生化—物质代谢调节.ppt

13物质代谢调节 13 1物质代谢的联系13 2组织 器官代谢的特点及联系13 3代谢调节的机制 13 1物质代谢的联系 糖与脂质糖与蛋白质蛋白质与脂质核苷酸与氨基酸 糖类 脂质 一 糖类与脂质的互变 1 摄入的糖量超过能量消耗时 2 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖 3 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 饥饿 糖供应不足或糖代谢障碍时 例如 丙氨酸 丙酮酸 脱氨基 糖异生 葡萄糖 1 大部分氨基酸脱氨基后 生成相应的 酮酸 可转变为糖 二 糖与氨基酸的互变 2 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸 糖 丙酮酸 草酰乙酸 乙酰CoA 柠檬酸 酮戊二酸 1 蛋白质可以转变为脂肪 2 氨基酸可作为合成磷脂的原料 三 氨基酸与脂质的互变 3 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸 植物 微生物可通过乙醛酸循环途径 将乙酰CoA转化为琥珀酸 后者转化成草酰乙酸 从而促进氨基酸的合成 四 核苷酸与氨基酸 糖类 脂质代谢的关系 1 氨基酸是体内合成核酸的重要原料 2 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供 3 核苷酸在糖 脂肪 蛋白质的合成中起重要作用 UTP 参与多糖合成CTP 参与磷脂合成GTP 参与蛋白质合成 13 2组织 器官代谢的特点及联系 脂肪组织 三酰甘油 甘油 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 甘油 糖原 糖原 乳酸 乳酸 三酰甘油 人类主要器官 大脑 肌肉 心脏 脂肪组织和肝脏之间的新陈代谢关系 脂肪酸 葡萄糖 酮体 氨基酸 葡萄糖 脂肪酸 糖原 三酰甘油 肝脏 脂肪酸 甘油 脂肪酸 三酰甘油 脂肪组织 无 脂肪酸 糖原 心肌 乳酸 葡萄糖 无 骨骼肌 剧烈运动 无 脂肪酸 糖原 骨骼肌 静止 葡萄糖 酮体 长期饥饿 无 大脑 能量输出 首选能量物质 能量储备 器官 主要脊椎动物器官的能量代谢 无 13 3代谢调节的机制 一 细胞水平的调节酶的区域化分布别构调节化学修饰含量的调节二 激素水平的调节三 整体水平的调节 一 细胞水平的调节 1酶的区域化分布 多酶体系在细胞内的分布 酶的隔离分布的意义 避免了各种代谢途径互相干扰 1酶的区域化分布 2别构调节 变构位点 调节亚基 催化亚基 活性部位 正效应物 负效应物 底物 2别构调节 磷酸化 去磷酸化 高等动 植物酶化学修饰主要形式 细胞信号转导途径 乙酰化 去乙酰化 腺苷酰化 去腺苷酰化 细菌中共价修饰调节酶活性的重要方式 尿苷酰化 去尿苷酰化 甲基化 去甲基化 氧化 S S 还原 2SH 别构调节与共价修饰调节的异同点 酶级联系统调控示意图 意义 由于酶的共价修饰反应是酶促反应 只要有少量信号分子 如激素 存在 即可通过加速这种酶促反应 而使大量的另一种酶发生化学修饰 从而获得放大效应 这种调节方式快速 效率极高 血液 4含量的调节 酶蛋白合成的诱导与阻遏酶蛋白的降解 二 激素水平的调节 蛋白质和肽类激素类固醇激素 是由特定细胞合成并分泌的化学物质 它随血液循环于全身 作用于特定的组织或细胞 称为靶组织或靶细胞 targetcell 引起细胞物质代谢沿着一定的方向进行而产生特定生物学效应 激素 改变细胞膜通透性影响酶的活性影响酶蛋白的合成 调节机制 分类 按化学结构大体分为四类 第一类为类固醇 如肾上腺皮质激素 性激素 第二类为氨基酸衍生物 有甲状腺素 肾上腺髓质激素 松果体激素等 第三类激素的结构为肽与蛋白质 如下丘脑激素 垂体激素 胃肠激素 降钙素等 第四类为脂肪酸衍生物 如前列腺素 按其化学性质可分为两大类 一 含氮激素1 肽类和蛋白质激素主要有下丘脑调节肽 神经垂体激素 腺垂体激素 胰岛素 甲状旁腺激素 降钙素以及胃肠激素等 2 胺类激素包括肾上腺素 去甲肾上腺素和甲状腺激素 二 类固醇 甾体 激素类固醇激素是由肾上腺皮质和性腺分泌的激素 如皮质醇 醛固酮 雌激素 孕激素以及雄激素等 蛋白质和肽类激素 cAMP 类固醇激素 三 整体水平的调节 直接作用 间接作用 通过中枢 交感神经 中