2025年第七章 代谢引论.pptxVIP

2025年第七章代谢引论汇报人：XXX2025-X-X

目录1.代谢引论

2.糖代谢

3.脂代谢

4.蛋白质代谢

5.核酸代谢

6.代谢调节

7.代谢组学

01代谢引论

代谢的基本概念代谢定义代谢是指生物体内所有化学反应的总和，包括物质代谢和能量代谢，涉及约5万种反应。这些反应维持生物体的生长、发育、繁殖等生命活动。代谢类型代谢分为合成代谢和分解代谢。合成代谢是指生物体利用小分子物质合成大分子物质的过程，如蛋白质、核酸的合成。分解代谢则是将大分子物质分解为小分子物质的过程，如糖、脂肪、蛋白质的分解。代谢调节代谢调节是生物体为了适应内外环境的变化，维持生理平衡的重要机制。通过激素、酶、基因等调节因子，使代谢过程保持相对稳定。例如，胰岛素通过促进糖原合成和脂肪储存来调节血糖水平。

代谢途径的分类分解代谢分解代谢是指将复杂的有机物质分解为简单物质的代谢过程，释放能量。如糖酵解、三羧酸循环和电子传递链等途径，涉及约1000个酶催化反应。合成代谢合成代谢涉及生物体利用简单物质合成复杂有机分子的过程，如蛋白质、核酸和脂质等。这一过程需要消耗能量，通常在细胞质中进行，涉及约2000个不同的酶。生物转化生物转化是指生物体内非营养物质通过酶的作用转变为其他物质的过程，如药物、毒素和激素的生物转化。这个过程有助于解毒和代谢废物，涉及约100种不同的酶。

代谢途径的研究方法酶学方法通过研究酶的特性和动力学，了解代谢途径中的酶促反应。酶活性测定、酶的纯化和结晶等技术在研究代谢途径中起着关键作用。已知人体内存在约3000种酶。代谢组学利用质谱、核磁共振等分析技术，对细胞内所有代谢物进行定量分析。这种方法可以帮助研究者全面了解代谢途径的变化和调控。目前，已鉴定出超过10000种代谢物。基因组学通过研究生物体的基因组和转录组，揭示代谢途径中的基因表达调控。基因敲除、基因过表达等技术可以用来研究特定基因对代谢途径的影响。已知人体基因约2.5万个。

02糖代谢

糖的来源与去路食物来源糖的主要来源是食物中的碳水化合物，如谷物、蔬菜和水果。每天摄入的糖类约占总能量摄入的50%-60%。肠道吸收糖在肠道被分解为单糖，如葡萄糖和果糖，然后通过小肠壁被吸收进入血液。这个过程大约需要2-3小时。去路转化糖在体内可以转化为糖原储存，也可以直接进入细胞用于能量供应。此外，糖还可以转化为脂肪、氨基酸等物质。

糖酵解过程糖酵解概述糖酵解是指葡萄糖在细胞质中通过一系列酶促反应分解为丙酮酸的过程，释放少量能量。这个过程在无氧条件下进行，是细胞获取能量的重要途径。关键步骤糖酵解包括10个关键步骤，涉及6个磷酸化反应和2个水合反应。其中，磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是两个关键调控酶。能量产出糖酵解过程产生2个ATP分子和2个NADH分子。虽然能量产出较少，但在缺氧条件下，糖酵解是细胞获取能量的主要方式。

糖异生与糖原合成糖异生概述糖异生是指在肝脏和肾脏中，将非糖类物质如乳酸、氨基酸和甘油等转化为葡萄糖的过程。这一过程对于维持血糖水平至关重要，特别是在饥饿和剧烈运动时。关键酶与步骤糖异生涉及多个酶促反应，包括磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶-1和葡萄糖-6-磷酸酶等关键酶。整个过程大约需要10个步骤，产生6个ATP。糖原合成机制糖原合成是指将葡萄糖合成糖原的过程，主要在肝脏和肌肉中进行。糖原合成酶是这一过程的关键酶，一个葡萄糖分子可以添加到糖原链上，每个糖原分子由约10,000个葡萄糖单元组成。

糖代谢与疾病糖尿病糖尿病是由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用受阻导致的糖代谢紊乱。全球约有4.5亿糖尿病患者，其中2型糖尿病占绝大多数。低血糖症低血糖症是指血糖水平低于正常范围，可能导致头晕、出汗、心慌等症状。严重时，可引发昏迷甚至死亡。低血糖常见于糖尿病患者、糖尿病患者注射胰岛素后或剧烈运动后。肥胖与代谢综合征肥胖是糖代谢异常的重要风险因素，可导致代谢综合征，包括高血压、高血脂、胰岛素抵抗等。肥胖人群患糖尿病、心血管疾病的风险显著增加。

03脂代谢

脂类的分类与功能脂类分类脂类主要分为脂肪和类脂两大类。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，是生物体内主要的储能物质。类脂包括磷脂、鞘脂和固醇等，是细胞膜和细胞器膜的重要组成部分。脂肪酸类型脂肪酸根据碳链长度和饱和程度分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。人体必需脂肪酸如亚油酸和α-亚麻酸属于多不饱和脂肪酸，必须通过食物摄入。脂类功能脂类在生物体内具有多种功能，包括储能、构成生物膜、参与信号传导和调节体温等。此外，脂类还参与维生素的吸收和运输，对维持生命活动至关重要。

脂类的代谢途径脂质动员脂质动员是指脂肪细胞内储存的甘油三酯分解为游离脂肪酸和甘油的过程。这个过程由激素敏感性脂酶（HSL）催化，是脂代谢的重要步骤。β-氧化β-