08ch10regulation of metabolism本科白.ppt

第十章 物质代谢的联系与调节 Connection and Regulation of Metabolism of Carbohydrate, Lipids and Protein 本章大纲要求 1、目的与基本要求 （1）掌握糖、脂肪和蛋白质之间的相互联系和细胞水平酶结构的调节。 （2）熟悉激素水平和整体水平的调节。 2、教学内容 （1）体内糖、脂类、氨基酸代谢途径各代谢途径之间的相互联系及调节机制；物质代谢动态平衡、整体性、物质代谢与能量代谢统一的概念；体内主要器官或组织，如肝、脑、心和肌肉主要物质代谢途径特点、供能方式与特异酶分布的关系。 （2）代谢调节的分级，即细胞水平调节、激素调节及中枢神经系统主导的整体调节。 （3）细胞水平的调节一重点酶结构的调节；两种酶结构调节方式的特点及相互关系及其生理意义；酶含量调节的两种方式一诱导和阻遏及其代谢调节中的意义及与临床实践的关系。 （4）激素水平和整体水平的调节。 3、考核知识点和考核要求 （1）识记：代谢调节的分级；细胞水平两种酶结构调节方式的特点及相互关系及其生理意义。 （2）领会：糖、脂类、氨基酸代谢途径各代谢途径之间的相互联系及调节机制。 （3）简单应用：短期饥饿、长期饥饿时机体代谢的变化。 第一节 物质代谢的特点 开放性 有序性 整体性 统一性 合理性 酶催化 可调性 ATP是能量载体 NADPH是还原当量的主要载体 网络化运行 第二节 组织、器官的代谢特点及相互联系 一、几个重要组织、器官的代谢特点 （一）肝 肝是机体物质代谢的枢纽；耗O2量占全身耗O2量的20% 特有途径：糖原分解；糖原合成；糖异生；合成尿素；合成酮体；合成全部血浆蛋白和几种凝血因子；合成VLDL、HDL和载脂蛋白代谢的酶；合成胆汁酸。 （二）脑 脑不为其他器官和组织提供能量，是机体耗能大的主要器官。 耗O2量占全身耗O2量的20%~25% 正常情况下以葡萄糖为唯一供能物质，耗用的葡萄糖随时由血糖供应 长期饥饿主要利用酮体为能源 （三）肌肉组织 通常以氧化脂酸为主，剧烈运动时以糖的无氧酵解为主 因缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖提供血糖 禁食和长期饥饿时，部分骨骼肌蛋白被降解通过丙氨酸-葡萄糖循环等机制为肝脏的糖异生提供原料和维持血糖水平。 （四）肾 糖异生和生成酮体，正常情况下生成葡萄糖量较少，饥饿5~6周后几乎与肝等同 肾髓质无线粒体，故主要由糖酵解供能，肾皮质则主要由脂酸及酮体的有氧氧化供能 谷氨酰胺的生成 二、主要器官间的代谢联系 严密的整体系统 肝脏是调节和联系全身器官代谢的枢纽 （1）乳酸循环 （2）酮体的生成 （3）脂肪分解产生的甘油 （4）脂肪动员 （5）短期饥饿时葡萄糖-丙氨酸循环 第三节 物质代谢的相互联系 一、在能量代谢上的相互联系 1.乙酰CoA是三大营养物质共同的中间代谢产物 2.三羧酸循环是糖、脂、蛋白质彻底分解的最终分解机制 3.供能以糖及脂为主，节约蛋白质的消耗 二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系 （一）糖代谢与脂代谢的相互联系 （1）摄入糖量超过能量消耗时，一方面合成糖原，更多的是转变为脂肪储存 （2）脂肪的甘油部分能在体内转变为糖，但脂肪酸不能转变为葡萄糖 （3）脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 （二）糖与氨基酸代谢的相互联系 （1）生糖氨基酸 （2）糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸。 （三）脂类与氨基酸代谢的相互联系 （1）蛋白质可以转变为脂肪 （2）氨基酸可作为合成磷脂的原料 （3）脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸，但脂酸不能转变为非必需氨基酸 （四）核酸与糖、蛋白质代谢的相互关系 （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 第四节 代谢调节 细胞水平的调节（细胞中的酶） 激素水平的调节（内分泌腺） 整体水平的调节（神经系统） 一、细胞水平的调节 含义：是生物最基本的调节方式。主要通过细胞内代谢物浓度的变化，对酶的活性及含量进行调节，从而实现对物质代谢的调节。 （二）关键酶活性的调节 关键酶催化的反应具有下述特点: 1.催化的反应速度最慢 2.催化单向反应 3. 常受多种效应物（底物、代谢产物）的调节 4.关键酶往往处于代谢途径的起始点或分支处。 快速调节 酶原的激活 变构调节 化学修饰调节 1、变构调节 概念（allosteric regulation） ：小分子化合物、酶的活性中心以外、非共价键结合、构象改变、酶催化活性改变。 变构酶或别构酶 变构效应剂：酶的底物、酶