《代谢调控备用》课件.pptVIP

代谢调控备用本课件旨在探讨代谢调控的基本原理、生理意义、主要调节机制及其在疾病中的作用，并展望未来研究方向。

代谢调控的基本概念代谢是指生物体内部所有化学反应的总和，包括物质合成与分解，能量储存与利用。调控是指生物体对代谢过程进行的精细控制，以维持机体的稳态。

代谢调控的生理意义1维持机体稳态：平衡能量供应与消耗，保证生命活动正常进行。2适应环境变化：根据外界条件改变代谢速率，以满足机体的需要。3调节生长发育：控制合成代谢与分解代谢的平衡，促进机体生长发育。

代谢调控的层次与方式1酶活性调节通过改变酶的活性来控制代谢反应速度。2基因表达调控通过调节基因表达水平来控制酶的合成量。3代谢物水平调控通过改变代谢物浓度来影响酶活性或基因表达。

酶活性调节概述变构调节通过非共价结合的方式，调节酶的构象和活性。共价修饰调节通过共价键修饰，改变酶的活性。其他方式酶的隔离、酶的降解等。

变构调节的原理活性位点酶与底物结合的部位，催化反应发生的地方。变构位点酶上除活性位点外的其他部位，变构效应物结合的地方。构象变化变构效应物结合后，酶的构象发生改变，影响活性位点的结构和功能。

变构效应物的类型正效应物促进酶活性，提高反应速度。1负效应物抑制酶活性，降低反应速度。2

共价修饰调节磷酸化通过添加磷酸基团，改变酶的活性。去磷酸化通过去除磷酸基团，恢复酶的活性。泛素化修饰通过添加泛素蛋白，标记酶，使其降解。

磷酸化与去磷酸化激酶催化磷酸化反应的酶。磷酸酶催化去磷酸化反应的酶。

泛素化修饰1泛素蛋白小分子蛋白，可通过共价键与其他蛋白结合。2泛素连接酶催化泛素蛋白与靶蛋白结合的酶。3蛋白酶体降解泛素化蛋白的细胞器。

转录水平调控1转录因子与DNA结合，控制基因的转录。2转录起始复合物参与转录起始的蛋白质复合物。3RNA聚合酶催化RNA合成的酶。

转录因子的作用机制增强子结合沉默子结合共激活/抑制染色质重塑

基因表达调控网络

糖代谢调控概述糖酵解葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP。糖异生从非糖物质合成葡萄糖，维持血糖水平。糖原代谢糖原的合成与分解，调节血糖水平。

糖酵解途径的关键酶1己糖激酶催化葡萄糖磷酸化，进入糖酵解途径。2磷酸果糖激酶-1糖酵解途径的限速酶，受多种因素调控。3丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸。

糖异生的调控机制胰高血糖素刺激糖异生，提高血糖水平。胰岛素抑制糖异生，降低血糖水平。

糖原合成与分解调控1糖原合成酶催化葡萄糖聚合成糖原。2糖原磷酸化酶催化糖原分解为葡萄糖。

胰岛素信号通路胰岛素受体胰岛素结合的受体，启动信号通路。1PI3K磷脂酰肌醇-3-激酶，磷酸化下游蛋白。2AKT蛋白激酶B，调控多种代谢过程。3GLUT4葡萄糖转运蛋白，促进葡萄糖进入细胞。4

胰高血糖素信号通路胰高血糖素受体胰高血糖素结合的受体，启动信号通路。腺苷酸环化酶催化cAMP生成，激活下游蛋白激酶。蛋白激酶A调控糖异生和糖原分解。

AMPK信号通路AMPK腺苷酸活化蛋白激酶，感知能量状态。能量不足AMPK被激活，促进能量产生，抑制能量消耗。能量充足AMPK被抑制，促进能量储存。

脂质代谢调控概述脂肪酸合成从乙酰辅酶A合成脂肪酸，储存能量。脂肪酸氧化脂肪酸分解为乙酰辅酶A，产生能量。胆固醇代谢胆固醇的合成与代谢，影响细胞功能。

脂肪酸合成的调控1乙酰辅酶A羧化酶脂肪酸合成的限速酶，受多种因素调控。2胰岛素促进脂肪酸合成。3胰高血糖素抑制脂肪酸合成。

脂肪酸氧化的调控肉碱棕榈酰转移酶I脂肪酸进入线粒体的关键酶。β-氧化脂肪酸在线粒体中被氧化分解。AMPK促进脂肪酸氧化，提供能量。

胆固醇合成的调控羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG-CoA还原酶)胆固醇合成的限速酶。1胆固醇反馈抑制HMG-CoA还原酶活性。2他汀类药物抑制HMG-CoA还原酶活性，降低胆固醇水平。3

脂蛋白代谢调控1乳糜微粒从肠道吸收的脂肪，经淋巴系统进入血液。2极低密度脂蛋白(VLDL)肝脏合成的脂蛋白，将脂肪转运到外周组织。3低密度脂蛋白(LDL)VLDL的代谢产物，携带胆固醇进入细胞。4高密度脂蛋白(HDL)从外周组织回收胆固醇，运回肝脏。

氨基酸代谢调控概述转氨基作用氨基酸之间转移氨基，合成新的氨基酸。氨基酸分解氨基酸分解为酮体或葡萄糖，提供能量。蛋白质合成氨基酸作为原料，合成蛋白质。

转氨基作用的调控氨基酸转氨基作用的底物。转氨基酶催化转氨基作用的酶。辅酶参与转氨基作用的辅助因子。

氨基酸分解的调控1支链氨基酸脱氨酶催化支链氨基酸脱氨，产生能量。2胰岛素抑制氨基酸分解。3胰高血糖素促进氨基酸分解。

蛋白质合成的调控核糖体蛋白质合成的场所。信使RNA(mRNA)携带遗传信息，指导蛋白质合成。转运RNA(tRNA)运载氨基酸，参与蛋白质合成。

mTOR信号通路1mTOR哺乳动物雷