第十三章_代谢调节.ppt

第十三章 代谢调节 第一节 物质代谢的相互联系 一、脂肪代谢和糖代谢的关系 糖与脂类之间的转变：以糖变脂肪为主 糖与氨基酸之间的转变 第二节 细胞水平的代谢调节 酶分布区域化在代谢调节中的作用 酶活性的调节 一、多酶体系的区域化分布： 使物质代谢互不干扰 二、酶活性的调节 （一）酶结构的调节 1、变构调节 变构调节的机制 变构酶：高活性构象→低（无）活性构象 变构酶由多亚基构成，亚基聚合解聚使构象互变 有催化亚基和调节亚基（催化部位、调节部位） 变构剂与调节亚基间通过非共价键结合 作用快 变构调节的生理意义 防止代谢终产物积累 2、酶促化学修饰调节 磷酸化与脱磷酸化 酶促化学修饰调节的特点及生理意义 需另外酶的参与 共价修饰 具有级联放大效应 耗能少，作用快 （二）酶数量的调节 酶蛋白合成的诱导与阻遏 诱导剂：开放酶蛋白基因的转录 阻遏剂：关闭酶蛋白基因的转录 酶降解的调节 几种酶活性调节方式的比较 第三节 激素水平的代谢调节 根据激素受体的定位： 一、细胞膜受体激素的调节作用 cAMP-蛋白激酶途径 Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 cGMP-蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径 （一）cAMP-蛋白激酶途径 主要环节： 激素 膜受体 G蛋白 AC cAMP PKA 生物效应 关键酶或功能蛋白质磷酸化 第二信使 第二信使： 信息分子与质膜上的受体结合，经化学转换，激活细胞质膜上的效应器，产生细胞内信号物质，即第二信使。 常见的第二信使： cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+ 不同的第二信使产生不同的生物效应 （二）Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 （二）酪氨酸蛋白激酶途径 三、细胞内受体激素的调节作用 第四节 整体调节 作用于膜受体的激素 （蛋白质、多肽、儿茶酚胺） 作用于细胞内受体的激素 （类固醇激素、甲状腺素） 激素 亲水 疏水 激素 受体 G-蛋白 AC cAMP （第二信使） （第一信使） 腺苷酸环化酶 ATP cAMP PKA 激活 肾上腺素+受体 G蛋白→G蛋白 腺苷酸环化酶→腺苷酸环化酶 ATP→cAMP ×2 蛋白激酶→蛋白激酶 糖原合成酶D（Pi） 糖原合成酶I 磷酸化酶b激酶→磷酸化酶b激酶(Pi) ×4 糖原磷酸酶b→糖原磷酸酶a ×6 糖原分解增强 糖原合成抑制 激素→受体→Gp→PIP2→DAG→PKC 酶（蛋白）磷酸化→生物效应 IP3→钙库释放Ca2+→Ca2+-CaM （tyrosine-protein kinase） 细胞因子 生长因子 受体（酪氨酸蛋白激酶） 酪氨酸蛋白激酶 自磷酸化激活 蛋白质磷酸化 产生效应 激素 穿过靶细胞质膜 激素受体复合物 与DNA特定区域结合 调节基因表达 * * 生物体将细胞中各类物质分别纳入各自的共同代谢途径 ，不同的代谢途径可通过代谢途径交叉点上关键的中间代谢物而相互影响和相互转化。这些共同的中间代谢物使各代谢途径得以沟通，形成经济有效、运转良好的代谢网络通路。 一、糖代谢与脂类代谢的相互关系 二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 琥珀酸 草酰乙酸 3-磷酸甘油 TCA 甘油 乙酰 CoA 三酰甘油 脂肪酸 ?氧化 糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖 磷酸二羟丙酮 PEP 丙酮酸 合成 糖 磷酸二羟丙酮 乙酰CoA 3-磷酸甘油 脂肪酸 胆固醇 脂肪 糖 丙氨酸 半胱氨酸 甘氨酸 丝氨酸 苏氨酸 色氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 色氨酸 天冬氨酸 天冬酰胺 苯丙氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸 精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 脯氨酸 亮氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 TCA 二、糖与蛋白质代谢的联系 葡萄糖或糖原 磷酸丙糖 磷酸烯醇型丙酮酸 丙酮酸 乳酸 乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 草酰乙酸