代謝和代謝調(diào)控總論.ppt

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1、1生物體內(nèi)新陳代謝是一個(gè)完整而又統(tǒng)一的過程，代謝過程之間相互促進(jìn)和制約。糖、脂、蛋白質(zhì)代謝的密切聯(lián)系主要表現(xiàn)在代謝的中間產(chǎn)物可互變；蛋白質(zhì)和脂類代謝進(jìn)行的程度取決于糖代謝進(jìn)行的程度。三大營養(yǎng)素共同中間產(chǎn)物共同最終代謝通路糖脂肪蛋白質(zhì)乙酰CoATAC2H氧化磷酸化ATPCO2三大營養(yǎng)素可在體內(nèi)氧化供能。一、蛋白質(zhì)與糖代謝的相互關(guān)系例如：丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生葡萄糖1.大部分氨基酸脫氨基后，生成相應(yīng)的α-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?.糖代謝的中間產(chǎn)物可生成某些非必需氨基酸糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸1.糖可以大量變成脂類，但脂很少可以變?yōu)樘?.攝入的糖量超過能量

2、消耗時(shí)：二、糖與脂類代謝的相互關(guān)系糖乙酰CoA非必需脂肪酸膽固醇磷酸二羥丙酮甘油2.脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、腎、腸磷酸-甘油葡萄糖氨基酸乙酰CoA脂肪膽固醇1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?.氨基酸可作為合成磷脂的原料絲氨酸磷脂酰絲氨酸膽胺腦磷脂膽堿卵磷脂三、蛋白質(zhì)與脂類代謝的相互聯(lián)系甘氨酸——但不能說，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被帷Ｖ靖视土姿岣视腿┨墙徒馔緩奖崞渌?酮酸某些非必需氨基酸3.脂肪的甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被峥傊?，蛋白質(zhì)可以變成各種脂類，機(jī)體幾乎不利用脂肪合成蛋白質(zhì)一、細(xì)胞或酶水平的調(diào)節(jié)?細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平的調(diào)節(jié)。?細(xì)胞內(nèi)

3、酶呈隔離分布。?代謝途徑的速度、方向由其中的關(guān)鍵酶(keyenzyme)的活性決定。?代謝調(diào)節(jié)主要是通過對(duì)關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。（一）細(xì)胞酶系有特定細(xì)胞和亞細(xì)胞區(qū)域的隔離分布代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域。多酶體系分布多酶體系分布DNA及RNA合成細(xì)胞核糖酵解胞液蛋白質(zhì)合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，胞液戊糖磷酸途徑胞液糖原合成胞液糖異生胞液脂酸合成胞液脂酸β氧化線粒體膽固醇合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，胞液多種水解酶溶酶體磷脂合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)三羧酸循環(huán)線粒體血紅素合成胞液，線粒體氧化磷酸化線粒體尿素合成胞液，線粒體呼吸鏈線粒體主要代謝途徑多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布酶隔離分布的意義:提高同一代謝途徑酶促反

4、應(yīng)速率。使各種代謝途徑互不干擾，彼此協(xié)調(diào)，有利于調(diào)節(jié)物對(duì)各途徑的特異調(diào)節(jié)。①速度最慢，它的速度決定整個(gè)代謝途徑的總速度，故又稱其為限速酶(limitingvelocityenzymes)。②催化單向反應(yīng)不可逆或非平衡反應(yīng)，它的活性決定整個(gè)代謝途徑的方向。③這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)具有以下特點(diǎn)：代謝途徑是一系列酶促反應(yīng)組成的，其速度及方向由其中的關(guān)鍵酶決定。關(guān)鍵酶常是多酶體系的第一個(gè)酶以及處于分支代謝的第一個(gè)酶。代謝途徑關(guān)鍵酶糖原降解磷酸化酶糖原合成糖原合酶糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶糖有氧氧化丙酮酸脫氫酶系檸檬酸合酶三羧酸循環(huán)

5、異檸檬酸脫氫酶糖異生丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖雙磷酸酶-1脂酸合成乙酰輔酶A羧化酶膽固醇合成HMG輔酶A還原酶某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶①快速調(diào)節(jié)②遲緩調(diào)節(jié)數(shù)秒、數(shù)分鐘改變酶的活性數(shù)小時(shí)、幾天改變酶的含量變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)(chemicalmodification)（一）酶活力的調(diào)節(jié)16（一）酶活力的調(diào)節(jié)（快速調(diào)節(jié)）1.酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)（1）定義：某些調(diào)節(jié)物與酶活性中心以外的部位以次級(jí)鍵結(jié)合，使酶分子的構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變酶的活性，實(shí)現(xiàn)對(duì)代謝的快速調(diào)節(jié)。別構(gòu)部位：別構(gòu)劑作用部位別構(gòu)效應(yīng)劑：常為代謝物，分激活劑，抑制劑。17底物激活：

6、代謝途徑的關(guān)鍵酶受底物的激活。反饋抑制：Feedbackinhibition代謝途徑的關(guān)鍵酶受代謝產(chǎn)物的抑制。正反饋：代謝途徑的關(guān)鍵酶受產(chǎn)物的激活。18協(xié)同反饋抑制：兩個(gè)或兩個(gè)以上的反饋抑制作用，其作用點(diǎn)是同一個(gè)酶時(shí)，反饋?zhàn)饔玫膹?qiáng)度大于兩者單獨(dú)作用的和。順序反饋抑制：串聯(lián)反應(yīng)中每一步的中間代謝物都能反饋抑制合成其本身的酶，從而造成終產(chǎn)物的反饋抑制逆向于串聯(lián)反應(yīng)傳遞。192.ATP、ADP、AMP的調(diào)節(jié)（變構(gòu)劑）代謝途徑變構(gòu)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑糖酵解己糖激酶AMP、ADP、FDP、PiG-6-P磷酸果糖激酶-1FDP檸檬酸丙酮酸激酶ATP，乙酰CoA三羧酸循環(huán)檸檬酸合酶AMPATP，長

7、鏈脂酰CoA異檸檬酸脫氫酶AMP，ADPATP糖異生丙酮酸羧化酶乙酰CoA，ATPAMP糖原分解磷酸化酶bAMP，G-1-P，PiATP，G-6-P脂酸合成乙酰輔酶A羧化酶檸檬酸，異檸檬酸長鏈脂酰CoA氨基酸代謝谷氨酸脫氫酶ADP，亮氨酸，蛋氨酸GTP，ATP，NADH嘌呤合成谷氨酰胺PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶AMP，GMP嘧啶合成天冬氨酸轉(zhuǎn)甲酰酶CTP，UTP核酸合成脫氧胸苷激酶dCTP，dATPdTTP一些代謝途徑中的變構(gòu)酶及其變構(gòu)效應(yīng)劑關(guān)鍵酶活性