物质代谢与调节修改PPT.ppt

第十三章;物质代谢的特点 The Specialty of Metabolism;一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 ;二、机体物质代谢不断受到精细调节;三、各组织、器官物质代谢各具特色;五、ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式;六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量;物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships;一、各种能量物质的代谢相互联系相互制约;从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代替，并互相制约。 一般情况下，机体优先利用燃料的次序是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。 ;脂肪分解增强;饥饿时：;（一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸不能转变成糖 ;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;（二）体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以相互转变;2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸;氨基酸;—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。;;葡萄糖、糖原;体内重要组织、器官的代谢特点及联系;在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中均具有独特而重要的作用。;酮体;耗能大，耗氧多。 葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g。 不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。;合成、储存肌糖原； 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。;五、糖酵解是为成熟红细胞提供能量的主要途径;;肾髓质主要由糖酵解供能；肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。;器官组织;代谢调节方式 The Way for Regulation of Metabolism;代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。;高等生物 —— 三级水平代谢调节; ;（一）细胞酶系有特定细胞和亚细胞区域的隔离分布;多酶体系;酶隔离分布的意义:;① 速度最慢，它的速度决定整个代谢途径的总速度，故又称其为限速酶(limiting velocity enzymes)。;代谢途径;①快速代谢 ;1．代谢途径关键酶多数受到变构调节 ;被调节的酶称为变构酶或别构酶(allosteric enzyme)。 使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂 (allosteric effector) 。;代谢途径;2．代谢途径的起始物或产物通过变构调节影响代谢途径 ;变构效应剂 + 酶的调节亚基;3. 变构调节的生理意义; ②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。;③变构调节使不同的代谢途径相互协调。;（三）关键酶活性可由酶的化学修饰调节;化学修饰的主要方式：;酶;酶的磷酸化与脱磷酸化;2．酶促化学修饰的特点 ：;（四）改变细胞内酶的含量可调节酶的活性;常见的诱导或阻遏方式:; 2．调节细胞酶含量也可通过改变酶蛋白降解速度;内、外环境改变;激素分类：;1．膜受体激素信号通过跨膜受体传递调节细胞代谢; 2．激素-胞内受体复合物可影响基因转录调节细胞代谢;（一）糖、脂和蛋白质代谢在不同饥饿状态有不同改变; （1）脂代谢变化;2．长期饥饿时各组织发生与短期饥饿不同的代谢改变 ：;（二）应激增加糖、脂和蛋白质分解的能源供应，限制能源存积;机体整体反应：;代谢改变：;内分泌腺或组织;代谢综合征(Metabolic Syndrome, MS) ：以肥胖、高血压、糖代谢及血脂异常等为主要临床表现的症候群 。 表现为心脑血管病的多种代谢危险因素在同一个体内集结的状态。而超重和肥胖在MS发生、发展中起着决定性的作用。 ;;肥胖诊断常用标准是体重指数（body mass index, BMI, BMI=体重 (kg)/身高2 (m2)。如体重超过标准体重的20%，或体重指数＞30即为肥胖。 ;2．正常食欲、进食和能量消耗的平衡受到神经、内分泌系统复杂调节;高胰岛素血症是肥胖的重要特征，也是促进肥胖形成的重要因素。 肥胖者常可表现胰岛素抵抗和高胰岛素血症。 肥胖者糖代谢表现异常。 肥胖者也存在脂代谢异常。 ;代谢组学(metabonomics)是对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性和定量分析，检测活细胞中代谢变化的研究领域。 ;代谢物组学研究有样品预处理、数据采集和数据分析解释三个阶段，以高通量的检测实验和大规模的计算为特征。 －核磁共振技术有极大优势，1H-核磁共振(1H- NMR)最为常用 －可得到代谢物成分指纹图谱。 －在模式识别方法中，主成分分析法(principal component analysis，PCA) 最为常用、有效。 ;用于药物的作用机制的研究 广泛用于候选药物的毒性评价，大大提高了安全性评价的技术分析水平。 发现疾病相关的有价值的代谢物特征模式和生物标志物，用于疾病的诊断。