13 13 物质代谢调节物质代谢调节生化物质代谢调节课件13.1 13.1 物质代谢的联系物质代谢的联系13.2 13.2 组织、器官代谢的特点及联系组织、器官代谢的特点及联系13.3 13.3 代谢调节的机制代谢调节的机制生化物质代谢调节课件13.1 13.1 物质代谢的联系物质代谢的联系生化物质代谢调节课件排出排出核酸核酸核苷酸核苷酸磷脂磷脂甘油二酯甘油二酯CDP-CDP-胆胺胆胺CDP-CDP-胆碱胆碱酮体酮体脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪甘油甘油糖糖蛋白质蛋白质磷酸丙糖磷酸丙糖丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoA胆固醇胆固醇氨氨基基酸酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸柠檬酸柠檬酸TCATCA氨氨鸟氨酸鸟氨酸循环循环尿素尿素ATPATPH H2 2O OCOCO2 2糖与脂质糖与脂质糖与蛋白质糖与蛋白质蛋白质与脂质蛋白质与脂质核苷酸与氨基核苷酸与氨基酸、糖类、脂质酸、糖类、脂质生化物质代谢调节课件生化物质代谢调节课件一、糖类与脂质的互变一、糖类与脂质的互变1. 1. 摄入的糖量超过能量消耗时摄入的糖量超过能量消耗时 葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoACoA合成脂肪合成脂肪（脂肪组织）（脂肪组织）合成糖原储存（肝、肌肉）合成糖原储存（肝、肌肉）生化物质代谢调节课件2. 2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂酸脂酸乙酰乙酰CoACoA葡萄糖葡萄糖脂脂肪肪甘油甘油甘油激酶甘油激酶肝、肾、肠肝、肾、肠磷酸磷酸- -甘油甘油葡葡萄萄糖糖生化物质代谢调节课件3. 3. 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响脂肪的分解代谢受糖代谢的影响饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时高酮血症高酮血症草酰乙酸相草酰乙酸相对不足对不足糖不足糖不足脂肪大量动员脂肪大量动员酮体生成增加酮体生成增加氧化受阻氧化受阻生化物质代谢调节课件例如例如丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸脱氨基脱氨基糖异生糖异生葡萄糖葡萄糖1. 1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的-酮酸，可转酮酸，可转变为糖。变为糖。二、糖与氨基酸的互变二、糖与氨基酸的互变生化物质代谢调节课件2. 2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰CoACoA柠檬酸柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸生化物质代谢调节课件氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoACoA脂肪脂肪 1. 1. 蛋白质可以转变为脂肪蛋白质可以转变为脂肪 2. 2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料氨基酸可作为合成磷脂的原料丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸乙醇胺乙醇胺脑磷脂脑磷脂胆碱胆碱卵磷脂卵磷脂三、氨基酸与脂质的互变三、氨基酸与脂质的互变生化物质代谢调节课件脂肪脂肪甘油甘油磷酸甘油醛磷酸甘油醛糖酵解途径糖酵解途径丙酮酸丙酮酸 其他其他-酮酸酮酸某些非必需氨基酸某些非必需氨基酸3. 3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸植物、微生物可通过乙醛酸循环途径，将乙酰植物、微生物可通过乙醛酸循环途径，将乙酰CoACoA转化为转化为琥珀酸，后者转化成草酰乙酸，从而促进氨基酸的合成。琥珀酸，后者转化成草酰乙酸，从而促进氨基酸的合成。生化物质代谢调节课件四、核苷酸与氨基酸、糖类、脂质代谢的关系四、核苷酸与氨基酸、糖类、脂质代谢的关系 1. 1. 氨基酸是体内合成核酸的重要原料氨基酸是体内合成核酸的重要原料2. 2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供天冬氨酸天冬氨酸甘氨酸甘氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺（酰胺（酰胺N N）甲酸甲酸甲酸甲酸天冬天冬氨酸氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸生化物质代谢调节课件3. 3. 核苷酸在糖、脂肪、蛋白质的合成中起重要作用核苷酸在糖、脂肪、蛋白质的合成中起重要作用UTPUTP：参与多糖合成：参与多糖合成CTPCTP：参与磷脂合成：参与磷脂合成GTPGTP：参与蛋白质合成：参与蛋白质合成生化物质代谢调节课件13.2 13.2 组织、器官代谢的特点及联系组织、器官代谢的特点及联系生化物质代谢调节课件脂肪组织脂肪组织三酰甘油三酰甘油甘甘 油油葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖甘甘 油油 糖糖 原原 糖糖 原原乳乳 酸酸乳乳 酸酸三酰甘油三酰甘油人类主要器官：大脑、肌肉、心脏、脂肪组织和肝脏之间的新陈代谢关系人类主要器官：大脑、肌肉、心脏、脂肪组织和肝脏之间的新陈代谢关系生化物质代谢调节课件脂肪酸脂肪酸,葡萄糖葡萄糖,酮体酮体氨基酸氨基酸,葡萄糖葡萄糖,脂肪酸脂肪酸糖原糖原,三酰三酰甘油甘油肝脏肝脏脂肪酸脂肪酸,甘油甘油脂肪酸脂肪酸三酰甘油三酰甘油脂肪组织脂肪组织无无脂肪酸脂肪酸糖原糖原心肌心肌乳酸乳酸葡萄糖葡萄糖无无骨骼肌骨骼肌(剧烈运动剧烈运动)无无脂肪酸脂肪酸糖原糖原骨骼肌骨骼肌(静止静止)葡萄糖葡萄糖(酮体酮体长期饥饿长期饥饿)无无大脑大脑能量输出能量输出首选能量物质首选能量物质能量储备能量储备器官器官主要脊椎动物器官的能量代谢主要脊椎动物器官的能量代谢无无生化物质代谢调节课件13.3 13.3 代谢调节的机制代谢调节的机制生化物质代谢调节课件一、细胞水平的调节一、细胞水平的调节酶的区域化分布酶的区域化分布别构调节别构调节化学修饰化学修饰含量的调节含量的调节二、激素水平的调节二、激素水平的调节三、整体水平的调节三、整体水平的调节生化物质代谢调节课件一、细胞水平的调节一、细胞水平的调节1酶酶的的区区域域化化分分布布生化物质代谢调节课件多酶体系在细胞内的分布多酶体系在细胞内的分布酶的隔离分布的意义酶的隔离分布的意义避免了各种代谢途径互相干扰避免了各种代谢途径互相干扰1酶酶的的区区域域化化分分布布生化物质代谢调节课件2别别构构调调节节变构位点变构位点调节亚基调节亚基催化亚基催化亚基活性部位活性部位正效应物正效应物负效应物负效应物底物底物生化物质代谢调节课件ABCDZE1E2E3E4EnE E1 1被产物被产物Z Z抑制抑制ABCDYEZE1E2E3E3*EnEn*E E1 1被被C C抑制抑制E E3 3被产物被产物Z Z抑制抑制E E3 3 *被产物被产物Y Y抑制抑制2别别构构调调节节生化物质代谢调节课件磷酸化磷酸化/ /去磷酸化去磷酸化（高等动、植物酶化学修饰主要形式，细胞（高等动、植物酶化学修饰主要形式，细胞信号转导途径）信号转导途径）乙酰化乙酰化/ /去乙酰化去乙酰化腺苷酰化腺苷酰化/ /去腺苷酰化去腺苷酰化 ( (细菌中共价修饰调节酶活性的重要方式细菌中共价修饰调节酶活性的重要方式) )尿苷酰化尿苷酰化/ /去尿苷酰化去尿苷酰化甲基化甲基化/ /去甲基化去甲基化氧化（氧化（S-SS-S）/ /还原（还原（2SH2SH）3化化学学修修饰饰共共价价修修饰饰别构调节与共价修饰调节的异同点别构调节与共价修饰调节的异同点生化物质代谢调节课件3化化学学修修饰饰共共价价修修饰饰生化物质代谢调节课件酶级联系统酶级联系统调控示意图调控示意图意义意义：由于由于酶酶的共价修饰反应的共价修饰反应是酶促反应，只是酶促反应，只要有少量信号分要有少量信号分子（如激素）存子（如激素）存在，即可通过加在，即可通过加速这种酶促反应，速这种酶促反应，而使大量的另一而使大量的另一种酶发生化学修种酶发生化学修饰，从而获得放饰，从而获得放大效应。这种调大效应。这种调节方式快速、效节方式快速、效率极高。率极高。血液血液1、腺苷酸环化酶、腺苷酸环化酶（无活性）（无活性）腺苷酸环化酶（活性）腺苷酸环化酶（活性）12、ATPcAMP2 1024、磷酸化酶激酶、磷酸化酶激酶（无活性）（无活性）磷酸化酶激酶（活性）磷酸化酶激酶（活性） 104ATPADP45、磷酸化酶、磷酸化酶b（无活性）（无活性）磷酸化酶磷酸化酶a（活性）（活性） 106ATPADP56-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖6、糖原、糖原1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 108葡萄糖葡萄糖6R、cAMP3、蛋白激酶、蛋白激酶（无活性）（无活性）蛋白激酶（活性）蛋白激酶（活性）3肾上腺素或肾上腺素或胰高血糖素胰高血糖素肾上腺素或肾上腺素或胰高血糖素胰高血糖素生化物质代谢调节课件4含含量量的的调调节节酶蛋白合成的诱导与阻遏酶蛋白合成的诱导与阻遏酶蛋白的降解酶蛋白的降解生化物质代谢调节课件二、激素水平的调节二、激素水平的调节蛋白质和肽类激素蛋白质和肽类激素类固醇激素类固醇激素是由特定细胞合成并分泌的化学物质，它随血液循环于全身，是由特定细胞合成并分泌的化学物质，它随血液循环于全身，作用于特定的组织或细胞作用于特定的组织或细胞 ( (称为靶组织或靶细胞，称为靶组织或靶细胞，target target cell)cell)，引起细胞物质代谢沿着一定的方向进行而产生特定生，引起细胞物质代谢沿着一定的方向进行而产生特定生物学效应。物学效应。激素：激素：改变细胞膜通透性改变细胞膜通透性影响酶的活性影响酶的活性影响酶蛋白的合成影响酶蛋白的合成调节机制：调节机制：分类分类靶细胞靶细胞内分泌细胞内分泌细胞血液血液激素分子激素分子生化物质代谢调节课件三、整体水平的调节三、整体水平的调节 直接作用直接作用 间接作用间接作用通过中枢通过中枢- -交感神经、中枢交感神经、中枢- -迷走神经的直接支迷走神经的直接支配调节激素分泌；通过大脑神经皮层的兴奋或抑制配调节激素分泌；通过大脑神经皮层的兴奋或抑制调调节激素分泌。节激素分泌。主要通过神经系统对内分泌腺活动的控制主要通过神经系统对内分泌腺活动的控制主要通过神经系统对内分泌腺活动的控制主要通过神经系统对内分泌腺活动的控制中枢神经系统通过垂体前叶激素的作用间接中枢神经系统通过垂体前叶激素的作用间接控制内分泌腺的活动。控制内分泌腺的活动。生化物质代谢调节课件