代谢和代谢调控总论指导.ppt

第 十 章 代谢和代谢 调控总论 本章的重点和难点 重点：掌握物质代谢的相互关系；掌握 酶活性及酶合成的调节，明确两种调节在代 谢上的重要性及调节机制； 难点：理解和掌握第二信使和激素水平的调 节机制。 第一节 新陈代谢的概念和研究方法 一、物质代谢的概念 （一）物质代谢的含义 新陈代谢： 机体与外界环境不断进行物质交换的过程通过消化、吸收、中间代谢和排泄四个阶段来完成。 中 间 代 谢 物质代谢： 经过消化、吸收的外界营养物质和体内原有的物质，在全身一切组织和细胞中进行的多种多样的化学变化的过程 能量代谢： 物质在机体内进行化学变化的过程，伴随有能量转移的过程 （二）同化作用和异化作用 同化作用： 由外界环境摄取营养物质，通过消化、吸收在体内进行一系列复杂而有规律的化学变化，转化为机体自身物质。 异化作用： 机体自身原有物质不断转化为代谢废物排出体外 （三）合成代谢与分解代谢 合成代谢： 由简单的小分子物质合成复杂的大分子物质的过程 分解代谢： 复杂的大分子物质分解为二氧化碳、水和氨 二、能量代谢的概念 (一) 代谢过程中能量的变化 机体从外界环境中摄取营养物质，这些物质进行分解代谢时释放能量，储存于高能化合物，供生命活动需要 合成代谢 吸收能量 分解代谢 释放能量 （二）食物的卡价和呼吸商 食物的卡价（热价）：食物在体内被氧化 分解至最终产物所释放的能量 每克糖、脂肪和蛋白质的卡价分别是17、38和17千焦 呼吸商（RQ）：机体与外界环境在呼吸过 程中所交换的二氧化碳与氧的摩尔比 糖、脂肪和蛋白质的呼吸商分别是1.0、0.7和0.8 机体能量的来源与利用 能量的来源： 1、糖：机体的主要能源70%（中国人） 2、脂肪：提供大约30%的能量 3、蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量 能量的去路： 食物中的能量100% →自由能95% →ATP45% →各种功能活动 ↓ ↓ ↓ 熵5% 热量50% 热量20-45% 外功0-25% ATP:机体的能量货币（载体） 磷酸肌酸: ATP的缓冲物（储备） （三）基础代谢 基础代谢： 人体在清醒而安静状态中，没有食物的消化与吸收作用的情况下，处于适宜温度，所消耗的能量。 用于维持体温及支持各种器官的基本运行，如呼吸、循环、分泌及排泄等。 代谢调控研究方法----同位素示踪法： 常用同位素的放射性及其半衰期 四大营养物质的比较 主要相同点 （1）主要来源相同----食物的消化吸收； （2）都可氧化分解，释放能量。 主要不同点 （1）蛋白质、核酸不能贮存，而糖类、脂肪可以； （2）蛋白质核酸的代谢产物除水、二氧化碳外，还有尿素或尿酸； （3）糖类是主要能源物质，脂肪是储能物质，蛋白质是一般能 源补充物质，核酸一般不作为能源物质。 一、糖代谢与脂代谢的相互关系 总 结 二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 1、丙酮酸是糖代谢的重要中间产物，它可转变成Ala、Glu、 Asp、?-酮戊二酸、草酰乙酸；2、糖可转化成某些非必需氨基酸（生糖氨基酸）；3、蛋白质可转变为糖——水解为氨基酸——脱氨基——?-酮酸——?-酮戊二酸——草酰乙酸——磷酸烯醇式丙酮酸——糖或糖原，变为酮酸可有以下途径形成糖原：（1）形成草酰乙酸——丙酮酸羧化支路——异生糖原（2）形成丙酮酸——异生作用（3）有些氨基酸可形成?-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰COA等，沿TCA形成草酰乙酸后再走（1）等等。 三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 总 结 四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 第三节 代谢调控总论 细胞或酶水平的调节 激素水平的调节 神经系统调节 一、细胞或酶水平的调节 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。 ? 细胞内酶呈隔离分布。 ? 代谢途径的速度、方向由其中的关键酶(key enzyme)的活性决定。 ? 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。 细胞或酶水平的调节： 通过调节细胞内的酶的种类、数量、分布或活性来控制各种代谢过程或生理过程。 这类调控主要包括：细胞膜结构的调控作用和