物质代谢联系及调节教学

1、物质代谢联系及调节教学2一、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糖类糖类脂类脂类蛋白质蛋白质核酸核酸维生素维生素无机盐无机盐31.各种物质代谢同时进行，并互有联系，相互转各种物质代谢同时进行，并互有联系，相互转变，相互依存，相互制约，构成统一整体。变，相互依存，相互制约，构成统一整体。2.各类物质的代谢必须机体整体的需要。各类物质的代谢必须机体整体的需要。4二、物质代谢偶联能量代谢新陈代谢新陈代谢同化作用同化作用异化作用异化作用物质合成物质合成吸收能量吸收能量物质分解物质分解释放能量释放能量物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢物质代谢总是伴随有能量代谢物质代谢总是伴随有能量代谢5

2、代谢途径有以下几种基本类型：代谢途径有以下几种基本类型：分支途径分支途径直线途径：从起始物到终产物的整个反应直线途径：从起始物到终产物的整个反应过程无代谢分支。过程无代谢分支。6循环途径循环途径ABCDE鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸瓜氨酸瓜氨酸尿素尿素NH3NH3、 CO27葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸G-6-P3-磷酸甘油磷酸甘油磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮- 酮戊二酸酮戊二酸草酰乙酸草酰乙酸脂酸脂酸甘油甘油脂肪脂肪磷酸二羟丙磷酸二羟丙酮酮乙酰乙酰CoA8机体代谢途经多种多样，并通过共同的机体代谢途经多种多样，并通过共同的中间物相

3、互联系形成复杂的、网络状结构。中间物相互联系形成复杂的、网络状结构。9四、代谢调节内外环境内外环境不断变化不断变化酶活性酶活性/含含量的变化量的变化机体调节代机体调节代谢的强度、谢的强度、速度和方向速度和方向适应环适应环境变化境变化101.机体内外环境总是在不断变化的，机体代谢只机体内外环境总是在不断变化的，机体代谢只有发生相应变化才能适应内外环境的变化，机体有发生相应变化才能适应内外环境的变化，机体才能健康。所以，代谢需要调节。才能健康。所以，代谢需要调节。2.机体代谢调节是通过酶的调节实现。机体代谢调节是通过酶的调节实现。11五、物质代谢的组织特异性不同的组不同的组织、器官织、器官结构不同

4、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代谢途径不同，功不同，功能各异能各异12六、各种代谢物均具有共同的代谢池氨氨基基酸酸代代谢谢库库 食物蛋白质食物蛋白质组织蛋白质组织蛋白质体内合成氨体内合成氨基酸（非必基酸（非必须）须）各各种种组组织织13无论是机体外摄入的营养物或体内各无论是机体外摄入的营养物或体内各组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构的物质在进行中间代谢时，不分彼此，进的物质在进行中间代谢时，不分彼此，进入到共同的代谢池中参与代谢。入到共同的代谢池中参与代谢。 14七、七、ATPATP是机体能量储存与利用的共同形式是机体能量储存与利

5、用的共同形式八、八、NADPH为某些物质合成提供还原当量为某些物质合成提供还原当量15一、在能量上的相互联系一、在能量上的相互联系二、在物质代谢上的联系二、在物质代谢上的联系16糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸氨基酸氨基酸乙酰辅酶乙酰辅酶ACO2三羧酸三羧酸循环循环CoASH2HO2H2O氧化磷酸化氧化磷酸化ADP+PiATP第一阶段第一阶段 （放能（放能1%） 第二阶段第二阶段 （放能（放能1/3） 第第 三阶段三阶段 （放能（放能2/3） 一、在能量上的相互联系一、在能量上的相互联系17（一）能量代谢途经的特点：（一）能量代谢途经的特点：1.糖、脂、蛋白分解代谢

6、都生成乙酰辅酶糖、脂、蛋白分解代谢都生成乙酰辅酶A2.糖、脂、蛋白分解代谢有共同的最后途经糖、脂、蛋白分解代谢有共同的最后途经（三羧酸循环三羧酸循环）和氧化磷酸化）和氧化磷酸化18（二）人体能量代谢的基本特点：（二）人体能量代谢的基本特点：u从能量供应的角度看，三大营养素可以互相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。代替，并互相制约。u 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。19u任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约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。其他物质的降解。脂肪分解脂肪分

7、解增强增强ATP 增多增多ATP/ADP 比值增高比值增高糖分解被抑制糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1被抑制被抑制（糖分解代谢限速酶之一）（糖分解代谢限速酶之一）例如：例如：20饥饿时饥饿时1 2 天天3 4 周周 肝糖原分解肝糖原分解 ，肌糖原分解肌糖原分解 肝糖异生肝糖异生 ， 蛋白质分解蛋白质分解 以脂酸、酮体分解供能以脂酸、酮体分解供能为主为主蛋白质分解明显降低蛋白质分解明显降低（三）从饱食到饥饿人体供能的变化（三）从饱食到饥饿人体供能的变化21（一）糖代谢与脂代谢之间的相互联系（一）糖代谢与脂代谢之间的相互联系1、糖与脂肪的相互转变、糖与脂肪的相互转变乙酰乙酰CoA脂肪

8、酸脂肪酸-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖脂肪二二 、糖、脂、蛋白质及核苷酸代谢之间的相互联系、糖、脂、蛋白质及核苷酸代谢之间的相互联系丙酮酸丙酮酸222.糖可以转变为胆固醇糖可以转变为胆固醇甘油甘油乙酰乙酰CoA、NADPHH+胆固醇胆固醇糖糖磷脂磷脂3.也可能为磷脂合成提供原料也可能为磷脂合成提供原料糖糖脂酸脂酸氨基酸氨基酸23糖代谢与脂代谢之间的相互联系糖代谢与脂代谢之间的相互联系糖可转变为脂肪糖可转变为脂肪糖可转变为胆固醇糖可转变为胆固醇也可能为磷脂合成提供原料也可能为磷脂合成提供原料脂类中的甘油部分可转变为糖脂类中的甘油部分可转变为糖244.糖代谢的正常进行是脂肪分解代谢顺

9、糖代谢的正常进行是脂肪分解代谢顺 利进行的前提利进行的前提胰岛素缺乏引起酮体酸中毒？胰岛素缺乏引起酮体酸中毒？（1）胰岛素是维持己糖激酶、）胰岛素是维持己糖激酶、6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶 活性的重要激素。活性的重要激素。（2）胰岛素缺乏时，人体主要以脂供能。）胰岛素缺乏时，人体主要以脂供能。25丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 ATP ADP+Pi CO2 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 柠檬酸柠檬酸 脂肪酸脂肪酸 琥珀酰琥珀酰CoA 卟啉卟啉 糖代谢障碍会使三羧酸循环受阻糖代

10、谢障碍会使三羧酸循环受阻26糖尿症糖尿症乙酰乙酰CoA（肝外）（肝外）三羧酸三羧酸循环循环糖代谢糖代谢障碍障碍酮体（肝）酮体（肝）脂肪脂肪血酮血酮受阻受阻（3）酮体酸中毒是乙酰）酮体酸中毒是乙酰CoA不能顺利进入三羧酸不能顺利进入三羧酸循环，酮体利用发生障碍，导致酮体过高。循环，酮体利用发生障碍，导致酮体过高。27（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1、糖与氨基酸转变、糖与氨基酸转变乙酰乙酰CoACoA柠檬酸柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸糖糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸28 2.糖可以转变为非必须氨基酸大部分氨基酸，糖可以转变为

11、非必须氨基酸大部分氨基酸，（除（除Leu，Lys外），脱氨基后，生成相应的外），脱氨基后，生成相应的-酮酸，酮酸，可转变为糖。可转变为糖。生酮氨基酸：生酮氨基酸：LeuLeu，Lys.Lys.生糖兼生酮氨基酸：生糖兼生酮氨基酸：IleIle，PhePhe，TyrTyr，ThrThr，TrpTrp生糖氨基酸生糖氨基酸: :29糖代谢与氨基酸代谢的相互联系糖代谢与氨基酸代谢的相互联系1.糖可为非必须氨基酸糖可为非必须氨基酸 2.糖可以转变为非必须氨基酸大部分氨基酸，糖可以转变为非必须氨基酸大部分氨基酸，（除（除Leu，Lys外），脱氨基后，生成相应的外），脱氨基后，生成相应的-酮酸，酮酸，可转变为

12、糖。可转变为糖。生酮氨基酸：生酮氨基酸：LeuLeu，Lys.Lys.生糖兼生酮氨基酸：生糖兼生酮氨基酸：IleIle，PhePhe，TyrTyr，ThrThr，TrpTrp生糖氨基酸生糖氨基酸: :30（三）脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系（三）脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系1. 1. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸脂肪脂肪甘油甘油磷酸甘油醛磷酸甘油醛糖酵解途径糖酵解途径丙酮酸丙酮酸 其他其他-酮酸酮酸某些非必需氨基酸某些非必需氨基酸 但不能说，脂类可转变为氨基酸。但不能说，脂类可转变为氨基酸。312. 2. 除亮氨酸和赖氨酸外，其他除亮氨酸和赖氨酸外，其

13、他1818种氨基种氨基酸可以转变为脂肪。酸可以转变为脂肪。3. 3. 所有氨基酸的分解代谢可提供乙酰所有氨基酸的分解代谢可提供乙酰CoACoA参与胆固醇合成。参与胆固醇合成。4. 4. 丝氨酸等是合成磷脂的原料丝氨酸等是合成磷脂的原料丝氨酸丝氨酸胆胺胆胺胆碱胆碱卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂丝氨酸磷脂丝氨酸磷脂32脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系氨基酸可转变成脂肪、胆固醇及磷脂氨基酸可转变成脂肪、胆固醇及磷脂脂类中的甘油部分可转变为非必需氨基酸脂类中的甘油部分可转变为非必需氨基酸33（四）核苷酸与其他物质代谢的相互关系（四）核苷酸与其他物质代谢的相互关系 1. 氨基酸是体

14、内合成核苷酸的重要原料氨基酸是体内合成核苷酸的重要原料甘氨酸甘氨酸一碳单位一碳单位合成嘌呤合成嘌呤合成嘧啶合成嘧啶2. 磷酸核糖、磷酸核糖、NADH+H+由磷酸戊糖途径提供。由磷酸戊糖途径提供。谷氨酰胺谷氨酰胺天冬氨酸天冬氨酸343、核苷酸与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系、核苷酸与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系vATPATP是能量和磷酸基团转移的重要物质是能量和磷酸基团转移的重要物质 vUTPUTP参与单糖的转变和多糖的合成参与单糖的转变和多糖的合成 vCTPCTP参与卵磷脂的合成参与卵磷脂的合成 vGTPGTP供给合成蛋白质时需要的能量供给合成蛋白质时需要的能量35葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸G

15、-6-P3-磷酸甘油磷酸甘油磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸G-1-P糖原糖原UDPGPi磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸3-磷酸甘油磷酸甘油胆固醇、酮体胆固醇、酮体脂酸脂酸甘油甘油脂肪脂肪Ala、Trp、SerGly、Thr、CysLeu、LysTyrPheAspGluArgHisPro- 酮戊二酸酮戊二酸草酰乙酸草酰乙酸3637肝肝l人体最大的代谢器官，被称为人体的人体最大的代谢器官，被称为人体的 “中心生化工厂中心生化工厂”。l在糖、脂、蛋白质、水、无机盐及维生在糖、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

16、。素代谢中均具有独特而重要的作用。肝肝第三节第三节 某些组织、器官的代谢特点某些组织、器官的代谢特点如如肝在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用对维持血糖恒定起重要作用对维持血糖恒定起重要作用合成、储存糖原。合成、储存糖原。分解糖原生成葡萄糖，释放入血液。分解糖原生成葡萄糖，释放入血液。是糖异生的主要器官。是糖异生的主要器官。38心酮体酮体乳酸乳酸 游离脂酸游离脂酸葡萄糖葡萄糖心主要以有氧氧化途径氧化供能主要以有氧氧化途径氧化供能39脑耗能大，耗氧多耗能大，耗氧多(20(2025%) )。葡萄糖为主要能源。葡萄糖为主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮

17、体。酮体。40合成、储存糖原；合成、储存糖原；通常以脂酸氧化为主要供能方式；通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运剧烈运动时，以糖酵解为主。动时，以糖酵解为主。肌肉41红细胞u能量主要来自糖酵解能量主要来自糖酵解（葡萄糖）（葡萄糖）42脂肪合成及储存脂肪的重要组织；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，将脂肪分解成脂酸、甘油，供机体其他组织利用，但脂肪不能利用甘油。但脂肪不能利用甘油。缺乏甘油激酶缺乏甘油激酶脂库脂库43肾也可进行糖异生和生成酮体；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。

18、主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。44 代谢调节普遍存在于生物界，是生物进化代谢调节普遍存在于生物界，是生物进化过程中逐步形成的一种适应能力。生物进化程过程中逐步形成的一种适应能力。生物进化程度愈高其代谢调节愈精细、愈复杂。度愈高其代谢调节愈精细、愈复杂。单细胞生物单细胞生物 主要通过细胞内代谢物浓度的主要通过细胞内代谢物浓度的变化，对酶的活性和变化，对酶的活性和/或含量进行调或含量进行调节，这种调节称为原始（基础）调节，这种调节称为原始（基础）调节或细胞水平代谢调节。节或细胞水平代谢调节。45高等动物高等动物三级水平代谢调节三级水平代谢调节代谢调节代谢调节细胞水平细胞水平激素水平激素水平整体水平

19、整体水平 酶活性调节酶活性调节（酶结构改变）（酶结构改变）酶含量调节酶含量调节变构调节变构调节化学修饰调节化学修饰调节快速快速调节调节酶蛋白合成酶蛋白合成酶蛋白降解酶蛋白降解迟缓迟缓调节调节46一、细胞水平的代谢调节一、细胞水平的代谢调节（一）酶的分布：细胞内酶的隔离分布（一）酶的分布：细胞内酶的隔离分布（二）酶的结构调节。（二）酶的结构调节。（三）酶的含量调节。（三）酶的含量调节。细胞水平的代谢调节主要是酶水平的代谢调节细胞水平的代谢调节主要是酶水平的代谢调节47丙酮酸氧化丙酮酸氧化; ;三羧酸循环三羧酸循环 - -氧化氧化; ;呼吸链电子传递呼吸链电子传递; ;氧化磷酸化氧化磷酸化酵解酵解

20、; ;磷戊糖途磷戊糖途径径; ;糖原合成糖原合成; ;脂肪酸合成脂肪酸合成; ;核酸合成核酸合成蛋白质合成蛋白质合成磷脂合成磷脂合成（一）酶定位的区域化（一）酶定位的区域化48酶隔离分布的意义酶隔离分布的意义: :1.使同一代谢途径酶促反应高效进行。使同一代谢途径酶促反应高效进行。2.使各种代谢途径互不干扰，彼此协调。使各种代谢途径互不干扰，彼此协调。3.有利于调节物对各途径的特异调节。有利于调节物对各途径的特异调节。49某些代谢途径（酶体系）在细胞内的分布某些代谢途径（酶体系）在细胞内的分布代谢途径代谢途径酶分布酶分布代谢途径代谢途径酶分布酶分布糖酵解糖酵解胞液胞液脂酸活化与脂酸活化与氧化氧

21、化胞液和线粒体胞液和线粒体有氧氧化有氧氧化胞液和线粒体胞液和线粒体酮体生成与利用酮体生成与利用线粒体线粒体磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径胞液胞液胆固醇合成胆固醇合成胞液和内质网胞液和内质网糖原合成糖原合成胞液胞液磷脂合成磷脂合成内质网内质网糖原分解糖原分解胞液胞液尿素合成尿素合成线粒体和胞液线粒体和胞液糖异生糖异生线粒体和胞液线粒体和胞液血红素合成血红素合成线粒体和胞液线粒体和胞液三羧酸循环三羧酸循环线粒体线粒体核酸合成核酸合成细胞核细胞核氧化磷酸化氧化磷酸化线粒体线粒体蛋白质合成蛋白质合成内质网、胞液内质网、胞液50酶结构的调节：通过酶结构的改变，使其活性发生变化。调节特点是效应快，时效短。关键酶

22、（关键酶（key enzyme）：）：能改变代谢的速度或方向的酶。能改变代谢的速度或方向的酶。51关键酶或调节酶具有如下特点：关键酶或调节酶具有如下特点：u催化反应速度慢，活性大小决定整个代谢途径的催化反应速度慢，活性大小决定整个代谢途径的总速度，故又称为限速酶总速度，故又称为限速酶u酶活性除受底物控制外，酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂的调节。还受多种代谢物或效应剂的调节。u通常处于代谢途径的起始部位或分支处。通常处于代谢途径的起始部位或分支处。u催化单向反应或非平衡反应，催化单向反应或非平衡反应，活性决定整个代谢途径的方向。活性决定整个代谢途径的方向。52代谢途径代谢途径关键酶

23、（调节酶、限速酶）关键酶（调节酶、限速酶）糖酵解糖酵解己糖激酶己糖激酶 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 -1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶糖有氧氧化糖有氧氧化己糖激酶己糖激酶 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 -1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体柠檬酸合酶柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶糖原合成糖原合成糖原合酶糖原合酶糖原分解糖原分解糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶糖异生糖异生某些代谢途径的关键酶某些代谢途径的关键酶53代谢途径代谢途径关键酶（调节酶、限速酶）关键酶（调节酶、

24、限速酶）脂肪动员脂肪动员激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶脂酸脂酸-氧化氧化肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶I I脂酸合成脂酸合成乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶胆固醇合成胆固醇合成HMG-CoA HMG-CoA 还原酶还原酶胆汁酸生成胆汁酸生成7-7-羟化酶羟化酶血红素合成血红素合成-氨基氨基-酮基戊酸（酮基戊酸（-aminolevulinic -aminolevulinic acid,ALAacid,ALA）合酶）合酶 某些代谢途径的关键酶某些代谢途径的关键酶541、变构调节、变构调节（1）变构调节的概念）变构调节的概念小分子化合物与酶分子活性中心以外的某小分子化合物与酶分子活性

25、中心以外的某一部位特异的非共价键的结合，引起酶分子构一部位特异的非共价键的结合，引起酶分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的变构调节或别构调节。的变构调节或别构调节。55 变构激活剂变构激活剂 变构抑制剂变构抑制剂变构酶或别构酶变构酶或别构酶(allosteric enzyme)受变构调节的酶，其特点是具有变构部位。受变构调节的酶，其特点是具有变构部位。变构效应剂变构效应剂使酶发生变构效应的物质。有底物、终产物使酶发生变构效应的物质。有底物、终产物其他小分子代谢物其他小分子代谢物56（2） 变构调节的机制变构调节的机制变构效应剂变构效应剂 +

26、+ 酶的调节亚基酶的调节亚基酶的构象改变酶的构象改变酶的活性改变酶的活性改变（激活或抑制激活或抑制 ） 疏松疏松亚基聚合亚基聚合 紧密紧密亚基解聚亚基解聚酶分子多聚体酶分子多聚体57（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反应途径中的酶，使代代谢终产物反馈抑制反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多，避免原材料的浪费。谢物不致生成过多，避免原材料的浪费。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抑制抑制58通过变构调节，使能量得以有效储存通过变构调节，使能量得以有效储存G-6-P抑制抑制激活激活糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶抑制糖的氧化抑制糖

27、的氧化糖原合酶糖原合酶促进糖的储存促进糖的储存59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。柠檬酸柠檬酸抑制抑制激活激活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 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 促进脂酸的合成促进脂酸的合成60丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA葡萄糖葡萄糖G-6-PF-6-PF-1,6-2P6-磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶-1-612、化学修饰调节、化学修饰调节（1 1） 化学修饰调节的概念化学修饰调节的概念酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发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生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，从而引起酶活性改变，这种

28、调节称为酶的化学修饰调节。这种调节称为酶的化学修饰调节。62（2） 化学修饰的主要方式化学修饰的主要方式u磷酸化磷酸化 - - - - - - 去磷酸（最去磷酸（最常见，最重要）常见，最重要）u乙酰化乙酰化 - - - - - - 脱乙酰脱乙酰u甲基化甲基化 - - - - - - 去甲基去甲基u腺苷化腺苷化 - - - - - - 脱腺苷脱腺苷uSHSH与与 S SS S 互变互变63-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白酶的磷酸化与脱磷酸酶的磷酸化与脱磷酸ADP ATP蛋白激酶蛋白激酶64（3 3

29、） 化学修饰调节的特点化学修饰调节的特点大多数化学修饰的酶都具有无活性与有活性两种大多数化学修饰的酶都具有无活性与有活性两种形式，它们之间的变化由两种不同的酶催化，催形式，它们之间的变化由两种不同的酶催化，催化互变反应的酶又受其他因素如激素的调节。化互变反应的酶又受其他因素如激素的调节。化学修饰调节在信号转导过程中最为常见。化学修饰调节在信号转导过程中最为常见。 调节效率比变构调节高，且磷酸化修饰具有调节效率比变构调节高，且磷酸化修饰具有级联放大效应。级联放大效应。65变构调节变构调节化学修饰调节化学修饰调节共同点共同点构象改变，有活性和无活性互变。构象改变，有活性和无活性互变。共价键的改变共

30、价键的改变无无有有其他酶的参与其他酶的参与无无有有级联放大级联放大无无有有能量需要能量需要不需要不需要需要需要改变代谢的强改变代谢的强度和方向度和方向66细胞内同一关键酶同受化学修饰与变构调节的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，更增强了调双重调节，两种调节方式的相互协作，更增强了调节因子的作用节因子的作用。磷酸化酶磷酸化酶b-T磷酸化酶磷酸化酶a-T磷酸化酶磷酸化酶a-R磷酸化酶磷酸化酶b-R磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶ATPADP磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶H2O PiATP、G-6-PAMP、PiATP、G-6-PAMP、Pi67（三）酶量的调节（三）

31、酶量的调节1、酶蛋白合成：诱导与阻遏、酶蛋白合成：诱导与阻遏加速酶合成的化合物称为诱导剂。加速酶合成的化合物称为诱导剂。减少酶合成的化合物称为阻遏剂。减少酶合成的化合物称为阻遏剂。68 常见的诱导或阻遏方式常见的诱导或阻遏方式 底物对酶合成的诱导和阻遏底物对酶合成的诱导和阻遏 产物对酶合成的阻遏产物对酶合成的阻遏 激素对酶合成的诱导激素对酶合成的诱导 药物对酶合成的诱导药物对酶合成的诱导69 2. 酶蛋白降解酶蛋白降解溶酶体溶酶体蛋白酶体蛋白酶体 释放蛋白水解酶，降解蛋白质释放蛋白水解酶，降解蛋白质 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通过改变酶

32、蛋白分子的降解速度，也通过改变酶蛋白分子的降解速度，也能调节酶的含量。能调节酶的含量。70二、激素水平的代谢调节二、激素水平的代谢调节激素作用机制激素作用机制内分泌细胞内分泌细胞激素激素靶细胞靶细胞生物学生物学效应效应制造分泌制造分泌血液血液（第一信使）（第一信使）（受体）（受体）711.膜受体激素信号通过跨膜受体传递调节细胞代谢膜受体激素信号通过跨膜受体传递调节细胞代谢激素作用方式激素作用方式722.激素激素-胞内受体复合物可影响基因转胞内受体复合物可影响基因转录调节细胞代谢录调节细胞代谢73在中枢神经的控制下，或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响；或通过某些激素的分泌来调节某些细胞

33、的代谢与功能，并通过各种激素的相互协调对机体代谢进行综合调节。74（一）饥饿（一）饥饿糖原消耗糖原消耗血糖趋于降低血糖趋于降低胰岛素分泌减少胰岛素分泌减少胰高血糖素胰高血糖素分泌增加分泌增加引起一系列的代谢变化引起一系列的代谢变化（三增强一减弱）（三增强一减弱）1. 短期饥饿（短期饥饿（13天）天）75u蛋白质分解增强，氨基酸释放增多蛋白质分解增强，氨基酸释放增多u糖异生作用增强糖异生作用增强u脂肪动员增强，酮体生成增多脂肪动员增强，酮体生成增多u组织氧化葡萄糖减弱组织氧化葡萄糖减弱“三增强一减弱三增强一减弱”的代谢反应的代谢反应762、长期饥饿、长期饥饿长期饥饿时的代谢变化主要是：长期饥饿时

34、的代谢变化主要是：组织蛋白质分解减少，负氮平衡有所改善组织蛋白质分解减少，负氮平衡有所改善心、肌、肾皮质直接氧化脂酸为主，脑主心、肌、肾皮质直接氧化脂酸为主，脑主要靠氧化酮体供能要靠氧化酮体供能脂肪动员增强，肝的生酮量增多，肾皮质脂肪动员增强，肝的生酮量增多，肾皮质也可产生一定量的酮体也可产生一定量的酮体肾皮质的糖异生作用增强，糖异生原料主肾皮质的糖异生作用增强，糖异生原料主要是乳酸和丙酮酸要是乳酸和丙酮酸77（二）应（二）应 激激1. 1. 概念概念应激应激：指人体受到一些异乎寻常的刺激，如指人体受到一些异乎寻常的刺激，如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染及剧烈情创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染及剧烈情绪波动等所作出一系列反应的绪波动等所作出一系列反应的“ 应急状态应急状态 ”。78应急状态伴有神经及体液的变化，包括：应急状态伴有神经及体液的变化，包括：交感神经兴奋交感神经兴奋肾上腺髓质及皮质激素分泌增多肾上腺髓质及皮质激素分泌增多胰高血糖素胰高血糖素、生长激素增加，、生长激素增加，胰岛素分泌减少胰岛素分泌减少 引起一系列的代谢变化引起一系列的代谢变化79 血糖升高：肾上腺素、去甲肾上腺素及胰高血糖升高：肾上腺素、去甲肾上腺素及胰高血糖素分泌增加，促进糖原分解抑制糖原合血糖素分泌增加，促进糖原分解抑制