diào)節(jié)。