第九章物质代谢的联系与调节importppt课件.ppt

意义：在于为机体应付“应激状态”提供足够的能量支持。 （四）代谢紊乱疾病：糖尿病 糖尿病(diabetes mellitus)是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。 其确切病因尚不清楚，目前公认与遗传、自身免疫和环境因素等有关。 临床医学将其分为I型糖尿病（胰岛素绝对不足）和II型糖尿病（胰岛素相对不足）。 胰岛素绝对或相对不足可引起机体多种酶活性的变化或诱导、阻遏某些酶蛋白的生物合成，导致糖、脂质、蛋白质等代谢异常。 （一）糖代谢紊乱 血糖升高 形成糖尿 渗透性利尿 尿量增加 机体缺水 饮水量增加 机体对葡萄糖利用减少 能量供应障碍 饥饿感 食量增加 糖尿病患者 三多 （二）脂肪代谢紊乱 由于磷酸戊糖途径减弱，还原型辅酶II（NADPH）减少，脂肪合成常减少，患者多消瘦；但早期轻症II型糖尿病 患者则由于多食而肥胖。 由于肝糖原合成及储存减少，在垂体及肾上腺素等激素 调节下，脂肪入肝沉积、肝细胞变性、肝肿大为脂肪肝。 重症时，脂肪动员增加，大量脂肪酸入肝生成乙酰CoA，又因糖酵解减弱草酰乙酸减少，乙酰CoA不能完全被氧化而转化生成大量酮体。酮体不断积累最终发展为酮血症（ketonemia）和酮尿(ketonuria)。 （三）蛋白质代谢紊乱 未控制的糖尿病患者，肌肉和肝中蛋白质合成减少而分 解增多，呈负氮平衡。 胰岛素不足时糖异生旺盛，血浆中生糖氨基酸被肝细 胞摄取后经糖异生转化为葡萄糖，使血糖进一步升高； 生酮氨基酸增多，在肝细胞中被转化为酮体，使血酮 高形成酮血症。 由于蛋白质呈负氮平衡，脂肪消耗。患者消瘦、体重减轻、抵抗力差、易感染、伤口不宜愈合。 糖尿病患者 尿量增加 三多一少 饮水量增加 食量增加 * 具有适应能力 变构效应剂 + 酶的调节亚基 酶的构象改变 酶的活性改变 （激活或抑制 ） 疏松 亚基聚合 紧密 亚基解聚 酶分子多聚化 2. 变构调节的机制 3. 变构调节的生理意义 ① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中起始反应的酶，使代谢物不致生成过多。 乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA 长链脂酰CoA G-6-P – + 糖原磷酸化酶 抑制糖原分解 糖原合酶 促进糖的储存 ② 变构调节还可使能量得以有效利用，不致浪费。 柠檬酸 – + 6-磷酸果糖激酶-1 抑制糖的氧化 乙酰辅酶A 羧化酶 促进脂酸的合成 ③ 变构调节还可使不同代谢途径相互协调。 变构调节的特点： ⑴ 酶活性的改变通过酶分子构象的改变而实现； ⑵ 酶的构象变化仅涉及非共价键的变化； ⑶ 变构效应剂是酶的底物，产物或小分子中间代谢物； ⑷ 不消耗能量； 疏松 亚基聚合 紧密 亚基解聚 酶分子多聚化 （2）关键酶的活性可由酶的化学修饰调节 1．酶的化学修饰的概念 酶蛋白肽链上某些残基在其它酶的催化下发生可逆的共价修饰(covalent modification)，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰调节 。 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 酶的化学修饰主要有： 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 磷酸化修饰对一些酶活性的影响 酶 磷酸化 脱磷酸化 糖原磷酸化酶 激活 抑制 磷酸化酶b激酶 激活 抑制 柠檬酸裂解酶 激活 抑制 HMG CoA 还原酶激酶 激活 抑制 甘油三脂脂肪酶 激活 抑制 乙酰 CoA 羧化酶 抑制 激活 糖原合成酶a 抑制 激活 丙酮酸脱氢酶 抑制 激活 HMG CoA 还原酶 抑制 激活 磷酸果糖激酶 抑制 激活 ① 绝大多数属于这类调节方式的酶都具无活性（或低活性）和有活性（或高活性）两种形式。它们之间在两种不同酶的催化下发生共价修饰，可以互相转变。 ② 与变构调节不同，化学修饰是由酶催化的反应，且参与