物质代谢的联系与调节(3)

1、物质代谢的联系与调节(3) 第第11 11章章 物质代谢的联系与调节物质代谢的联系与调节 Metabolic Interrelationships and Regulation 物质代谢的联系与调节(3) 第一节第一节 物质代谢的特点物质代谢的特点 第二节第二节 物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系 第三节第三节 组织、器官的代谢特点组织、器官的代谢特点 第四节第四节 代谢调节（重点）代谢调节（重点） 本章内容本章内容 物质代谢的联系与调节(3) 第一节第一节 物质代谢的特点物质代谢的特点 体内各种物质（糖、脂、蛋白质、水、体内各种物质（糖、脂、蛋白质、水、 无机盐和维生素等）的代谢构成一个统

2、一的无机盐和维生素等）的代谢构成一个统一的 整体整体 （一）整体性（一）整体性 消化吸收消化吸收 中间代谢中间代谢 废物排泄废物排泄 彼此相互联系彼此相互联系 彼此相互转化彼此相互转化 彼此相互依存彼此相互依存 物质代谢的联系与调节(3) 同化作用同化作用 异化作用异化作用 （二）物质代谢偶联能量代谢（二）物质代谢偶联能量代谢 物质代谢的联系与调节(3) （三）代谢途径的多样性（三）代谢途径的多样性 直线途径直线途径 循环途径循环途径 分支途径分支途径 物质代谢的联系与调节(3) 机体存在精细的调节机制，使各种机体存在精细的调节机制，使各种 物质代谢能适应内外环境的变化。物质代谢能适应内外环境

3、的变化。 调节各种物质代谢的强度调节各种物质代谢的强度 调节各种物质代谢的方向调节各种物质代谢的方向 调节各种物质代谢的速度调节各种物质代谢的速度 （四）代谢调节（四）代谢调节 物质代谢的联系与调节(3) （五）各组织、器官物质代谢各具特色（五）各组织、器官物质代谢各具特色 不同的组不同的组 织、器官织、器官 结构不同结构不同 酶系的种类、酶系的种类、 含量不同含量不同 代谢途径不代谢途径不 同、功能各异同、功能各异 v肝脏含糖、脂、蛋白质代谢的各种酶系，是物质代肝脏含糖、脂、蛋白质代谢的各种酶系，是物质代 谢的总枢纽谢的总枢纽 v脂肪含激素敏感脂肪酶，能进行脂肪储存与动员脂肪含激素敏感脂肪酶

4、，能进行脂肪储存与动员 v脑组织、红细胞有糖代谢酶系，能利用糖氧化供能脑组织、红细胞有糖代谢酶系，能利用糖氧化供能 物质代谢的联系与调节(3) 同一种代谢物共同参加到同一代谢同一种代谢物共同参加到同一代谢 池中代谢（如各种来源的血糖均通过池中代谢（如各种来源的血糖均通过 血糖代谢池参与各种组织的代谢）。血糖代谢池参与各种组织的代谢）。 （六）各种代谢物均具有共同的代谢池（六）各种代谢物均具有共同的代谢池 物质代谢的联系与调节(3) （七）（七）ATP是机体储存能量及消耗能量的共同形式是机体储存能量及消耗能量的共同形式 生物大分子的合成、肌肉收缩、生物大分子的合成、肌肉收缩、 神经冲动的传导、细

5、胞渗透压及形态神经冲动的传导、细胞渗透压及形态 的维持等均需要消耗的维持等均需要消耗ATP 营养物营养物 分解分解 释放释放 能量能量 ADP+Pi ATP 直直 接接 供供 能能 物质代谢的联系与调节(3) （八）（八）NADPH是合成代谢所需的还原当量是合成代谢所需的还原当量 脂酸、胆固醇脂酸、胆固醇乙酰乙酰CoA 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 NADPH + H+ 物质代谢的联系与调节(3) 第二节第二节 物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships 物质代谢的联系与调节(3) 一、在能量代谢上的相互联系相互制约一、在能量代谢上的相互联系相互

6、制约 三大营养素三大营养素 糖糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 共同中共同中 间产物间产物 乙酰乙酰CoACoA 2H2H 氧氧 化化 磷磷 酸酸 化化 ATP COCO2 2 共同最终共同最终 代谢通路代谢通路 TAC 三大营养素可在体内氧化供能三大营养素可在体内氧化供能 物质代谢的联系与调节(3) 从能量供应角度看，三大营养素可以相互代从能量供应角度看，三大营养素可以相互代 替，并相互制约。替，并相互制约。 一般情况下，供能以糖、脂为主，并尽量节一般情况下，供能以糖、脂为主，并尽量节 约蛋白质的消耗。约蛋白质的消耗。 任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节

7、约其他物质的降解。约其他物质的降解。 一、在能量代谢上的相互联系一、在能量代谢上的相互联系 物质代谢的联系与调节(3) 二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系 （一）糖代谢与脂代谢的相互联系（一）糖代谢与脂代谢的相互联系 糖变脂糖变脂 摄糖过多摄糖过多 变构变构 + 乙酰辅酶乙酰辅酶A 羧化酶羧化酶 合成合成 脂酸脂酸 储脂储脂 肥胖肥胖 及血及血TG 柠檬酸柠檬酸ATP 合成糖原储存（肝、肌肉）合成糖原储存（肝、肌肉） 乙酰辅酶乙酰辅酶A 物质代谢的联系与调节(3) 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖，脂肪的甘油部分能在体内转变为糖， 但但脂酸不能转变为糖脂酸不

8、能转变为糖 脂肪脂肪 脂酸脂酸 动员动员甘油甘油 糖糖（少）（少） -磷酸甘油磷酸甘油 （少）（少） 乙酰乙酰CoA （多）（多） 脂肪分解代谢脂肪分解代谢 有赖于糖代谢有赖于糖代谢 正常进行正常进行 糖代谢糖代谢 草酰乙酸草酰乙酸 三羧酸三羧酸 循环循环 糖异生糖异生 高酮血症高酮血症 物质代谢的联系与调节(3) 除生酮除生酮aa（Leu和和Lys）外，其余）外，其余aa均可均可 生成生成 -酮酸，并循糖异生途径转变为糖酮酸，并循糖异生途径转变为糖 糖代谢中间产物可氨基化转变为非必需糖代谢中间产物可氨基化转变为非必需 aa（但不能转变成（但不能转变成8种必需种必需aa） 食物中蛋白质能代替糖

9、、脂供能食物中蛋白质能代替糖、脂供能 但食物中糖、脂不能代替蛋白质但食物中糖、脂不能代替蛋白质 （二）糖代谢与氨基酸代谢的相互联系（二）糖代谢与氨基酸代谢的相互联系 物质代谢的联系与调节(3) 所有所有aa均分解能生成乙酰均分解能生成乙酰CoA，用于脂，用于脂 肪、胆固醇合成肪、胆固醇合成 aa（如（如Ser）亦可作为磷脂合成原料）亦可作为磷脂合成原料 仅脂肪动员的甘油可进入糖酵解途径仅脂肪动员的甘油可进入糖酵解途径 并转变为非必需并转变为非必需aa（但不能转变成（但不能转变成8 种必需种必需aa） （三）脂代谢与氨基酸代谢的相互联系（三）脂代谢与氨基酸代谢的相互联系 物质代谢的联系与调节(3

10、) Gly、Asp、Gln及一碳单位是合成及一碳单位是合成 嘌呤的原料嘌呤的原料 Asp、Gln及一碳单位是合成嘧啶及一碳单位是合成嘧啶 的原料的原料 （四）核苷酸与氨基酸代谢的相互关系（四）核苷酸与氨基酸代谢的相互关系 物质代谢的联系与调节(3) 脂肪脂肪 Leu、Lys Tyr Pro Val, Ile, Met, Thr Asp Glu Arg His Pro 胆固醇、酮体胆固醇、酮体 Ala Trp Ser Gly Thr Cys 甘油甘油 脂酸脂酸 葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA 草酰乙酸草酰乙酸 - 酮戊二酸酮戊二酸 琥珀酸琥珀酸 延胡索酸延胡索酸 6-6-

11、磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 糖糖 、 脂脂 、 氨氨 基基 酸酸 代代 谢谢 途途 径径 的的 相相 互互 联联 系系 物质代谢的联系与调节(3) 第三节第三节 组织器官的代谢特点及联系组织器官的代谢特点及联系 1. 肝肝 机体物质代谢的总枢纽机体物质代谢的总枢纽, 是人体的是人体的 “中心中心 生化工厂生化工厂” 2. 心脏心脏 依次以酮体、乳酸、依次以酮体、乳酸、FFA和糖氧和糖氧 化供能（有氧氧化为主）化供能（有氧氧化为主） （了解，自学）（了解，自学） 3. 脑脑 机体耗能的主要器官（耗氧机体耗能的主要器官（耗氧20% 25%）；几乎以血糖来源的葡萄糖为唯）；几乎以血糖来源的葡萄糖为唯 一能

12、源（每天一能源（每天100g）；长期饥饿时亦可）；长期饥饿时亦可 氧化酮体供能。氧化酮体供能。 物质代谢的联系与调节(3) 5. 红细胞红细胞 糖酵解供能，每天耗糖酵解供能，每天耗30g葡萄糖，葡萄糖， 不能利用脂酸酮体氧化供能不能利用脂酸酮体氧化供能 (无线粒体无线粒体) 6. 脂肪组织脂肪组织 储存脂肪；脂肪动员储存脂肪；脂肪动员 7. 肾肾 能进行糖异生（与肝相当），并能能进行糖异生（与肝相当），并能 储存糖原；亦能利用酮体氧化供能；储存糖原；亦能利用酮体氧化供能； 肾髓质无线粒体，只能通过糖酵解供能。肾髓质无线粒体，只能通过糖酵解供能。 4. 肌肉组织肌肉组织 以氧化脂酸为主；剧烈运动

13、以氧化脂酸为主；剧烈运动 时进行无氧酵解生成乳酸时进行无氧酵解生成乳酸 ；肌糖原对血；肌糖原对血 糖无贡献（无葡萄糖糖无贡献（无葡萄糖-6-磷酸酶活性）。磷酸酶活性）。 第四节第四节 代谢调节（重点与难点）代谢调节（重点与难点） 代谢调节作用的三个水平：代谢调节作用的三个水平： 细胞水平的代谢调节（酶活性和酶量，代谢细胞水平的代谢调节（酶活性和酶量，代谢 物浓度，区室化）物浓度，区室化）-本章重点本章重点 激素水平的代谢调节（内分泌细胞激素水平的代谢调节（内分泌细胞激素激素细细 胞内代谢）胞内代谢） 整体水平的代谢调节（中枢神经整体水平的代谢调节（中枢神经神经递质神经递质 效应器效应器激素分泌

14、激素分泌细胞内代谢）细胞内代谢） 物质代谢的联系与调节(3) （一）细胞内酶的隔离分布（区室化）（一）细胞内酶的隔离分布（区室化） 各代谢途径的有关酶类，常组成酶体系，各代谢途径的有关酶类，常组成酶体系， 分布于细胞的某一区域或亚细胞结构中，使不分布于细胞的某一区域或亚细胞结构中，使不 同的代谢途径在细胞不同区域内进行。同的代谢途径在细胞不同区域内进行。 胞液：糖酵解、糖原合成胞液：糖酵解、糖原合成 与分解、糖异生、磷酸戊与分解、糖异生、磷酸戊 糖途径、脂酸合成酶系糖途径、脂酸合成酶系 一、细胞水平的代谢调节一、细胞水平的代谢调节 胞核：核酸合成酶系胞核：核酸合成酶系 线粒体：三羧酸循环、氧线

15、粒体：三羧酸循环、氧 化磷酸化、呼吸链、脂酸化磷酸化、呼吸链、脂酸 氧化酶系氧化酶系 物质代谢的联系与调节(3) 调节酶（关键酶、限速酶）的概念调节酶（关键酶、限速酶）的概念 一个代谢途径的速度和方向，常一个代谢途径的速度和方向，常 由一个或几个具有调节作用的关键酶由一个或几个具有调节作用的关键酶 的活性所决定。这些调节代谢的酶称的活性所决定。这些调节代谢的酶称 调节酶（调节酶（regulatory enzymes）或关键）或关键 酶（酶（key enzymes） 物质代谢的联系与调节(3) 1. 所催化的反应速度最慢，故又称限速酶；所催化的反应速度最慢，故又称限速酶； 关键酶的特点关键酶的特

16、点 2. 催化单向反应或非平衡反应，故能决定催化单向反应或非平衡反应，故能决定 整个代谢途径的方向；整个代谢途径的方向； 3. 酶活性除受底物影响外，还受多种代酶活性除受底物影响外，还受多种代 谢物或效应剂的调节。谢物或效应剂的调节。 物质代谢的联系与调节(3) 糖原分解糖原分解 磷酸化酶磷酸化酶 糖原合成糖原合成 糖原合酶糖原合酶 糖酵解糖酵解 己糖激酶，己糖激酶， PFK-1， 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 糖有氧氧化糖有氧氧化 丙酮酸脱氢酶系，柠檬酸合酶，丙酮酸脱氢酶系，柠檬酸合酶， 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶,酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系 糖异生糖异生 丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激

17、丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激 酶酶,果糖果糖1,6-二磷酸酶二磷酸酶,葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 脂酸合成脂酸合成 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 胆固醇合成胆固醇合成 HMGCoA还原酶还原酶 某些重要代谢途径的关键酶某些重要代谢途径的关键酶 代谢途径代谢途径 关键酶关键酶 物质代谢的联系与调节(3) 变构调节变构调节 共价共价(化学化学) 修饰调节修饰调节 代谢调节主要通过对关键酶活性的调节实现代谢调节主要通过对关键酶活性的调节实现 快速调节快速调节 (数秒数秒数分数分) 迟缓调节迟缓调节 (数小时数小时数天数天) 酶的代谢调节酶的代谢调节 酶量的调节酶量的调节 酶蛋白酶蛋白 的合成

18、的合成 酶蛋白酶蛋白 的降解的降解 酶活性调节酶活性调节 物质代谢的联系与调节(3) ( (二二) ) 小分子代谢物改变关键酶构小分子代谢物改变关键酶构 象对酶活性变构调节象对酶活性变构调节 1. 变构调节变构调节(别构调节别构调节) allosteric regulation 小分子化合物与酶蛋白分子活性小分子化合物与酶蛋白分子活性 中心以外的部位非共价键结合，使酶中心以外的部位非共价键结合，使酶 蛋白构象发生变化，从而增强或减弱蛋白构象发生变化，从而增强或减弱 酶的活性。这种调节方式称酶的活性。这种调节方式称变构调节变构调节 物质代谢的联系与调节(3) 变构部位变构部位(别构部位别构部位)

19、 allosteric site 与变构效应剂结合的部位与变构效应剂结合的部位 变构酶变构酶(别构酶别构酶) allosteric enzyme 被变构调节的酶被变构调节的酶 变构效应剂变构效应剂 allosteric effector 使酶发生变构效应的物质使酶发生变构效应的物质 物质代谢的联系与调节(3) 2. 变构调节的机制变构调节的机制 变构酶变构酶 ( (寡聚酶 寡聚酶) ) 催化亚基催化亚基 调节亚基调节亚基 与底物结合与底物结合 起催化作用起催化作用 与变构效应剂非共价与变构效应剂非共价 结合起调节作用结合起调节作用 变构效应剂的种类：变构效应剂的种类： 底物，代谢终产物，代谢中

20、间产物，底物，代谢终产物，代谢中间产物， 其他小分子代谢物其他小分子代谢物 物质代谢的联系与调节(3) 酶活性的变构调节酶活性的变构调节(抑制抑制)示意图示意图 变构剂变构剂 酶酶 底物底物 活活 性性 中中 心心 变变 构构 中中 心心 变构抑制变构抑制 物质代谢的联系与调节(3) 3. 变构调节的生理意义变构调节的生理意义 代谢终产物反馈抑制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。反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多。 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 长链脂酰长链脂酰CoA 物质代谢的联系与调节(

21、3) 变构调节使能量得以有效利用，不致浪费变构调节使能量得以有效利用，不致浪费 G-6-P + 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 抑制糖的氧化抑制糖的氧化 糖原合酶糖原合酶 促进糖的储存促进糖的储存 物质代谢的联系与调节(3) 变构调节使不同的代谢途径相互协调变构调节使不同的代谢途径相互协调 柠檬酸柠檬酸 + 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 抑制糖的氧化抑制糖的氧化 乙酰辅酶乙酰辅酶A 羧化酶羧化酶 促进脂酸的合成促进脂酸的合成 物质代谢的联系与调节(3) 糖酵解糖酵解 己糖激酶己糖激酶 AMP,ADP,FDP,Pi G-6-P, ATP PFK-1 FDP 柠檬酸柠檬酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 AT

22、P,乙酰乙酰CoA TAC 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 AMP ATP,长链脂酰长链脂酰CoA 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 AMP,ADP ATP 糖异生糖异生 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 乙酰乙酰CoA,ATP AMP 糖原分解糖原分解 磷酸化酶磷酸化酶b AMP,G-1-P,Pi ATP,G-6-P 脂酸合成脂酸合成 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 柠檬酸柠檬酸,异柠檬酸异柠檬酸 长链脂酰长链脂酰CoA 氨基酸代谢氨基酸代谢 谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 ADP,亮氨酸亮氨酸,蛋氨酸蛋氨酸 GTP,ATP,NADH 嘌呤合成嘌呤合成 Gln-PRPP酰胺转移酶酰胺转移酶 AMP,GMP 嘧啶合成嘧啶合成

23、 Asp转甲酰酶转甲酰酶 CTP,UTP 核酸合成核酸合成 脱氧胸苷激酶脱氧胸苷激酶 dCTP,dATP dTTP 一些代谢途径中的变构酶及其变构剂一些代谢途径中的变构酶及其变构剂(了解了解) 代谢途径代谢途径 变构酶变构酶 变构激活剂变构激活剂 变构抑制剂变构抑制剂 物质代谢的联系与调节(3) （三）关键酶活性可由酶的化学（三）关键酶活性可由酶的化学 修饰调节修饰调节 概念概念 一种酶在另一种酶的催化下，一种酶在另一种酶的催化下， 通过共价键的断裂与生成，结合或通过共价键的断裂与生成，结合或 移去某基团，使酶活性改变，这种移去某基团，使酶活性改变，这种 调节称酶的化学修饰调节调节称酶的化学修

24、饰调节 （chemical modification regulation） 或共价修饰调节或共价修饰调节 （covalent modification regulation）。）。 物质代谢的联系与调节(3) 属快速调节，包括属快速调节，包括: : （三）酶的共价修饰调节（三）酶的共价修饰调节 磷酸化磷酸化/ /脱（去）磷酸化脱（去）磷酸化( (最常见最常见) ) 乙酰化乙酰化/脱乙酰化脱乙酰化 甲基化甲基化/去甲基化去甲基化 腺苷化与脱腺苷腺苷化与脱腺苷 SH/-S-S- 物质代谢的联系与调节(3) 酶的磷酸化与脱磷酸化酶的磷酸化与脱磷酸化 酶蛋白酶蛋白 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 Pi H

25、 2O 蛋白激酶蛋白激酶 ATP ADP Mg2+ 酶蛋白酶蛋白 Thr Ser Tyr OH Thr Ser Tyr O- P 物质代谢的联系与调节(3) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1992 for their discoveries concerning reversible protein phosphorylation as a biological regulatory mechanism Edmond H. Fischer Edwin G. Krebs 1920 -1918- University of Washington

26、，Seattle, WA, USA 物质代谢的联系与调节(3) 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 激活激活/抑制抑制 磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 激活激活/抑制抑制 糖原合酶糖原合酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 HMGCoA还原酶还原酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 HMGCoA还原酶激酶还

27、原酶激酶磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 激活激活/抑制抑制 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 抑制抑制/激活激活 甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶 磷酸化磷酸化/脱磷酸脱磷酸 激活激活/抑制抑制 黄嘌呤氧化脱氢酶黄嘌呤氧化脱氢酶 SH/-S-S- 脱氢酶脱氢酶/氧化酶氧化酶 酶酶 化学修饰类型化学修饰类型 酶活性改变酶活性改变 表表9-5 酶促化学修饰对酶活性的调节酶促化学修饰对酶活性的调节 物质代谢的联系与调节(3) 2. 酶促化学修饰的特点酶促化学修饰的特点 (1) 化学修饰酶一般都具有无活性（低活性）和有化学修饰酶一般都具有无活性（低活性）和有 活性（高活性）两种形式，它们

28、之间在两种不同活性（高活性）两种形式，它们之间在两种不同 的酶催化下可相互转变。酶受激素调节。的酶催化下可相互转变。酶受激素调节。(可控可控) (2) 化学修饰由酶催化引起共价键的变化，酶促化学修饰由酶催化引起共价键的变化，酶促 反应具有级联放大效应。（效率高）反应具有级联放大效应。（效率高） (3) 磷酸化与脱磷酸是最常见的。磷酸化与脱磷酸是最常见的。( (经济有效经济有效) ) (4) 许多化学修饰酶也同时受到变构调节，酶的许多化学修饰酶也同时受到变构调节，酶的 化学修饰和变构调节两者相辅相成。化学修饰和变构调节两者相辅相成。 （完善）（完善） 物质代谢的联系与调节(3) （四）改变细胞内

29、酶含量可调节酶活性（四）改变细胞内酶含量可调节酶活性 概念：通过调节酶的含量（即通过控制酶概念：通过调节酶的含量（即通过控制酶 蛋白的合成与分解的速度）来实现对代谢蛋白的合成与分解的速度）来实现对代谢 反应速度和强度的调节。反应速度和强度的调节。 特点：酶蛋白的合成或降解所需时间较长，特点：酶蛋白的合成或降解所需时间较长， 消耗消耗ATP较多，属迟缓调节，作用慢（几较多，属迟缓调节，作用慢（几 小时小时几天）、持续时间长。几天）、持续时间长。 物质代谢的联系与调节(3) 1. 酶蛋白合成的诱导与阻遏酶蛋白合成的诱导与阻遏 酶的底物、激素或药物能在转录水平增加酶的酶的底物、激素或药物能在转录水平

30、增加酶的 合成。合成。 诱导剂诱导剂(inducer)加速酶蛋白合成的化合物加速酶蛋白合成的化合物 阻遏剂阻遏剂(repressor)减少酶蛋白合成的化合物减少酶蛋白合成的化合物 1）底物对酶合成的诱导与阻遏）底物对酶合成的诱导与阻遏 例：酪蛋白（饲料）例：酪蛋白（饲料）精氨酸酶量（鼠肝）精氨酸酶量（鼠肝） + 物质代谢的联系与调节(3) 2）产物对酶合成的阻遏）产物对酶合成的阻遏 例：胆固醇例：胆固醇 HMG-CoA还还 原酶量（肝）原酶量（肝） 3）激素对酶合成的诱导）激素对酶合成的诱导 例：糖皮质激素例：糖皮质激素 糖异生糖异生4种限速酶量种限速酶量 + 4）药物对酶合成的诱导）药物对酶

31、合成的诱导 血游离胆红素血游离胆红素 (新生儿黄疸新生儿黄疸) 苯巴比妥苯巴比妥 葡萄糖醛酸基转移葡萄糖醛酸基转移 酶（肝微粒体）酶（肝微粒体） + 物质代谢的联系与调节(3) 2. 酶蛋白的降解酶蛋白的降解 细胞内酶蛋白的降解由蛋白水解酶类催化。细胞内酶蛋白的降解由蛋白水解酶类催化。 有：有： 1）溶酶体中的蛋白水解酶）溶酶体中的蛋白水解酶 2）蛋白酶体：）蛋白酶体：泛素识别、结合蛋白质；泛素识别、结合蛋白质； 蛋白水解酶降解蛋白质蛋白水解酶降解蛋白质 由多种蛋白水解酶组成，需要泛素参与。由多种蛋白水解酶组成，需要泛素参与。 物质代谢的联系与调节(3) 二、激素作用特异受体调节代谢过程二、激

32、素作用特异受体调节代谢过程 激素激素 (hormone) 概念及作用方式概念及作用方式 内分泌内分泌 细胞细胞 生物效应生物效应 分泌分泌 激素激素 血液血液 受体或受体或 靶细胞靶细胞 物质代谢的联系与调节(3) 受体作用方式受体作用方式 能识别相应的激素并特异能识别相应的激素并特异 地与之结合，从而将激素信号转变为细胞地与之结合，从而将激素信号转变为细胞 内一系列的化学反应，最后表现出激素的内一系列的化学反应，最后表现出激素的 生物学效应。生物学效应。 受体（受体（receptor) 概念概念 分布于靶细胞膜或细胞内的特异蛋白质分布于靶细胞膜或细胞内的特异蛋白质 (糖蛋白或脂蛋白糖蛋白或脂

33、蛋白)。 物质代谢的联系与调节(3) 三、整体调节体内物质代谢三、整体调节体内物质代谢 在不同生理和病理状况下，机体的神在不同生理和病理状况下，机体的神 经系统的活动、激素的分泌和各代谢途径经系统的活动、激素的分泌和各代谢途径 中的酶中的酶(三个调节水平三个调节水平)均发生相应的变化，均发生相应的变化， 使各种物质代谢的速度与同外环境的变化使各种物质代谢的速度与同外环境的变化 相适应，以保证机体的能量需要和内环境相适应，以保证机体的能量需要和内环境 的相对恒定。的相对恒定。 例如：在饥饿和应激状态下的物质代谢调节。例如：在饥饿和应激状态下的物质代谢调节。 物质代谢的联系与调节(3) （一）饥饿（一）饥饿 代谢变化的基本规律：代谢变化的基本规律： 在饥饿状态下，机体发生一系列生在饥饿状态下，机体发生一系列生 理和代谢变化理和代谢变化 。 基本表现为各个组织细胞从依赖食基本表现为各个组织细胞从依赖食 物提供葡萄糖，逐步转变并适应以自身物提供葡萄糖，逐步转变并适应以自身 储脂为主要能量来源的过程；储脂为主要能量来源的过程； 蛋白质分解提供能量也明显蛋白质分解提供能量也明显； 氮平衡转向负氮平衡。氮平衡转向负氮平衡。 物质代谢的联系与调节(3) 饥饿饥饿 分期分期 短期饥饿短期饥饿 (13天天) 长期饥饿长期饥饿 (56天以上天以上) 又称糖异生期。主要靠肝又称糖异生期。主要靠肝 脏糖异