第物质代谢的相互联系和调.ppt

* * 生物化学CAI课件A 第12章 物质代谢的相互联系和调节 作者 高新旺 祁新芝 河南省周口卫校 目录 学习目标 物质代谢的调节 复习题 物质代谢的相互联系 重点内容：三大代谢的相互联系、细胞水平的调节 学习目标 　 1·描述物质代谢的相互联系 2·说出限速酶、变构 酶、变构调节和酶促化学修饰调节的概念及其生理意义。  2·图示作用于细胞膜受体的激素及作用于细胞内受体的激素的调节过程。 学时分配 第一节 1 学时 第二节 2学时 第一节 物质代谢的相互联系 　 糖、脂肪和蛋白质三大类有机物质可以通过三羧酸循环及 某些共同的中间产物保持相互联系或转变。 一、糖与脂肪的联系 糖可以大量的转变为脂肪，而脂肪只能少量的转变为糖。 糖代谢生成的磷酸丙糖可转变为α-磷酸甘油；乙酰辅酶A 可合成脂肪酰辅酶A，两者正是合成脂肪的原料。所以糖摄入 过量时机体利用不了可以大量的转变为脂肪而储存。 脂肪分解生成的甘油经α-磷酸甘油虽然很容易转变为糖， 但甘油在脂脂中所占的比例很少，而占肪肪比例很大的三分子 高级脂肪酸却不能转变为糖。这是因为脂肪酸分解生成的乙酰 辅酶A不能转变成丙酮酸（丙酮酸脱氢酶催化的反应是不可逆 的，体内又没有催化乙酰辅酶A转变成丙酮酸的酶）。所以脂 肪只能少量的转变为糖（见下页图示）。 下图：糖与脂肪的联系 葡萄糖 磷酸二羟丙酮 ɑ-磷酸甘油 丙酮酸 乙酰辅酶A 脂肪酰辅酶A 脂肪 三羧酸循环 甘油 脂肪酸 H20、CO2 单向反应 二、糖与蛋白质的联系 蛋白质可以转变为糖。糖只能转变为非必需氨 基酸参与蛋白质的合成，但不能转变为必需氨基 酸，所以糖不能单独转变为蛋白质（糖分子中没有 氮元素 ）。 糖代谢生成的各种α-酮酸经氨基化可生成相应 的非必需氨基酸。 蛋白质分解生成各种氨基酸，其中大多数可经 α-酮酸转变为糖（糖异生），如甘氨酸、丙氨酸、 谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、半胱氨酸、精氨酸、 缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰 胺、异亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸、色氨酸、苏氨 酸、酪氨酸等（见下页图示）。 下图：糖与蛋白质的联系 葡萄糖 丙酮酸 非必需氨基酸 蛋 白 质 8种必需氨基酸 α-酮酸 三羧酸循环 α-酮酸 乙酰辅酶A 三、蛋白质与脂肪的联系 蛋白质可以转变为脂肪。脂肪只能少量的转变为非必 需氨基酸参与蛋白质的合成，而不能单独转变为蛋白质。 蛋白质代谢生成的各种氨基酸都可经乙酰辅酶A转变为 脂肪酸，生糖氨基酸可转变为甘油 ，二者进而合成脂肪。 脂肪分解生成甘油和脂肪酸，甘油可转变为丙酮酸进 而生成非必需氨基酸；脂肪酸经β-氧化生成 乙酰辅酶A， 乙酰辅酶A主要进入三羧酸循环彻底氧化，虽可生成α-酮 酸再转变为相应的非必需氨基酸，但需消耗三羧酸循环的 成分才能实现（见下页图示）。 下图∶蛋白质与脂肪的联系 蛋 白 质 生糖 氨基酸 生酮 氨基酸 乙酰 辅酶A 脂肪酰 辅酶A 脂 肪 丙酮酸 α-磷酸甘油 脂 肪 甘油 脂肪酸 非必需氨基酸 乙酰辅酶A 三羧酸循环 蛋白质 （不易实现） 糖 脂肪 磷酸丙糖 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 天冬氨酸 α-磷酸甘油 脂肪酸 乙酰辅酶A 乙酰乙酸 赖、亮、异亮 色、酪、苯丙、亮 缬、蛋、苏、异亮 苯丙、酪 谷氨酸 谷氨酰胺 组 脯 精 丝氨酸 丙氨酸 半 色 丝 甘 三羧酸循环 柠檬酸 α-酮戊二酸 琥珀酰辅酶A 草酰乙酸 延胡索酸 上图：三大代谢的相互联系 第二节 物质代谢的调节 　 代谢调节按其调节水平，大致分为三个层次： 　 （一）细胞水平的调节 　　 这是生物最基本的调节方式。主要是通过改变限速酶的结构或含量以影响酶活性，对物质代谢进行调节。所谓限速酶是指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶。这些限速酶不但可以影响整条代谢途径的总速度，甚至还可改变代谢方向。 　　 1．酶结构的调节 这种调节是使业已存在的酶通过其结构改变来调节酶的活性，因此可快速适应机体的需要。 　　 ①变构调节 某些物质能结合于酶分子的非催化部位，诱导酶蛋白分子构象发生改变，从而使酶的活性改变，这种调节方式称为变构调节，或称别构调节。如果接受调节后酶活性增高，则称为变构激活；反之则为变构抑制。受调节的酶称为变构酶或别构酶。能引起变构调节的物质称为变构剂。