生物与化学·三大营养物质代谢.doc

同一片蓝天生物化学生物化学（糖、脂肪、蛋白质、核糖）小结 静水流深 九月雨 二零一一年十一月二十七22第 页 共 22 页学习代谢的技巧和要求p 概念p 反应过程：起始物、重要中间产物、重要反应（限速酶催化的反应、产能与耗能反应）p 反应部位：器官，细胞定位p 生理意义：如生成ATP的数量p 代谢调节：主要调节点，主要变构抑制剂、变构激活剂p 各代谢之间的联系和调控二、血糖水平的调节 1.肝的调节作用2.神经系统的调节 * 主要依靠激素的调节 特点：1、分解和合成大部分是细胞内发生的多步骤的酶促反应而进行的；2、伴随着能量变化，主要由ATP（其次GTP、CTP、TTP）表示；3、各种物质代谢之间存在着广泛的联系；4、存在整体水平调节、激素水平调节和细胞水平调节（基础）。糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆）第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰 CoA（线粒体第三阶段：乙酰 CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，由乙酰CoA和草酰乙酸缩合成含有3个羧酸的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，使1分子乙酰基彻底氧化，再生成草酰乙酸而形成的一个循环。所有的反应均在线粒体中进行。二、有氧氧化生成的ATP H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 的同时ADP偶联磷酸化生成ATP。胞浆中NADH的氧化： 1. -磷酸甘油穿梭 呼吸链及生成的ATP数琥珀酸氧化呼吸链 2ATP2. 苹果酸-天冬氨酸穿梭机制 呼吸链及生成的ATP数NADH氧化呼吸链 3ATP丙酮酸脱氢酶复合体：酶辅助因子（维生素）丙酮酸脱氢酶TPP硫辛酸乙酰转移酶硫辛酸二氢硫辛酸脱氢酶FAD、NAD+-酮戊二酸脱氢酶复合体：酶辅助因子-酮戊二酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶复合体相似硫辛酸琥珀酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶四、巴斯德效应巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。* 机制 有氧时，NADH+H+进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸; 缺氧时，酵解途径加强，NADH+H+在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，磷酸戊糖再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。糖异生：从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。部位：主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体 原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体） 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）2. 1,6-双磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖 （果糖双磷酸酶 ） 3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 （葡萄糖-6-磷酸酶 ） 三、糖异生的生理意义（一）维持血糖浓度恒定 （二）补充肝糖原 三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖） 糖 原 (glycogen) 是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。三、糖原合成与分解的调节 关键酶 糖原合成：糖原合酶 糖原分解：糖原磷酸化酶 这两种关键酶的重要特点：* 它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。* 它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。正常血糖浓度 ：3.896.11mmol/L 第五章 脂代谢（一）脂肪酸的生物合成：主要场所：肝，脂肪组织是储存脂肪的仓库，也可合成脂肪酸和脂肪，但主要是摄取和储存由小肠吸收的食物脂肪酸（外源）和肝合成脂肪酸（内源）合成原料：乙酰CoA（主要来自葡萄糖）线粒体中的乙酰CoA需经过柠檬酸丙酮酸循环才能到达胞液中作为脂肪酸的原料。还需NADPH（主要磷酸五糖途径）、HCO3(CO2)、ATP及Mn（二）a磷酸甘油的来源：（1）三酰甘油分解甘油甘油激酶a磷酸甘油 （2）磷酸二羟丙酮a磷酸甘油脱氢酶a磷酸甘油（主要）DAG途径：是肝细胞和脂肪组织合成三酰甘油的主要途径。 a磷酸甘油脂酰基转移酶是三酰甘油合成的关键酶。一般情况下，脂肪组织合成的三酰甘油主要是就地储存，肝及小肠粘膜上皮细胞合成的不在原组织细胞大量储存，而是形成极低密度脂蛋白（VLDL）肌酸激酶（CM）后入血，脂肪组织内储存或其他组织利用。二、三酰甘油的分解代谢（一）脂肪的动员 1.概念：脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶水解为游离脂肪酸（FFA）和甘油并入血供其它组织利用的过程。 2. 限速酶:TG脂肪酶，激素敏感性脂肪酶: HSL脂解激素:能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH（促肾上腺皮质激素） 、 TSH（促甲状腺激素）等。 对抗脂解激素因子抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。1. 脂酸活化成酯酰CoA 胞液 酯酰CoA合成酶（脂肪酸硫激酶）ATP、Mg2+和HS-CoA活化1分子脂肪酸消耗2个高能磷酸键。2. 酯酰CoA进入线粒体 肉碱酯酰转移酶（线粒体内膜外侧）和，是同工酶。酯酰CoA肉碱酯酰转移酶酯酰肉碱肉碱酯酰肉碱（膜载体）膜内侧肉碱酯酰转移酶酯酰CoA，释放肉碱。肉碱酯酰转移酶是脂肪酸氧化的关键酶。3、脂酸的-氧化（偶数且20C、饱和）定 义：脂酸的氧化是从脂酰基b-碳原子开始，每次断裂2个碳原子，生成一分子乙酰CoA和一分子比原来少了两个碳原子的脂酰CoA。该过程称为脂酸的b氧化（boxidation）。以CoA为载体的酯酰基每进行一次-氧化，经过脱氢、加水、再脱氢和硫解四步连续反应，生成1分子乙酰CoA及少两个碳原子的酯酰CoA。偶数饱和酯酰CoA可完全氧化为乙酰CoA，一部分奇数碳原子的脂肪酸通过-氧化过程，生成乙酰CoA外，还余下1分子丙酰CoA通过羧酸化反应及异构酶作用琥珀酰CoATAC氧化。体内50%为不饱和脂肪酸，在氧化中生成顺式酯酰CoA，-氧化不能继续进行，经反烯酯酰CoA异构酶变成反烯酯酰CoA。7 轮循环产物：8分子乙酰CoA ,7分子NADH+H+7分子FADH2.1分子FADH2.经呼吸链产生1.5分子ATP, .1分子NADH+H+经呼吸链产生2.5分子ATP,1次-氧化产生4分子ATP。一份子乙酰CoA进入TAC彻底氧化成水和二氧化碳，产生10分子ATP。则共产生108 (131)分子ATP,净产生106 (129)分子ATP.酮体的生成和利用定义：脂酸在肝脏中进行正常分解代谢所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮三者总称为酮体(ketone bodies)。肝内产生，肝外氧化。血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)代谢定位：生成：肝细胞线粒体利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体限速酶：HMG-CoA合成酶（羟甲基戊二酸单酰CoA）1）、乙酰乙酰CoA的生成：两分子乙酰CoA 硫解酶 2）、羟甲基戊二酸单酰CoA的生成：HMG-CoA合成酶+1分子乙酰CoA。3）、酮体的生成：HMG-CoA裂解酶，乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸经-羟丁酸脱氢酶（辅酶NADH+H+）还原为-羟丁酸，乙酰乙酸也可自动脱氢生成丙酮。氧化利用：乙酰乙酸在琥珀酰CoA转硫酶生成乙酰乙酰CoA，乙酰乙酰CoA硫解酶生成2分子乙酰CoA，进入TAC彻底氧化。-羟丁酸经-羟丁酸脱氢酶生成乙酰乙酸 丙酮量少，主要从肺、肾排出。酮体生成的生理意义：分子小，易溶于水，可通过血脑屏障和肌肉的毛细血管壁。机体利用脂肪酸氧化功能的另一种形式，在长期饥饿或糖供给不足的情况下，酮体可代替糖为脑、肌肉等组织供能。酮体的生成调节：软脂酸的合成：在胞液中，以乙酰CoA为原料合成脂肪酸的过程并不是-氧化的逆过程，而是以丙二酸单酰CoA为基础的连续反应。乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶（合成脂肪酸的关键酶）辅基为生物素，Mn2+为激活剂。1分子乙酰CoA和7分子丙二酸单酰CoA在脂肪合成酶作用下由NADPH供氢合成脂肪酸。四、多不饱和脂酸的重要衍生物 .前列腺素、血栓素及白三烯 均来自花生四烯酸 胆固醇代谢 Metabolism of cholesterol 一、胆固醇的结构、分布、及生理功能二、胆固醇的合成 三、胆固醇在体内的转化与排泄 合成原料1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 葡萄糖、脂肪酸、氨基酸 磷酸戊糖途径乙酰CoA经柠檬酸丙酮酸循环出线粒体合成的基本过程一、 甲羟戊酸的生成 胞液 2分子乙酰CoA缩合成乙酰乙酰CoA+乙酰CoA=HMG-CoA 经HMG-CoA还原酶(关键酶)生成甲羟戊酸（MVA）。二、鲨烯的合成MVA经磷酸化，脱羧、脱羟基生成五碳焦磷酸化合物（二甲丙烯焦磷酸和异戊烯焦磷酸） 3分子五碳化合物缩合15碳的焦磷酸发尼脂 2分子15碳化合物再缩合可得。三、 胆固醇的合成胆固醇的酯化：细胞内胆固醇酯化：胆固醇酰基转移酶（ACAT）血浆内胆固醇酯化：磷脂酰胆碱固醇脂酰转移酶（LCAT）（见第二篇章）胆固醇的合成调节：1） HMG-CoA还原酶的调节：有昼夜节律性特点（夜高），磷酸化（失活）与磷酸化。2） 饥饿和饱食的影响3） 胆固醇4） 激素：胰岛素诱导HMG-CoA还原酶，胰高血糖素降低活性，糖皮质激素对一些激素诱导合成起拮抗作用。甲状腺素可使胆固醇转化为胆汁酸，也可增强MG-CoA还原酶的活性，总效应是血浆胆固醇含量降低。胆固醇的转化 （一）转变为胆汁酸 胆固醇在体内代谢的主要去路 40%胆固醇/天胆汁酸肠道 胆汁酸(bile acids)是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐 (bile salts)。按来源分类：初级胆汁酸 由肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸为次级胆汁酸 初级胆汁酸在肠管中受细菌作用生成的脱氧胆酸和石胆酸及其在肝中生成的结合产物称为人体胆汁中的胆汁酸以结合型为主，主要以胆盐的形式存在血浆脂蛋白的代谢及功能一）、乳糜微粒（CM）半衰期5-15min小肠黏膜细胞合成，运输外源性三酰甘油及胆固醇的主要形式。空腹6-12h血浆中不含CM.二）、极低密度脂蛋白：（VLDL）半衰期6-12h主要在肝细胞合成，其次是小肠黏膜细胞，运输内源性三酰甘油及胆固醇的主要形式。三）、低密度脂蛋白：（LDL）半衰期2-4d由（）在血浆中转变而来，主要是转运肝合成的内源性胆固醇 正常人每天降解45%的LDL，其中2/3经LDL受体途径降解，1/3由清除细胞清除。四）、高密度脂蛋白：(HDL) 半衰期3-5d主要在肝合成，其次是小肠。参与胆固醇的逆向转运，即将肝外的胆固醇转到肝内进行代谢。氨基酸蛋白质的生理功能：1) 维持体内多种重要的生理作用2) 维持组织的生长，更新和修补3) 氧化功能4) 参与体内一些重要含氮化合物的合成蛋白质的营养作用：一 氮平衡：摄入量与排出氮量之间的关系。1） 氮的总平衡：动态平衡2） 氮的正平衡：婴幼儿，孕妇，疾病恢复期患者3） 氮的负平衡：出血，烧伤，饥饿，消耗性疾病营养必需氨基酸（essential amino acid） 指机体需要而又不能自身合成，必须由食物供应的氨基酸，称为营养必需氨基酸。必需氨基酸 （携一两本淡色书来）-缬、异、亮、苯、甲硫（蛋）、色、 苏、赖。（组、精） 半必需氨基酸 酪（苯丙）、半胱（蛋）蛋白质的消化，吸收与腐败蛋白质的消化1. 胃内消化：1.5-2.5 主要水解：芳香族氨基酸，蛋氨酸或亮氨酸形成的肽键，2. 小肠内消化（主要场所）胰腺及肠粘膜细胞氨基酸的吸收：小肠，主动吸收，载体蛋白与氨基酸，Na+形成三联体载体：中性氨基酸载体，酸，碱性氨基酸载体，亚氨基酸载体及甘氨酸载体三、蛋白质的腐败作用（一）定义：食物中未被消化的蛋白质及未被吸收的蛋白质消化产物在肠道细菌的作用下，进行分解代谢的过程。称为蛋白质的腐败作用。1) 部位主要是在大肠的下段。2) 腐败作用的实质是细菌本身的代谢,是氨基酸及蛋白质在大肠菌中的代谢作用。腐败的产物多数对人体有害胺、氨、吲哚、酚、硫化氢等。少数对人体有益少量脂肪酸和维生素K氨基酸的一般代谢（ General Metabolism of Amino Acids） 氨基酸代谢概括 氨基酸的脱氨基作用 酮酸的代谢一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的分解代谢主要以脱氨基作用。氨基酸可通过转氨基，氧化脱氨基，联合脱氨基（最重要）等方式脱去氨基生成酮酸。（一） 转氨基作用：除赖，苏，脯氨酸和羟脯氨酸外大多数可转氨基，丙氨酸和天冬氨酸转氨酶。（二） L谷氨酸氧化脱氨基作用：（三） 联合脱氨基作用; 最重要的脱氨基方式 联合脱氨基有2条反应途径： a) 转氨+谷氨酸氧化脱氨（肝、肾活跃）b) 核苷酸循环（主要在骨骼肌） 通过联合脱氨基作用可以满足20种氨基嘌呤酸 脱氨基作用.1. 转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用:体内氨基酸的脱氨基作用主要是通过转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶的联合作用实现的。氨基酸与-酮戊二酸转氨酶-酮酸和谷氨酸，谷在L谷氨酸脱氢酶脱去氨基生成-酮戊二酸，并释放NH32. 嘌呤核苷酸循环：肌肉组织是支链氨基酸分解的重要场所，骨骼肌、心肌中L-谷氨酸脱氢酶活性很低。二、 酮酸的代谢氨基酸脱氨基作用除生成氨外，还生成酮酸。一）、生成非必需氨基酸二）、转变为糖或脂类三）、氧化供能：TAC三、氨的代谢体内氨的来源氨基酸的脱氨基作用和胺类的分解肠道吸收的氨：1肠内细菌腐败作用2尿素经细菌尿素酶水解。临床上对高血氨病人易采用弱酸性透析液做结肠透析，禁用肥皂水灌肠。肾脏泌氨：临床上对肝硬化腹腔积液病人，不应使用碱性利尿药，以免引起血氨升高。体内氨的转用：氨在血液中主要以两种运输形式。丙氨酸葡萄糖循环谷氨酰胺的运氨作用：谷氨酰胺可被认为是氨的解毒产物，也可是氨的储存和运输形式。脑组织对俺的毒性极为敏感，谷氨酰胺的生成对控制脑中氨的浓度其重要作用，对肝性脑病病人，在临床上可服用或输入谷氨盐以降低血氨浓度。三、 体内氨的去路体内氨的主要去路:在肝合成尿素；少部分氨在肾以铵盐形式由尿排出；一部分氨可用来合成氨基酸及某些含氮物质。一）、尿素的生成鸟氨酸循环肝是合成尿素的重要器官鸟氨酸循环的详细过程：氨基甲酰磷酸的合成：氨与CO2在氨基甲酰磷酸合成酶（CPS）合成。辅助因子是Mg2+与N乙酰谷氨酸（别构激活剂）。消耗2分子ATP,不可逆。CPS是鸟氨酸循环的启动限速酶。瓜氨酸的合成：鸟氨酸氨基甲酰转移酶氨基甲酰磷酸和鸟氨酸缩合而成。在线粒体合成后由内膜上的载体运至胞液。精氨酸的合成：胞液，精氨酸代琥珀酸合成酶瓜氨酸和天冬氨酸（ATP供能）精氨酸代琥珀酸，在精氨酸代琥珀酸裂解酶作用下，分解为精氨酸和延胡索酸。 精氨酸代琥珀酸合成酶的活性低，是尿素合成的关键酶，可调节尿素合成的速度。精氨酸水解生成尿素：胞液 精氨酸酶的作用下，分解为尿素和鸟氨酸。鸟氨酸在进入线粒体参与瓜氨酸的合成。高血氨症和氨中毒当肝功能严重损伤时，尿素合成障碍，血氨浓度上升称高血氨症，正常血NH3 0.1mgdl(0.6 m mol/l）从氨代谢的角度讲，血氨增高导致肝昏迷的可能机理如下: 肝功能下降 尿素合成障碍血氨升高大脑-酮戊二酸减少（合成谷氨酸和谷氨酸胺） TAC障碍 ATP生成减少 脑功能障碍以致昏迷二）、谷氨酰胺的生成三）、酮酸的氨基化及其他含氮物的生成第四节 个别氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。胺是体内的生理活性物质，主要在肝中灭活二、一碳单位的代谢一碳单位（one carbon unit）：某些氨基酸在分解代谢过程中产生含有一个碳原子的有机基团。CO2不属于一碳单位。 一碳单位不能游离存在，四氢叶酸是一碳单位的运载体磺胺药的抑菌机制一碳单位通常结合在FH4分子的N5、N10位上（三）一碳单位与氨基酸代谢一碳单位主要来源于氨基酸代谢丝氨酸 N5, N10CH2FH4甘氨酸 N5, N10CH2FH4组氨酸N5CH=NHFH4色氨酸N10CHOFH4生理意义由N5CH3FH4供给甲基合成蛋氨酸,再通过此循环的SAM提供甲基,以进行体内广泛的甲基化反应.N5CH3FH4是体内甲基的间接供体.半胱氨酸的代谢 来自半胱氨酸，PAPS是体内硫酸根的供体酪氨酸代谢酪氨酸可代谢生成多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等儿茶酚胺类物质。（一）蛋氨酸与转甲基作用重要的转甲基作用的受体及产物甲基受体 甲基化产物 甲基受体 甲基化产物去甲肾上腺素甲肾上腺素RNA甲基化的RNA 胍乙酸 肌酸DNA甲基化的DNA磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱蛋白质甲基化德蛋白质SAM是体内最重要的甲基直接供体，参与50多种物质的转甲基反应1. g-氨基丁酸（aminobutyric acid，GABA） Glu GABA部位：脑、肾 酶： 谷氨酸脱羧酶功能：中枢抑制性神经递质，抗颠痫代谢：-d转氨生成琥珀酸半醛2. 牛磺酸 (taurine)Cys Tau 磺酸丙氨酸脱羧酶 部位：肝，脑酶： 磺酸丙氨酸脱羧酶功能：抗疲劳，增强免疫系统 结合胆汁酸的组成成分3. 组胺 (histamine) His 组胺部位：肥大细胞、肺、肝、肾、肌肉、胃粘膜酶： 组氨酸脱羧酶功能：舒血管，增加毛细血管的通透性，与过 敏反应有关， 促进胃液分泌代谢：二胺氧化酶氧化，甲基化，乙酰化等4. 5-羟色胺 （5-hydroxytryptamine，5-HT） 色氨酸 5-羟色氨酸 5-HT部位：脑、肾、肝等各组织酶： 色氨酸羟化酶、5-羟色氨酸脱羧酶功能：脑中：抑制性神经递质 外周组织：收缩血管代谢：单胺氧化酶5. 多胺 (polyamines) Orn、Met 精脒、 精胺 （spermidine） （spermine）部位： 肝、生长旺盛的组织（如肿瘤）关键酶：鸟氨酸脱羧酶 （ornithine decarboxylase，ODC）功能： 调节细胞生长，促进核酸及蛋白质合成一碳单位的生理功能生理功用1、合成嘌呤及嘧啶的原料2、联系氨基酸与核酸代谢一碳单位与临床1、巨幼红细胞贫血2、磺胺药，抗肿瘤药一碳单位的互变u 作为核酸合成的原料: dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP DNA的合成原料；核苷酸的代谢一、核苷酸的生理功用 1）作为核酸合成的原料: dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP DNA的合成原料；ATP、GTP、CTP、UTP RNA的合成原料。2） 体内能量的利用形式： ATP、GTP（蛋白质合成）、UTP （糖原合成）、CTP（磷脂合成）3） 构成辅酶参与相关代谢：NAD、FAD、CoA等4） 以第二信使的形式参与生理调节：CaMP、cGMP5） 活化中间代谢物:UDPG被称为活化葡萄糖SAM是甲基供体。第一节 嘌呤核苷酸代谢 一、嘌呤核苷酸的合成代谢 (一) 从头合成途径 用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的途径.一、嘌呤核苷酸的合成代谢(一) 从头合成途径 合成的原料: CO2,甲酰基,氨基酸等合成的场所: 肝脏的胞液合成的过程: 两个阶段：1. 次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成 N10-CHOFH4N10-CHOFH43. 腺苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)的合成腺苷酸代琥珀酸4. 天冬氨酸、Mg2+、GTP 腺苷酸代琥珀酸合成酶IMPXMP IMP 脱氢酶 NAD+ H2O NADH+H+ 延胡索酸AMP腺苷酸代琥珀酸裂解酶GMPGMP合成酶谷氨酰胺 Mg2+、ATP 谷氨酸从头合成的调节PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶是嘌呤核氨酸合成起始阶段的限速酶。(二) 补救合成途径 利用体内游离的嘌呤碱或嘌呤核苷经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。 APRT:腺嘌呤磷酸核糖转移酶 HGPRT:次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶补救合成的生理意义 补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。遗传疾病 Lesch-Nyhan 莱-尼综合征，自毁容貌综合征 -罕见的性染色体X连锁遗传病HGPRT基因缺陷 嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症，痛风伴大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足综合征, 身体和精神发育迟缓, 有咬指咬唇的强迫性自残行为，有自毁容貌。（三） 脱氧核糖核苷酸的生成 在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）黄嘌呤氧化酶AMP黄嘌呤氧化酶IXG GMP 尿酸的溶解度很低，尿酸以钠盐或钾盐的形式沉积于软组织及关节等处，形成尿酸结石或关节炎。尿酸 合成部位 主要是肝细胞胞液 特点 先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连。 先合成UMP，再转变成dTMP和CTP6-MP 核苷酸是 IMP的类似物.第九章 物质代谢的联系与调节第一节 物质代谢的特点1. 具有整体性 2 物质代谢偶联能量代谢3.代谢途径的多样性 4. 物质代谢的调节性5.物质代谢的组织特异性 6.代谢物具有共同的代谢池 7.ATP是“通用高能化合物”是机体能量储存与利用的共同形式 8.处于动态平衡状态9.NADPH为某些物质合成提供还原当量第二节 物质代谢的相互联系一、在能量上的相互联系1）从能量供应的角度看，三大营养素可以互相 代替，并互相制约。2）一般情况下，供能以糖、脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他物质的降解。二 、糖、脂、蛋白质及核苷酸代谢之间的相互联系（二）糖代谢与氨基酸代谢的相互联系1、糖可以转变为非必需氨基酸2、大部分氨基酸可以转变为糖大部分氨基酸，（除Leu，Lys外），脱氨基后，生成相应的-酮酸，可转变为糖。第三节 组织、器官的代谢特点肝：l 人体最大的代谢器官，被称为人体的“中心生化工厂”。l 在糖、脂、蛋白质、水、无机盐及维生素代谢中均具有独特而重要的作用。肝在糖代谢中的作用 合成、储存糖原 分解糖原生成葡萄糖，释放入血 是糖异生的主要器官对维持血糖恒定起重要作用 脑： 耗能大，耗氧多。 葡萄糖为主要能源。 不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。肌肉： 合成、储存糖原； 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。红细胞：能量主要来自糖酵解 脂肪：合成及储存脂肪的重要组织； 将脂肪分解成脂酸、甘油，供机体其他组织利用。肾： 也可进行糖异生和生成酮体； 肾髓质主要由糖酵解供能；肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。第四节 代谢调节三级水平代谢调节细胞水平调节 酶水平调节 激素水平调节 神经水平调节 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的快速代谢 通过改变酶的活性变构调节(allosteric regulation) 化学修饰调节(chemical modification)迟缓代谢 通过改变酶的含量 3、变构调节的生理意义代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多，避免原材料的浪费。通过变构调节，使能量得以有效储存通过变构调节维持代谢物的动态平衡变构调节使不同的代谢途径相互协调。（三）化学修饰调节酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰(covalent modification)，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰（chemical modification）。3. 化学修饰的特点大多数化学修饰的酶都具有无活性与有活性两种形式。调节效率比变构调节高，且磷酸化修饰具有级联放大效应。磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。细胞内同一关键酶同受化学修饰与变构调节的双重调节，两种调节方式的相互协作。（四）酶量的调节 酶蛋白合成的诱导与阻遏加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer)减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor)常见的诱导或阻遏方式 底物对酶合成的诱导和阻遏 产物对酶合成的阻遏 激素对酶合成的诱导 药物对酶合成的诱导二、激素水平的代谢调节