物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié) 課件

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1、生化教研室第九章物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)幾類重要物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)一、體內(nèi)物質(zhì)代謝是相互聯(lián)系的二、機(jī)體對物質(zhì)代謝進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)三、各類物質(zhì)具有共同的代謝途徑四、各組織器官代謝有共性，也有各自特點(diǎn)五、ATP是機(jī)體儲存能量和消耗能量的共同形式P178第二節(jié)幾類重要物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系一、三類物質(zhì)的分解代謝有共同的途徑P179一階段：分解成單體二階段：分解成3C或2C化合物三階段：乙酰CoA進(jìn)入TACP179二、糖、脂肪是體內(nèi)的主要供能物質(zhì)脂肪分解增強(qiáng)ATP增多ATP/ADP比值增高任一供能物質(zhì)代謝占優(yōu)勢，常能抑制其他物質(zhì)的降解，

2、體內(nèi)供能物以糖類和脂類為主糖分解被抑制6-磷酸果糖激酶-1被抑制(糖分解代謝限速酶之一)例如：三、三羧酸循環(huán)是三類物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐糖可以轉(zhuǎn)變成脂肪和部分氨基酸*糖↑→→檸檬酸↑→→變構(gòu)激活乙酰CoA羧化酶→→脂肪合成↑*糖生成的α-酮酸可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的aa脂肪幾乎不能轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛桶被嵋阴oA不能生成丙酮酸氨基酸可以轉(zhuǎn)變成糖和脂肪aa可轉(zhuǎn)變?yōu)槿人嵫h(huán)的中間產(chǎn)物或乙酰CoAP180P180肝是調(diào)節(jié)和聯(lián)系全身器官代謝的樞紐中心P181三級水平第三節(jié)物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)*細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)*激素水平的代謝調(diào)節(jié)*整體水平的代謝調(diào)節(jié)P182快速調(diào)節(jié)酶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)（快速、節(jié)能）一、細(xì)

3、胞中酶的調(diào)節(jié)是最基本的調(diào)節(jié)方式細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)上就是酶的調(diào)節(jié)緩慢調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié)（耗時、耗能）變構(gòu)調(diào)節(jié)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)P182（一）酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)是構(gòu)象的改變*某些小分子物質(zhì)（代謝物）可與酶蛋白的特殊部位結(jié)合，引起其構(gòu)象變化，從而改變酶的催化活性，這種調(diào)節(jié)方式稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)。*使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的小分子物質(zhì)稱為變構(gòu)劑，多為代謝物，分為變構(gòu)激活劑和變構(gòu)抑制劑。*受變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱變構(gòu)酶。P182*變構(gòu)效應(yīng)劑與調(diào)節(jié)亞基以非共價鍵結(jié)合*變構(gòu)酶常由多個亞基組成催化亞基----與底物結(jié)合，起催化作用調(diào)節(jié)亞基----與變構(gòu)劑結(jié)合，發(fā)揮調(diào)節(jié)作用如：核苷酸對合成的酶、膽固醇對HMG-CoA的

4、反饋抑制P182（二）酶的化學(xué)修飾涉及共價鍵變化某些酶分子上的一些基團(tuán)，受其他酶的催化而發(fā)生了化學(xué)改變，從而引起其催化活性的改變，稱為化學(xué)修飾(chemicalmodification)P182蛋白激酶ATPADPMg2+E-OHE-O-PO3H2Pi磷蛋白磷酸酶H2O磷酸化修飾是最常見的修飾方式絲氨酸蘇氨酸酪氨酸P182（三）不同的同工酶可以控制代謝速度和方向（自學(xué)）己糖激酶乳酸脫氫酶P183（四）通過酶蛋白的合成與降解進(jìn)行酶量的調(diào)節(jié)誘導(dǎo)劑阻遏劑誘導(dǎo)相應(yīng)酶的基因表達(dá)，使酶蛋白合成增加，如高蛋白飲食對精氨酸酶的誘導(dǎo)阻遏相應(yīng)酶的基因表達(dá)，如膽固醇對HMG-CoA的作用

5、酶合成的調(diào)節(jié)酶降解的調(diào)節(jié)--選擇性使某些酶降解蛋白酶P183（五）酶在細(xì)胞中的隔離分布也有利酶的調(diào)節(jié)形成酶體系，分布在某一區(qū)域或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)減少代謝途徑的相互干擾。P184二、激素通過一些信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用1、自分泌（如生長因子）2、旁分泌（如細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)）3、內(nèi)分泌（如激素）根據(jù)距離遠(yuǎn)近可分為：P184激素等內(nèi)分泌信息分子的作用特點(diǎn)：①濃度低≤10-8mol/L②半壽期短幾秒~幾小時，有利于適應(yīng)環(huán)境變化③特異性高具有相應(yīng)受體的靶細(xì)胞才能做出反應(yīng)P185細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(cellularsignaltransduction)是指特定的化學(xué)信號在靶細(xì)胞內(nèi)的傳遞過

6、程。膜受體激素胞內(nèi)受體激素P185（一）某些激素通過細(xì)胞膜受體發(fā)揮調(diào)節(jié)作用肽類和蛋白質(zhì)激素通過膜受體介導(dǎo)發(fā)揮作用主要介紹三條信息通路：1、蛋白激酶A通路信號分子?膜受體?G蛋白?AC?cAMP?PKA?效應(yīng)蛋白（酶）?生理效應(yīng)P185G蛋白又稱鳥苷酸結(jié)合蛋白，是一類與GDP或GTP結(jié)合的蛋白質(zhì)，由3個亞基組成，在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。P185G蛋白通常為異三聚體G蛋白有兩種構(gòu)象：G-GDP型：無活性型G-GTP型：活性型?亞基：有鳥苷酸結(jié)合位點(diǎn)及GTP酶活性?、?亞基：各家族均相似,結(jié)合為二聚體P185腺苷酸環(huán)化酶(adenylatecyclase,AC)主要

7、作用催化cAMP生成：ACATPcAMP（第二信使之一）P185cAMP濃度的調(diào)節(jié)AC磷酸二酯酶(PDE)phosphodiesterase,cAMP-ACH2OPDEATPcAMP5’AMPP186蛋白激酶A(proteinkinaseA,PKA)P185對酶或蛋白質(zhì)的磷酸化修飾決定了其活性狀態(tài)PKA有Ser/Thr蛋白激酶活性（使底物磷酸化）P185糖原合酶I（有活性）磷酸化糖原合酶D（無活性）磷酸化酶糖原合成抑制調(diào)節(jié)基因表達(dá)P185、186鳥苷酸環(huán)化酶體系GCPDEGTPcGMP5’GMPppiH2O如硝酸甘油因產(chǎn)生NO，激活GC，生成cGMP，舒張血管平