生物化学 第十一章 物质代谢调节控制.ppt

第四节 激素水平的调节 什么是信号传递 信号传递——特定的化学 信号在靶细胞内的传递过 程。 信号 受体 反应 触碰 叶枕细胞膜去极化 液泡水分排出 小叶合拢 细胞信号传递 的基本路线 信号分子 受体 第二信使 效应蛋白 效应蛋白 生物效应 肌肉收缩 分泌代谢 基因表达 信息传递 第二信使的产生与作用 细胞分泌信息物质 （生长因子、细胞因子、神经递质、 激素 ） 与靶细胞上特异受体结合 细胞内信号转换 表现效应 信 息 传 递 第 11 章物质代谢的调节 第一节 物质代谢的联系 在能量上的相互联系 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 ATP+H 2 O CO 2 各类物质代谢通过共同中间产物相互联系、相互转化 琥珀酰 CoA 延胡索酸 草酰乙酸 α - 酮戊二酸 柠檬酸 乙酰 CoA 丙酮酸 PEP 磷酸丙糖 葡萄糖或糖原 糖 α - 磷酸甘油 脂肪酸 脂肪 甘油三酯 乙酰乙酰 CoA 丙氨酸 半胱氨酸 丝氨酸 苏氨酸 色氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸 天冬氨酸 天冬酰胺 苯丙氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸 酮体 亮氨酸 赖氨酸 酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 缬氨酸 CO 2 CO 2 氨 基 酸 、 糖 及 脂 肪 代 谢 的 联 系 T A C 葡 萄 糖 乙酰 CoA 合成脂肪 （脂肪组织） 合成糖原储存（肝、肌肉） ? 当摄入的糖量超过体内能量消耗时，糖可以转变 为脂肪。 （ 1 ）糖在体内可转变为脂肪，而脂肪酸不能转变 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 ? 脂肪绝大部分不能在体内转变为糖。 例如： 丙氨酸 丙酮酸 脱氨基 糖异生 葡萄糖 （ 2 ）绝大多数氨基酸的碳链骨架在体内可 与糖相互转变 ? 20 种氨基酸除亮氨酸及赖氨酸外均可转变为糖 。 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 ? 糖代谢中间代谢物仅能在体内转变成 12 种 非必需氨基酸。 例如： 氨基酸 乙酰 CoA 脂肪 （ 3 ） 蛋白质 / 氨基酸可转变为脂肪 而脂类不能转变为氨基酸 / 蛋白质 ? 蛋白质可转变为脂肪。 丝氨酸 磷脂酰丝氨酸 胆胺 脑磷脂 胆碱 卵磷脂 ? 氨基酸也可作为合成磷脂的原料。 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 ? 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸。 甘氨酸 天冬氨酸 谷氨酰胺 一碳单位 合成嘌呤 合成嘧啶 （ 4 ）氨基酸是合成核酸的重要原料 ? 合成核苷酸所需的磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供。 ? 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 ? 脂肪分解代谢的强度及顺利进行，还 有赖于糖代谢的正常进行。 第二节 物质代谢调节的概述 体内的物质代谢是在严密的调节控制下进 行的，机体对代谢途径反应速度的调节控 制能力，就是 物质代谢调节 。 生物界代谢的调节，可分为 3 个水平： 细胞水平、 激素水平、 整体水平。 第三节 细胞水平的调节 细胞内酶的隔离分布 ? 代谢途径有关酶类常常组成多酶体系，分布于 细胞的某一区域 。 主要代谢途径酶系在细胞内的隔离分布 代谢酶系 分布区域 代谢酶系 分布区域 糖酵解 胞浆 呼吸链 线粒体 糖异生 胞浆、线粒体 蛋白质合成 核糖体 糖原合成、分解 胞浆 尿素合成 胞浆、线粒体 磷酸戊糖途径 胞浆 三羧酸循环 线粒体 脂肪酸合成 胞浆 氧化磷酸化 线粒体 胆固醇合成 胞浆、内质网 血红素合成 胞浆、线粒体 磷脂合成 内质网 蛋白质降解 溶酶体、蛋白酶体 脂肪酸β - 氧化 线粒体 核酸合成 细胞核 ? 多酶体系的隔离分布：使物质代谢互不干扰 酶活性的 调节方式： 1 、快速调节，也叫 酶活性调节 。 2 、迟缓调节，也叫 酶含量调节 。 一、酶活性的调节 A B C D E 1 E 2 E 3 催化反应速度最慢的酶：关键酶或 限速酶 酶结构调节 酶数量调节 （快速调节） （迟缓调节） 1 、变构调节 非共价键 代谢物 活性中心 别位 E E 酶结构发生改变 酶活性 ↑ 酶活性 ↓ 变构激活剂 变构抑制剂 变构效应剂 变构酶 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 ② 变构调节使能量得以有效利用，