物质代谢调节

物质代谢调节第1页，课件共54页，创作于2023年2月生命存在的三大要素物质代谢能量代谢代谢调节第2页，课件共54页，创作于2023年2月代谢调节物质代谢、能量代谢的协调者具有规律性生物体代谢调节分为三个层次：细胞水平激素水平整体水平第3页，课件共54页，创作于2023年2月第一节细胞水平的调节调节细胞内酶的分布、活性、含量第4页，课件共54页，创作于2023年2月一、酶在细胞内的分隔分布催化不同代谢的酶分隔分布在不同的亚细胞结构中但个代谢途径又相互联系第5页，课件共54页，创作于2023年2月二、代谢调节作用点

—限速酶、关键酶限速酶（rate-limitingenzyme)体内代谢是一系列酶促反应的总和整个代谢途径速度取决于多酶体系中催化活力最低、米氏常数最大、催化反应速度最慢的酶此酶起着限速作用，代谢调节的作用点。第6页，课件共54页，创作于2023年2月限速酶

E1

E2

E3ABCDE’

E’

E’’’FGHI第7页，课件共54页，创作于2023年2月限速酶第8页，课件共54页，创作于2023年2月关键酶（keyenzyme)几条代谢途径有交叉/共同的代谢中间物丙酮酸6-磷酸葡萄糖乙酰CoAα-酮戊二酸6-磷酸葡萄糖脂肪酸酮体胆固醇糖酵解酮体脂肪酸第9页，课件共54页，创作于2023年2月乙酰CoA的来源和去路葡萄糖脂肪酸酮体氨基酸乙酰CoA胆固醇三羧酸循环酮体脂肪酸第10页，课件共54页，创作于2023年2月第11页，课件共54页，创作于2023年2月6-磷酸葡萄糖的来源和去路.

来源:1.血葡萄糖

去路:1.糖有氧氧化

2.肝,肌糖原分解---6-磷酸葡萄糖---

2.糖无氧氧化

3.糖异生

3.磷酸戊糖途经

4.磷酸戊糖途经

4.糖醛酸途径

5.糖原合成第12页，课件共54页，创作于2023年2月关键酶代谢朝哪个方向进行，取决于机体需要取决于个代谢途径的第一个酶--关键酶的活力，此酶催化单向反应，决定着多酶体系的催化方向，大部分是限速酶，是代谢的调节点。关键酶的活力----酶活性/酶含量E1

E2

E3ABCD

E4

E5FG第13页，课件共54页，创作于2023年2月关键酶的活力调节酶活性调节方式别构调节化学修饰调节同工酶酶原和酶原激活酶含量调节方式诱导阻遏第14页，课件共54页，创作于2023年2月三、酶的别构调节1、概念酶（别构酶,四级结构）分子因受某些物质（别构剂:激活剂/抑制剂）的影响,在调节亚基部位非共价结合,而发生轻微的构象变化(疏松/紧密)，从而影响酶的活性。第15页，课件共54页，创作于2023年2月RRCCRRRRCCCC酶活性增加/降低--生理小分子物质：代谢产物、底物、其他和调节基团非共价、可逆结合

酶的别构调节酶分子第16页，课件共54页，创作于2023年2月RRCCRRRRCCCC酶活性增加/降低--生理小分子物质：代谢产物、底物、其他和调节基团非共价、可逆结合

酶的别构调节酶分子第17页，课件共54页，创作于2023年2月2、特点多亚基组成别构剂为生理性小分子物质底物浓度曲线：S型曲线有正协同与负协同效应为酶活性的快调节6-第18页，课件共54页，创作于2023年2月四、酶的化学修饰调节1、概念酶蛋白多肽链上某些基团可在另一酶的催化下发生可逆地共价修饰，如：酶蛋白上的-OH基团可磷酸化或去磷酸化，或者是某些基团的乙酰化，去乙酰化的互变等，而导致酶活性的改变，受这类作用影响的酶称为修饰酶，这种作用称为酶的化学修饰。为酶活性的快调节。第19页，课件共54页，创作于2023年2月-OH酶活性增加/降低--磷酸基团、乙酰基、甲基等，和调节基团共价、可逆结合

酶的化学修饰（共价修饰）调节酶分子酶ATPADP-OH-OH-OHPP第20页，课件共54页，创作于2023年2月酶活性增加/降低--磷酸基团、乙酰基、甲基等，和调节基团共价、可逆结合

酶的化学修饰（共价修饰）调节酶分子磷酸酶ATPADP-OHP-OH-OH-OHP第21页，课件共54页，创作于2023年2月2、特点催化的反应具有放大效应，比别构调节调节效率高消耗的ATP少于酶蛋白合成所需比酶蛋白合成的调节迅速是体内酶活性经济、高效的调节方式第22页，课件共54页，创作于2023年2月酶别构调节与化学修饰调节的比较某些酶同时存在两种调节方式别构调节是细胞的基本调节方式化学修饰调节是高效的调节方式6-磷酸果糖激酶1的别构作用第23页，课件共54页，创作于2023年2月肾上腺素第24页，课件共54页，创作于2023年2月五、同工酶对物质代谢的调节Ⅰ~Ⅲ型己糖激酶和葡萄糖激酶（Ⅳ己糖激酶）催化反应：葡萄糖6-磷酸葡萄糖第25页，课件共54页，创作于2023年2月

己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶第26页，课件共54页，创作于2023年2月肝第27页，课件共54页，创作于2023年2月Km值的大小和底物的亲和力成反比：Ⅰ~Ⅲ型己糖激酶Km：0.01~0.1mmol/L葡萄糖激酶Km：10~20mmol/L血糖浓度低时：Ⅰ~Ⅲ型己糖激酶催化糖有氧氧化，产生ATP血糖浓度高时：肝中葡萄糖激酶催化肝糖原合成第28页，课件共54页，创作于2023年2月乳酸脱氢酶（LDH）催化的反应

COO-COO-C=O+NADH+H+H

COH+NAD+CH3CH3LDH5丙酮酸乳酸LDH1第29页，课件共54页，创作于2023年2月

分子结构

亚基数4

亚基种类M型--，H型--

同工酶种类5种

LDH1

（H4）--心肌

LDH2（H3M1）

LDH3（H2M2）

LDH4（H1M3）

LDH5（M4）--肝脏

第30页，课件共54页，创作于2023年2月六、酶含量的调节1、酶蛋白生物合成的诱导与阻遏诱导（induction）-使蛋白质合成增加阻遏（repression）-使蛋白质合成减少诱导与阻遏转录/翻译过程是迟缓调节第31页，课件共54页，创作于2023年2月诱导底物诱导

Trp诱导色氨酸吡咯酶的合成激素诱导糖皮质激素药物药物诱导安眠药苯巴比妥阻遏产物阻遏高胆固醇抑制HMG-CoA还原酶第32页，课件共54页，创作于2023年2月2、酶分子降解的调节作用不如酶蛋白的诱导生成调节重要例：饥饿时乙酰CoA羧化酶活性降低第33页，课件共54页，创作于2023年2月第二节激素水平的调节

制造分泌血液内分泌细胞激素靶细胞生物学效应（第一信使）（受体）第34页，课件共54页，创作于2023年2月激素作用特点量小作用大有特异性作用迅速第35页，课件共54页，创作于2023年2月激素的受体（receptor）化学本质存在部位蛋白质靶细胞质膜靶细胞内靶细胞质膜和靶细胞内第36页，课件共54页，创作于2023年2月特点（1）高度的特异性（2）高度的亲和（3）结合的可逆性（4）生物学效应激素1-受体1非共价键结合（可逆）和结合量成正比

1.血中激素的量

2.靶细胞上的受体的量

3.激素与受体的亲和力激素的受体（receptor）第37页，课件共54页，创作于2023年2月胰岛素（血中激素的量）胰岛素主要通过靶细胞膜受体发挥作用靶细胞上的受体的量激素与受体的亲和力胰岛素抗性蛋白举例：胰岛素调节代谢的作用机制第38页，课件共54页，创作于2023年2月激素的作用机制

水溶性激素：肽或蛋白质激素儿茶酚胺类激素脂溶性激素：类固醇激素甲状腺激素1，25（OH）2-D3维甲酸反式作用因子第39页，课件共54页，创作于2023年2月一、激素通过细胞质膜受体

的调节作用机制激素经酶调节代谢第40页，课件共54页，创作于2023年2月靶蛋白直接磷酸化调节代谢第41页，课件共54页，创作于2023年2月二、激素通过细胞内受体

的调节作用机制转录因子转录因子+顺式作用元件第42页，课件共54页，创作于2023年2月第三节整体水平的综合调节整体调节=神经-体液调节神经系统协调调节几种激素多种激素共同协调调节第43页，课件共54页，创作于2023年2月一、饥饿时的代谢调节饥饿：正常生活、工作病理情况：昏迷、胃肠道手术后、消化道疾病、厌食饥饿时机体综合调节目标

---血糖浓度的低水平维持（提供草酰乙酸）第44页，课件共54页，创作于2023年2月激素水平的调节降血糖激素抗脂解激素胰岛素升血糖激素脂解激素胰高血糖素肾上腺皮质激素肾上腺素第45页，课件共54页，创作于2023年2月

细胞水平调节肝脏肝糖原分解糖异生增加外周组织葡萄糖利用减少酮体利用增加脂肪酸分解增加蛋白质分解增加第46页，课件共54页，创作于2023年2月饥饿时机体各组织的供能物质脂肪蛋白质第47页，课件共54页，创作于2023年2月低血糖临床症状和处置<=2mmol/L时:心悸、出汗、脸色苍白、心动过速酮症酸中毒负氮平衡：明显消耗体质、抵抗力下降处置：及时抢救，输入葡萄糖第48页，课件共54页，创作于2023年2月二、应急时的代谢调节应急(stress)

创伤、手术、缺氧、寒冷、休克、感染、剧烈疼痛、中毒、强烈情绪激动

应急时的代谢调节：

------神经-体液综合整体调节第49页，课件共54页，创作于2023年2月神经水平调节交感神经兴奋肾上腺髓质激素释放（肾