10 第九章 代谢调节.ppt 页数：53页 文件大小：221.5 KB 来源： 生物化学与分子生物学ppt课件 下载课件 (1学习币) {{#tag}} {{#state}}已收藏 {{/state}} {{^state}}请收藏 {{/state}} {{/tag}}
本课件讲解物质代谢的联系与调节，先归纳物质代谢的共性与各代谢途径的相互联系，再说明肝、心、脑、肌肉等组织器官的代谢特点，最后展开细胞与激素水平的调节机制。
查看本课件的文字版（共 53 页，供检索与复制） 第1页：第九章 物质代谢的联系与调节封面 第九章 物质代谢的联系与调节封面
第2页：第九章物质代谢的联系与调节教学要求 第九章物质代谢的联系与调节教学要求
第九章物质代谢的联系与调节教学要求:熟悉体内物质代谢之间的相互联系；掌握体内代谢调节的共同规律。 第3页：第九章 物质代谢的联系与调节章节目录 第九章 物质代谢的联系与调节章节目录
第十章物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的特点第二节 第4页：第一节物质代谢的特点 第一节物质代谢的特点
整体性 代谢调节 各组织、器官物质代谢各具特色 各种代谢物均具有各自共同的代谢池 ATP 机体能量利用的共同形式 NADPH 合成代谢所需的还原当量 第5页：第二节物质代谢的相互联系 第二节物质代谢的相互联系
在能量代谢上的相互联系 糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系 第6页：在能量代谢上的相互联系 在能量代谢上的相互联系
糖、脂、蛋白质均可氧化供能乙酰CoA 三羧酸循环ATP2.在能量供应方面，糖、脂、蛋白质可以互相替代，互相制约。 一般情况，机体供能以糖、脂为主;短期饥饿，蛋白质分解加强，长期饥饿，蛋白质分解明显降低 第7页：糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系 糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系
糖代谢与脂代谢的相互联系 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系 脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系 核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系 第8页：糖代谢与脂代谢的相互联系 糖代谢与脂代谢的相互联系
糖可能转变为脂肪 脂肪绝大部分不能转变为糖 脂肪分解代谢的强度及顺利进行，有赖于糖代谢的正常进行。 第9页：糖代谢与氨基酸代谢的相互联系 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
大多数氨基酸（生酮AA除外）可以转变为糖 糖代谢的中间产物仅能转变为12种非必需氨基酸。食物中的蛋白质不能为糖、脂所替代 第10页：脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系 脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系
蛋白质可以转变为脂类 各种氨基酸分解后均可合成脂酸进而合成脂肪；也可合成胆固醇，氨基酸也是合成磷脂的原料。 脂类不能转变为氨基酸。（仅甘油可转变为某些非必需氨基酸） 第11页：核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系一些氨基酸 核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系一些氨基酸
核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系一些氨基酸参与核苷酸的合成磷酸戊糖也是合成核苷酸的原料 第12页：T10- T10-
第13页：第三节组织 第三节组织
第三节组织、器官的代谢特点及联系肝心脏脑肌肉红细胞脂肪组织肾 第14页：组织、器官的代谢特点及联系肝肝是机体物质 组织、器官的代谢特点及联系肝肝是机体物质
组织、器官的代谢特点及联系肝肝是机体物质代谢的枢纽, 是人体的中心生化工厂肝耗氧量占全身的20%；肝在糖、脂、蛋白质、水盐、维生素代谢中均具重要作用。肝是糖原合成及储存的主要部位肝可通过糖异生作用补充血糖肝能进行糖原分解补充血糖 第15页：组织、器官的代谢特点及联系心脏依次以酮体 组织、器官的代谢特点及联系心脏依次以酮体
组织、器官的代谢特点及联系心脏依次以酮体、乳酸、自由脂酸及葡萄糖为耗用的能源物质，并以有氧氧化为主。故能确保ATP的供应。 第16页：组织、器官的代谢特点及联系脑脑耗氧量占全 组织、器官的代谢特点及联系脑脑耗氧量占全
组织、器官的代谢特点及联系脑脑耗氧量占全身的20-25%脑无糖原储存，平时依靠血糖供能：100g/日；长期饥饿时则主要利用酮体为能源：50-100g/日 第17页：组织、器官的代谢特点及联系肌肉肌肉通常以 组织、器官的代谢特点及联系肌肉肌肉通常以
组织、器官的代谢特点及联系肌肉肌肉通常以氧化脂酸供能为主，剧烈运动时则以糖的无氧酵解为主。肌糖原不能直接补充血糖。 第18页：组织、器官的代谢特点及联系红细胞红细胞能 组织、器官的代谢特点及联系红细胞红细胞能
组织、器官的代谢特点及联系红细胞红细胞能量主要来自葡萄糖的酵解。30g/日成熟红细胞无线粒体，故不能进行糖的有氧化氧化，也不能利用脂酸及其它非糖物质供能。 第19页：组织、器官的代谢特点及联系脂肪组织脂肪组 组织、器官的代谢特点及联系脂肪组织脂肪组
组织、器官的代谢特点及联系脂肪组织脂肪组织是合成及储存脂肪的重要组织。脂肪组织通过脂肪动员将储存的脂肪分解为脂酸和甘油释放入血以供其它组织摄取利用。 第20页：组织、器官的代谢特点及联系肾肾也可进行糖 组织、器官的代谢特点及联系肾肾也可进行糖
组织、器官的代谢特点及联系肾肾也可进行糖异生和生成酮体，它是除肝外唯一可进行这两种代谢的器官。 第21页：表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器 表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器
表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器官组织特有的酶功能主要代谢途径主要代谢物主要代谢产物肝葡萄糖激酶代糖异生葡萄糖葡萄糖葡糖-6-磷酸酶谢脂酸氧化脂酸VLDL甘油激酶枢糖有氧氧化乳酸HDL PEP羧激酶纽甘油酮体氨基酸脑神糖有氧氧化葡萄糖乳酸经糖酵解氨基酸CO2中氨基酸代谢酮体H2O枢脂酸 第22页：表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器 表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器
表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器官组织特有的酶功能主要代谢途径主要代谢物主要代谢产物心脂蛋白脂酶泵出有氧氧化乳酸CO2、呼吸链丰富血液葡萄糖H2OVLDL 脂肪脂蛋白脂酶储存酯化脂酸VLDL 游离脂酸组织激素敏感动员脂解CM 甘油脂肪酶脂肪 第23页：表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器 表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器
表10-1 重要器官及组织氧化供能特点器官组织特有的酶功能主要代谢途径主要代谢物主要代谢产物肌肉脂蛋白脂酶收糖酵解脂酸乳酸呼吸链丰富缩有氧氧化葡萄糖CO2酮体H2O肾甘油激酶排尿糖异生脂酸葡萄糖PEP羧激酶糖异生糖酵解葡萄糖酮体生成乳酸甘油红细胞无线粒体运氧糖酵解葡萄糖乳酸 第24页：第四节代谢调节 第四节代谢调节
第25页：细胞水平的代谢调节 细胞水平的代谢调节
细胞内酶的隔离分布 关键酶的变构调节 酶的化学修饰调节 酶量的调节 第26页：细胞内酶的隔离分布酶在细胞内的隔离分布使 细胞内酶的隔离分布酶在细胞内的隔离分布使
细胞内酶的隔离分布酶在细胞内的隔离分布使有关代谢途径分别在细胞不同区域进行，各种代谢途径不致互相干扰。 第27页：主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多 主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多
主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多酶体系分布DNA及RNA合成细胞核蛋白质合成内质网，胞液糖原合成胞液脂酸合成胞液胆固醇合成内质网，胞液磷脂合成内质网血红素合成胞液，线粒体尿素合成胞液，线粒体 第28页：主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多 主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多
主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布多酶体系分布糖酵解胞液磷酸戊糖途径胞液糖异生胞液脂酸β-氧化线粒体多种水解酶溶酶体三羧酸循环线粒体氧化磷酸化线粒体呼吸链线粒体 第29页：细胞内酶的隔离分布关键酶（限速酶 细胞内酶的隔离分布关键酶（限速酶
细胞内酶的隔离分布关键酶（限速酶、调节酶）决定某一代谢途径的速度和方向的某一个或少数几个具调节作用的酶。关键酶具以下几个特点： 催化的反应速度最慢酶活决定整个代谢途径总速度 催化的反应为单向反应或非平衡反应酶活决定整个代谢途径方向 酶活除受底物浓度调节外，还受多种代谢物或效应物调节 第30页：某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖 某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖
某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖原合成磷酸化酶糖原分解糖原合成酶糖酵解已糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶糖有氧氧化丙酮酸脱氢酶系、TAC 柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系 第31页：某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖 某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖
某些重要代谢途径的关键酶代谢途径关键酶糖异生丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶-1、葡萄糖-6-磷酸酶脂肪动员甘油三酯脂肪酶脂酸合成乙酰CoA羧化酶胆固醇合成HMGCoA还原酶嘌呤合成谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶 第32页：代谢调节主要通过对关键酶活性的调节来实现 代谢调节主要通过对关键酶活性的调节来实现
代谢调节主要通过对关键酶活性的调节来实现快速调节迟缓调节变构调节化学修饰调节酶含量的调节 第33页：关键酶的变构调节变构调节（别构调节）小分 关键酶的变构调节变构调节（别构调节）小分
关键酶的变构调节变构调节（别构调节）小分子化合物与酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而是改变酶的活性。变构酶（别构酶）变构效应剂，变构激活剂、变构抑制剂 概念 第34页：一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径 一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径
一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径变构酶变构激活剂变构抑制剂糖酵解已糖激酶AMP,ADP,FDP,Pi G-6-P磷酸果糖激酶-1 FDP 柠檬酸丙酮酸激酶ATP,乙酰CoA三羧酸循环柠檬酸合酶AMP ATP,长链脂酰CoA异柠檬酸脱氢酶AMP,ADP ATP 糖异生丙酮酸羧化酶乙酰CoA,ATP AMP糖原分解磷酸化酶b AMP,G1P,Pi ATP,G6P 关键酶的变构调节 第35页：一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径 一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径
一些代谢途径中的变构酶及其效应剂代谢途径变构酶变构激活剂变构抑制剂脂酸合成乙酰CoA羧化酶柠檬酸，长链脂酰CoA异柠檬酸氨基酸代谢谷氨酸脱氢酶ADP,亮，蛋GTP,ATP,NADH嘌呤合成谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶AMP,GMP嘧啶合成天冬氨酸转甲酰酶CTP,UTP核酸合成脱氧胸苷激酶dCTP,dARP dTTP 关键酶的变构调节 第36页：关键酶的变构调节 关键酶的变构调节
机制 生理意义结构 催化亚基，调节亚基变构效应剂：终产物或其它小分子代谢物酶构象改变：亚基聚合，亚基解聚，原聚体变多聚体代谢物生成不致过多；能量得以有效利用；不同代谢途径相互协调 第37页：酶的化学修饰调节 酶的化学修饰调节
概念酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰调节。酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸，乙酰化与脱乙酰，甲基化与脱甲基，腺苷化与脱腺苷，SH与-S-S-互变等。 第38页：酶促化学修饰对酶活性的调节酶化学修饰类型 酶促化学修饰对酶活性的调节酶化学修饰类型
酶促化学修饰对酶活性的调节酶化学修饰类型酶活性改变糖原磷酸化酶磷酸化/脱磷酸化激活/抑制磷酸化酶b激酶磷酸化/脱磷酸化激活/抑制糖原合成酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活丙酮酸脱羧酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活磷酸果糖激酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活丙酮酸脱氢酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活HMGCoA还原酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活HMGCoA还原酶激酶磷酸化/脱磷酸化激活/抑制乙酰CoA羧化酶磷酸化/脱磷酸化抑制/激活脂肪细胞甘油三酯脂肪酶磷酸化/脱磷酸化激活/抑制黄嘌呤氧化脱氢酶SH/-S-S-脱氢酶/氧化酶 第39页：酶的化学修饰调节 酶的化学修饰调节
酶促化学修饰的特点⑴绝大多数属于这类调节方式的酶都具有无活性（低活性）有活性（高活性）⑵由酶催化引起共价键变化；因是酶促反应，故有放大效应。⑶磷酸化与脱磷酸为最常见。耗能少，作用快。故经济而有效。 第40页：酶量的调节 酶量的调节
酶蛋白合成的诱导与阻遏 底物对酶合成的诱导与阻遏 产物对酶合成的阻遏 激素对酶合成的诱导 药物对酶合成的诱导 第41页：酶量的调节 酶量的调节
酶蛋白的降解改变蛋白水解酶活性影响蛋白酶从溶酶体释出速度影响酶蛋白降解速度调节细胞内酶含量在溶酶体中进行的不依赖ATP的过程 第42页：酶量的调节 酶量的调节
酶蛋白的降解在胞液中进行的依赖ATP和泛素的过程蛋白酶体泛素蛋白质（如细胞周期蛋白）降解 第43页：激素水平的代谢调节激素的代谢调节通过其与 激素水平的代谢调节激素的代谢调节通过其与
激素水平的代谢调节激素的代谢调节通过其与靶细胞受体特异结合，将激素信号转化为细胞内一系列化学反应，最终表现出激素的生物学效应。 膜受体激素 胞内受体激素 第44页：激素水平的代谢调节 激素水平的代谢调节
膜受体激素（属亲水性激素）包括胰岛素、生长激素、促性腺激素、促甲状腺素，甲状旁腺素等蛋白质类激素，生长因子等肽类激素和肾上腺素等儿茶酚胺类激素。H+R（膜受体）→信息跨膜传递到胞内→第二信使将信号逐级放大→产生显著代谢效应 第45页：激素水平的代谢调节 激素水平的代谢调节
胞内受体激素H+R（胞内或核内受体）→ H-R活性复合物→与DNA特定区域结合→诱导转录特异mRNA→指导翻译特定蛋白质→表现生物效应包括类固醇激素，前列腺素、甲状腺素，1,25-(OH)2-VitD3及视黄酸等疏水性激素。 第46页：整体调节 整体调节
饥饿---1.短期饥饿肌肉蛋白质分解加强糖异生作用增强脂肪动员加强组织对葡萄糖的利用降低不能进食1-3天后，肝糖原显著减少。血糖趋于降低，引起胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加，进而引起： 第47页：整体调节 整体调节
饥饿---2.长期饥饿⑴脂肪动员进一步加强，肝生成大量酮体，脑利用酮体增加。⑵肌肉主要利用脂酸，以保证酮体优先供应脑组织。⑶肌肉蛋白质分解减少，乳酸和丙酮酸成为肝糖异生的主要原料。⑷肾糖异生作用明显加强，几乎与肝相同。⑸因肌肉蛋白分解减少，负氮平衡有所改善。 第48页：整体调节 整体调节
应激应激 人体受到一些异乎寻常的刺激，如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染以及剧烈情绪激动等所作出一系列反应的“紧张状态”。应激状态时，交感神经兴奋。肾上腺髓质及皮质激素分泌增多，血浆胰高血糖素及生长激素水平增加，而胰岛素分泌减少，引起一系列代谢改变。 第49页：应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改 应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改
应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改变血中含量垂体前叶ACTH分泌↑ ACTH↑生长素分泌↑ 生长素↑胰腺α细胞胰高血糖素分泌↑ 胰高血糖素↑β细胞胰岛素分泌↓ 胰岛素↓肾上腺髓质肾上腺素分泌↑ 肾上腺素↑皮质皮质醇分泌↑ 皮质醇↑ 应激 第50页：应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改 应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改
应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改变血中含量肝糖原分解↑ 葡萄糖↑糖原合成↓糖异生↑脂酸β氧化↑ 酮体生成↑ 酮体↑ 应激 第51页：应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改 应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改
应激时机体的代谢改变内分泌腺或组织代谢改变血中含量肌肉糖原氧化分解↑ 乳酸↑葡萄糖摄取利用↓ 葡萄糖↑蛋白质分解↑ 氨基酸↑脂酸β氧化↑ 脂肪组织脂肪分解游离脂酸↑葡萄糖摄取利用↓ 甘油↑脂肪肪合成↓ 应激 第52页：应激总之 应激总之
应激总之，应激时糖、脂、蛋白质代谢特点是：分解代谢增强，合成代谢受抑；血液中分解代谢产物葡萄糖、氨基酸、游离脂酸、甘油、乳酸、酮体、尿素等含量增加。 第53页：复习思考题总结各代谢途径调节的规律（区域 复习思考题总结各代谢途径调节的规律（区域
复习思考题总结各代谢途径调节的规律（区域化、关键酶） {{#src}} 
