[医药卫生]第十章 物质代谢调节.ppt

5. 变构酶往往受到一些代谢产物的抑制或激活，这些抑制或激活作用大多是通过变构效应来实现的。因而,这些酶的活力可以极灵敏地受到代谢产物浓度的调节，这对机体的自身代谢调控具有重要的意义。 6. 变构调节过程不需要能量。 7. 变构效应剂可以是酶的底物，也可以是酶系的终产物，以及与它们结构不同的其他化合物，一般说，都是小分子物质。一种酶可有多种变构效应剂存在。 生物体内有些酶分子肽链上的某些基团可在另一种酶的催化下在特定的基团上发生共价结合或解离，或通过可逆地氧化还原互变使酶分子的局部结构或构象产生改变，从而引起酶活性的改变，这个过程称为酶的化学修饰(chemical modification)。 2. 化学修饰调节 化学修饰的主要方式 磷酸化 - - - 去磷酸 乙酰化 - - - 脱乙酰 甲基化 - - - 去甲基 腺苷化 - - - 脱腺苷 SH 与 – S — S – 互变 酶 化学修饰类型 酶活性改变 糖原磷酸化酶 磷酸化/脱磷酸 激活/抑制 磷酸化酶b激酶 磷酸化/脱磷酸 激活/抑制 糖原合酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 丙酮酸脱羧酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 磷酸果糖激酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 丙酮酸脱氢酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 HMG-CoA还原酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 HMG-CoA还原酶激酶 磷酸化/脱磷酸 激活/抑制 乙酰CoA羧化酶 磷酸化/脱磷酸 抑制/激活 脂肪细胞甘油三酯脂肪酶 磷酸化/脱磷酸 激活/抑制 黄嘌呤氧化脱氢酶 SH/-S-S- 脱氢酶/氧化酶 酶促化学修饰对酶活性的调节 酶的磷酸化与脱磷酸化 -OH Thr Ser Tyr 酶蛋白 H2O Pi 磷蛋白磷酸酶 ATP ADP 蛋白激酶 Thr Ser Tyr -O-PO32- 磷酸化的酶蛋白 　肌肉磷酸化酶的酶促化学修饰作用 化学修饰的特点 ① 酶化学修饰是共价修饰; ② 具有放大效应，效率较变构调节高； ③ 耗能少，磷酸化与脱磷酸是最常见的方式； ④ 按需调节 同一个酶可以同时受变构调节和化学修饰调节。 加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer) 减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor) （四）改变细胞内酶的含量可调节酶的活性 1．调节酶蛋白含量可通过诱导或阻遏酶蛋白基因的表达 常见的诱导或阻遏方式: Ⅰ底物对酶合成的诱导和阻遏 Ⅱ产物对酶合成的阻遏 Ⅲ激素对酶合成的诱导 Ⅳ药物对酶合成的诱导 2．调节细胞酶含量也可通过改变酶蛋白降解速度 溶酶体 蛋白酶体 —— 释放蛋白水解酶，降解蛋白质 —— 泛素识别、结合蛋白质； 蛋白水解酶降解蛋白质 通过改变酶蛋白分子的降解速度，也能调节酶的含量。 内、外环境改变 机体相关组织分泌激素 激素与靶细胞上的受体结合 靶细胞产生生物学效应，适应内外环境改变 激素作用机制 二、激素水平的代谢调节 激素分类 Ι 膜受体激素 Ⅱ 胞内受体激素 按激素受体在细胞的部位不同，分为： 1. 膜受体激素的作用方式 激素作用方式 2. 胞内受体激素的作用方式 (一) 应激状态下的代谢调节 应激（stress）：指人体收到一些异乎寻常的刺激，如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染及剧烈情绪波动等所作出的一系列反应的“紧张状态”。 三、整体水平的代谢调节 机体整体反应 交感神经兴奋 肾上腺髓质及皮质激素分泌增多 胰高血糖素、生长激素增加，胰岛素分泌减少 引起一系列的代谢变化 代谢改变： 1. 血糖升高 2. 脂肪动员增强 3. 蛋白质分解加强 这对保证大脑、红细胞的供能有重要意义。 为心肌、骨骼肌及肾等组织供能。 肌释出丙氨酸等氨基酸增加。 内分泌腺或组织 代谢改变 血中含量 胰腺α-细胞、β-细胞 胰高血糖素分泌增加、胰岛素分泌抑制 胰高血糖素↑ 胰岛素↓ 肾上腺髓质、皮质 去甲肾上腺素及肾上腺素分泌增加、皮质醇分泌增加 肾上腺素↑ 皮质醇↑ 肝 糖原分解增加、糖原合成减少、糖异生增强、脂酸β氧化增加、酮体生成增加 葡萄糖↑ 酮体↑ 肌 糖原分解增加、葡萄糖的摄取利用减少、蛋白质分解增加、脂酸β-氧化增强 乳酸↑ 葡萄糖↑ 氨基酸↑ 脂肪组织 脂肪分解增强、葡萄糖摄取及利用减少、脂肪合成减少 游离脂酸↑ 甘油↑ 应激时机体的代谢改变 血糖升高；脂肪动员增强；蛋白质分解加强。 （二）饥饿时的代谢调节 糖原消耗 血糖趋于降低 胰岛素分泌减少 胰高血糖素分泌增加 引起一系列的代谢变化 1.短期饥饿时脂肪动员增加而减少糖的利用 （1）蛋白质代谢变化 分解加强，氨基酸异生成糖 （2）糖代谢变化 糖异生加强， 组织对葡萄糖利用降低 （3）脂代谢变化 脂肪动员加强，酮体生成增多 2. 长期饥饿时