物质代谢相互关系与代谢调节.pptVIP

学习目标 掌握：代谢调节的基本方式和酶活性调节的基本内容。 熟悉：糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢与核酸代谢的相互关系。 了解：酶含量调节机制和激素对代谢调节的机制。 一、 代谢途径交叉形成网络 ATP携带能量由能源传递给细胞的需能过程 通过NADPH循环将还原力由分解代谢转移给生物合成反应 代谢的基本要略 代谢调节 ? 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。 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) ? 变构激活剂?allosteric effector? ——引起酶活性增加的变构效应剂。 ? 变构抑制剂?allosteric effector? ——引起酶活性降低的变构效应剂。 2. 变构调节的机制 变构酶 催化亚基 调节亚基 变构效应剂： 底物、终产物 其他小分子代谢物 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 （三）酶的化学修饰调节 1. 化学修饰的概念 酶蛋白肽链上某些残基在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。 2. 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 * 目 录 * 目 录 物质代谢的相互关系与代谢调节 Metabolic Interrelationships and Regulation 物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships 第 一 节 1、糖代谢与脂类代谢的相互关系 2、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 4、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 一、在能量代谢上的相互联系 三大营养素 共同中间产物 共同最终代谢通路 糖 脂肪 蛋白质 乙酰CoA TAC 2H 氧化磷酸化 ATP CO2 三大营养素可在体内氧化供能。 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，供能以糖、脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。 任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他物质的降解。 （一）糖代谢与脂代谢的相互联系 1. 摄入的糖量超过能量消耗时 二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系 葡萄糖 乙酰CoA 合成脂肪 （脂肪组织） 合成糖原储存（肝、肌肉） 2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖 脂酸 乙酰CoA 葡萄糖 脂 肪 甘油 甘油激酶 肝、肾、肠 磷酸-甘油 葡萄糖 3. 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时 高酮血症 草酰乙酸相对不足 糖不足 脂肪大量动员 酮体生成增加 氧化受阻 （二）糖与氨基酸代谢的相互联系 例如 丙氨酸 丙酮酸 脱氨基 糖异生 葡萄糖 1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖。 2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸 糖 丙酮酸 草酰乙酸 乙酰CoA 柠檬酸 α-酮戊二酸 丙氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 氨基酸 乙酰CoA 脂肪 1. 蛋白质可以转变为脂肪 2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料 丝氨酸 磷脂酰丝氨酸 胆胺 脑磷脂 胆碱 卵磷脂 （三）脂类与氨基酸代谢的相互联系 —— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。 脂肪 甘油 磷酸甘油醛 糖酵解途径 丙酮酸 其他α-酮酸 某些非必需氨基酸 3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸 （四）核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系 1. 氨基酸是体内合成核酸的重要原料 甘氨酸 天冬氨酸 谷氨酰胺 一碳单位 合成嘌呤 合成嘧啶 2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供 ATP ADP+Pi 太阳能 化学能 生物合成 细胞运动 膜运输 NADPH+H+ NADP+ 分解代谢 还原性有机物 还原性生物合成反应 氧化物 还原性生物合成产物 氧化前体 代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元以用于生物合成。 由ATP、还原力和构造单元可合成各类生物分子，并进而装配成生物不同层次的结构。生物合成和生物形态建成是一个耗能和增加有序结构的过程，需要由物质流、能量流和信息流来支持。 物 质 代 谢 调 节 The Regulation of Metabolism 第 二 节 生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间