代謝和代謝調(diào)控總論1

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1、第十一章代謝和調(diào)節(jié)控制第一節(jié)新陳代謝概念和研究方法一、物質(zhì)代謝概念同化作用(合成代謝)異化作用（分解代謝)合成自身分解自身貯存能量釋放能量（物質(zhì)代謝）（能量代謝）生物體不斷進(jìn)行自我更新的過程，包括同化作用和異化作用。二、能量代謝能量代謝是指人體物質(zhì)代謝過程中伴隨的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用的過程。能量來源和去路來源:糖、脂肪、蛋白質(zhì)的分解氧化。生物卡價：1克營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化時放出的熱量。能量來源和去路合成代謝神經(jīng)傳導(dǎo)吸收分泌肌肉收縮生物電維持體溫物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)利用轉(zhuǎn)移營養(yǎng)物質(zhì)CO2、H2O、尿素等氧化分解能ADPATP化學(xué)

2、能熱能:散失ATP體內(nèi)的直接供能和儲能物質(zhì).生物系統(tǒng)中的能流（二）基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝：基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝?；A(chǔ)狀態(tài):機(jī)體在基礎(chǔ)條件(①清晨空腹、②靜臥、③清醒、④放松、⑤室溫20－25oC)下的狀態(tài)?；A(chǔ)代謝率（BMR）：單位時間的基礎(chǔ)代謝。單位:kcal/(m2.h)男性＞女性;幼年＞成年;年輕＞年老第二節(jié)物質(zhì)代謝間的相互關(guān)系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絲氨酰蘇氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸膽固醇亮氨酸賴氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸異亮

3、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異亮氨酸甲硫酰氨蘇氨酸纈氨酸琥珀酰CoA蘋果酸草酰乙酸檸檬酸異檸檬酸乙醛酸蛋白質(zhì)淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨組氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二單酰CoA1-磷酸葡萄糖糖類、脂類、蛋白質(zhì)類代謝途徑關(guān)系核酸與糖、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)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)

4、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。通過NADPH循環(huán)將還原力由分解代謝轉(zhuǎn)移給生物合成反應(yīng)NADPH+H+NADP+分解代謝還原性有機(jī)物還原性生物合成反應(yīng)氧化物還原性生物合成產(chǎn)物氧化前體脂肪酸合成的調(diào)節(jié)乙酰輔酶A羧化酶呈聚合態(tài)是具有活性，因此，凡促進(jìn)其聚合因素起正調(diào)節(jié)作用，使其解聚的因素起負(fù)調(diào)節(jié)作用。第三節(jié)代謝調(diào)控的類型細(xì)胞或酶水平的調(diào)節(jié)作用激素和神經(jīng)調(diào)控作用細(xì)胞-酶

5、水平調(diào)控是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的酶的種類、數(shù)量、分布或活性來控制各種代謝過程或生理過程。這類調(diào)控主要包括：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用和酶的活性調(diào)控作用。某些人工合成或天然存在的化學(xué)物質(zhì)也具有調(diào)控功能，主要是表現(xiàn)在對酶的活性影響方面。一、細(xì)胞或酶水平調(diào)控作用細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的錯綜復(fù)雜的代謝過程及生理變化，主要是通過酶的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，激素的調(diào)控作用也是通過對酶的影響（酶的產(chǎn)生和酶的活性）而實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞-酶對生物體內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)過程的調(diào)控主要包括細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用和酶的活性調(diào)控作用兩個方面。（一）細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的各種

6、代謝反應(yīng)及生理變化之所以能夠有條不紊地進(jìn)行，首先是由于細(xì)胞本身具有的特殊膜結(jié)構(gòu)。如果細(xì)胞的完整性受到破壞，細(xì)胞水平的調(diào)控功能將喪失。（二）酶活性的調(diào)控酶除了具有催化功能外，還具有調(diào)節(jié)和控制各類生物化學(xué)反應(yīng)速度、方向和途徑的功能。酶水平的調(diào)節(jié)作用主要有兩種方式：一是通過激活或抑制酶的活性；二是通過影響酶的合成或降解速度，即改變細(xì)胞內(nèi)酶的含量。這種酶水平的調(diào)節(jié)作用是生物調(diào)控最重要的形式。酶活性的前饋和反饋調(diào)節(jié)前饋（feedforward）和反饋（feedback）是來自電子工程學(xué)的術(shù)語，前者的意思是“輸入對輸出的影響”，后者

7、的意思是“輸出對輸入的影響”，這里分別借用來說明底物和代謝產(chǎn)物對代謝過程的調(diào)節(jié)作用。這種調(diào)節(jié)可能是正調(diào)控，也可能是負(fù)調(diào)控，其調(diào)節(jié)機(jī)理是通過酶的變構(gòu)效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。S0SnS2S1E0E1En-1或+—或+—反饋前饋別構(gòu)中心活性中心代謝物反饋調(diào)節(jié)中酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制酶變構(gòu)調(diào)節(jié)作用有些酶分子除了具有活性中心（結(jié)合部位和催化部位）外，還存在一個特殊的調(diào)控部位，即變構(gòu)中心。變構(gòu)中心雖然不是酶活性中心的組成部分，但它可以與某些化合物（稱為變構(gòu)劑）發(fā)生非共價結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象的改變，對酶起到激活或抑制的作用。這類酶通常稱為變構(gòu)酶，由于

8、變構(gòu)劑與變構(gòu)中心的結(jié)合而引起酶活性改變的現(xiàn)象則稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)作用。目前已知的變構(gòu)酶均為寡聚酶，含兩個或兩個以上的亞基，一般分子量較大，而且具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。大多數(shù)由變構(gòu)酶催化的反應(yīng)不遵守米氏方程，由變構(gòu)劑所引起的抑制作用也不服從典型的競爭性或非競爭性抑制作用的數(shù)量關(guān)系。變構(gòu)劑可以分為兩類激活變構(gòu)劑：變構(gòu)劑與酶分子結(jié)合