13物质代谢调节.ppt

1、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.

2、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

3、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

4、,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

5、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，target cell)，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、