化学系-代谢总论课件.ppt

* 分子调节3 * 分子调节4 * 基因水平上的调节 * 分子调节1 * 分子调节2 * 细胞水平调节1 变构调节 某些物质能与酶分子上的非催化部位特异结合，引起酶蛋白的分子构象发生改变，而改变酶的活性—酶的变构调节或称别构调节(allosteric regulation)。受这种调节作用的酶称为别构酶或变构酶(allosteric enzyme)。能使酶发生变构效应的物质称为变构效应剂(allosteric effector)，如变构后引起酶活性的增强，则此效应剂称为激活变构剂(allosteric activator)或正效应物；反之则为抑制变构剂(allosteric inhibitor)或负效应物。 糖和脂肪代谢酶系中某些 变构酶及其变构效应剂 代谢途径 变构酶 激活变构剂 抑制变构剂 糖氧化分解 已糖激酶 　 G-6-P 　 磷酸果糖激酶 AMP、ADP、FDP、Pi ATP、柠檬酸 　 丙酮酸激酶 FDP ATP、乙酸CoA 　 异柠檬酸脱氢酶 AMP ATP、长链脂酰CoA 　 柠檬酸合成酶 ADP、AMP ATP 糖异生 果糖-1，6-二磷酸酶 　 AMP 　 丙酮酸羟化酶 乙酰CoA、ATP 　 脂肪酸合成 乙酰CoA羟化酶 柠檬酸、异柠檬酸 长链脂酰CoA ? 细 胞 内 酶 的 分 隔 分 布 酶在细胞内是分隔着分布的，代谢上有关的酶常常组成一个酶体系，分布在细胞的某一组分中。 胞液--糖酵解酶系、糖异生酶系、糖元合成和分解酶系； 线粒体--TCA酶系、脂肪酸β-氧化酶系、氧化磷酸化酶系； 细胞核--核酸合成的酶系。 穿梭移动-- 一些代谢物或离子在各细胞组分间的穿梭也可以改变细胞中某些组分的代谢速度。胞液中生成的脂酰辅酶A主要用于合成脂肪；但在肉毒碱的作用下脂酰辅酶A可进入线粒体，参与β-氧化的过程。 酶的隔离分布为代谢调节创造了有利条件，使某些调节因素可以较为专一地影响某一细胞组分中的酶的活性，而不致影响其他组分中的酶的活性，从而保证了整体反应的有序性。 代谢的共同性与特殊性 1．共同性 糖代谢过程---无氧氧化;有氧氧化; 磷酸戊糖途径; 脂肪代谢 --- 脂肪酸氧化等 2．特殊性 氮的利用----不同的生物的差别 糖原代谢----肝糖原与肌糖原 代谢研究的方法 1．饲养动物(feeding animal) 2．测定呼吸商（respiratory quotient, R.Q.） 3．代谢疾病(metabolic block)不正常代谢的观察 4．利用微生物的生化突变型（biochemical mutant) 5．切除器官(organ excision) 6．离体试验(in vitro test) 7．组织培养（tissue culture） 8．应用酶的抑制剂(enzyme inhibitor) 9．同位素示踪法（isotopic tracer technique） 10.分部离心技术(differential centrifugation) 代谢的过程 食物消化吸收? 中间代谢 ? 排泄 (第一阶段) (第二阶段) (第三阶段) 1.食物的消化吸收 物质代谢的开始阶段:消化道内的物质穿过小肠黏膜进入血液或淋巴的过程. 食物消化产物吸收后的运输途径 血液运输途径(水溶性物质): 肠微血管?肝门静脉?肝脏?肝静脉?大循环 淋巴运输途径(脂溶性物质): 肠乳糜管?肠淋巴管?胸管?大循环 2.吸收的物质经大循环送至各器官和组织进行中间代谢 3.排泄（产物形式） 燃料物质代谢过程 第Ⅰ阶段，首先，有机物酶解为组成物质[单体]。小的燃料分子分解为几种常见的中间物，主要是丙酮酸和乙酰-CoA，可放出少量能量。 第Ⅱ阶段，一条共同代谢途径，即Krebs循环。中间物被完全氧化成CO2，生成的电子传递给NAD+等电子载体，释放少量能量，生成的中间物可用作生物合成的前体。 第Ⅲ阶段,电子传递和氧化磷酸化，电子传递给O2，生成H2O，释放的能量用于ATP生成。 脑中的特别代谢 肌肉中的特别代谢 心肌中的特别代谢 肝脏的代谢功能 肝脏—碳水化合物代谢 肝脏—脂类代谢 NADPH 肝脏—蛋白质、氨基酸代谢 饥饿早期情况下机体主要组织间代谢联系 饥饿情况下机体主要组织间代谢联系 饱食情况下机体主要组织间代谢关系 * * 能量加和, 不可逆反应释放的自由能较大 所以常会看到被释放的焦磷酸的水解 以保证反应不逆转, 吸能反应与放能反应偶联, 周围的热量不能利用, 能量表现方式. 插入”代谢作用中的能量关系”讲解 * 讲解”物质循环需要大量的能量” * 434页 * 433说明 * 11页 超连