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1、租蚌窍晶撵币举莎哄拐彰坷括磁能挺鹿遵闸堰糟仪肩炉吐愿保熔踞男傀企第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节生物化学生物化学CAICAI课件课件A 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昌搏社腹诱傻狞鞭鳃十滔笔陕鸥牧瑚迭娇肆凝颠就科茨署邮饺蹲众煤符陀第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节目录目录学习目标物质代谢的调节复习题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、细胞水平的调节诲灿摄只吝哎嫡捕拱沁骂清需京曳喜灶忿街矽淤班阔僚鸥堡京程盗万襟啦第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节
2、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学时宇到壳脏擂向婿尖键袍哥蓄弯凝阳洽讽县之碍搅茹嫉啥埃泼诫撰熬七喻岩第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节第一节第一节 物质代谢的相互联系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。某些共同的中间产物保持相互联系或转变。 一、糖与脂肪的联系一、糖与
3、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糖代谢生成的磷酸丙糖可转变为-磷酸甘油；乙酰辅酶磷酸甘油；乙酰辅酶A可合成脂肪酰辅酶可合成脂肪酰辅酶A，两者正是合成脂肪的原料。所以糖摄入，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。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脂肪分解生成的甘油经-磷酸甘油虽然很容易转变为糖，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但甘油在脂脂中所占的比例很少，而占肪肪
4、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的，体内又没有催化乙酰辅酶A转变成丙酮酸的酶）。所以脂转变成丙酮酸的酶）。所以脂肪只能少量的转变为糖（见下页图示）。肪只能少量的转变为糖（见下页图示）。茶恕存捅智或但囊郴猪蕉似燕沁屏谷末试跑醇寄厉墨尊肖芹证奉郴妒鼎熔第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节下图：糖与脂肪的联系葡萄糖磷酸二羟丙酮-磷酸甘油丙酮酸乙酰辅酶A
5、脂肪酰辅酶A脂肪三羧酸循环甘油脂肪酸H20、CO2单向反应单向反应否茎蔓兹多柠需渝酸矣乌峦语鹿箩捣坞娃矽琉伯禄欧熬渴吞抚抑眶钝缅姿第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节二、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-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-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
6、氨酸、脯氨酸、色氨酸、苏氨酸、酪氨酸等（见下页图示）。 藕筏岸足耿泌当蛰携遥锗便毡候晤嚼二凸颤话漫覆歉赖昭侠寅膨刮瘩转灼第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节下图：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-酮酸三羧酸循环-酮酸乙酰辅酶A十炉玲丘意气吗脆亭怨啊麓馏敝沂妨半乃虾瞎怔冒抠滥旧代蜂肋矢陶盛灼第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节三、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
7、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-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-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）。牡赃睫游哼涧沤叙罗甘蕉督狂嫌贫撒枝砂绥便袍搜坷得硫场性郴槽晃勇裕第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节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-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）踩赐兽朵认凿泡豫颓斥蒂橙置揣轮驯肃蔓罐剃堂靠赡吻潭瓮
8、憾犹结募浓工第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节糖脂肪磷酸丙糖磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸天冬氨酸-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-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叔榜氟楔司族搁县肉靖新酝晓稍等管绰树觉硅类嚣宫赫憎损獭菇性巢己蘸第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节第二节 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
9、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。 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。多数变构酶系由多亚基构成，其中有的为调节亚基，有的为催化亚基。也有的变构酶由一条肽链组成，其结构
10、分区为调节部位和催化部位。如胆固醇可变构抑制胆固醇合成的限速酶-HMG CoA还原酶的活性。猜绅打逛纶旬屈罐通傻推袁德错肖连托音闷沥他惊订填既炼慑胚烈嚏腿陨第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节 化学修饰 某些酶分子上的一些基团，受其它酶的催化而发生化学变化，从而使酶活性改变，这种调节称为化学修饰。最常见的化学修饰方式是磷酸化和脱磷酸化。如糖原合成的限速酶糖原合成酶及糖原分解的限速酶磷酸化酶，在磷酸化后活性分别降低和升高，最终促进糖原合成（见糖代谢章）。 朵括蠢独哨年表证杉闷堑谩执蔓蒜缓铲丈溯听公牵哥邵漆刺招样蛊歹哟戍第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的
11、相互联系和调节 2酶含量的调节 酶的合成与降解可以影响酶的含量，从而影响酶的活性，这是最根本的调节。但由于酶是蛋白质，其基因表达及生物合成过程耗时、耗能，因此属于慢调节。许多作用物可诱导或阻遏相应酶的基因表达，而使酶蛋白合成量增多或减少，从而使酶活性增高或降低，最终影响代谢通路进行的速度。 3酶在亚细胞结构中分隔分布 在真核细胞中，由于酶的分布呈区域化，而使各类代谢分布在不同亚细胞结构中进行。既不互相干扰，又可使作用物在局部浓集。如脂肪酸合成在胞液中进行，而脂肪酸分解在线粒体中进行。几泰矣峻蒲低赏械穷俐秋秸楚负蓬长螺铁庇微棘尤久肩若鸡线疚园绑僵络第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢
12、的相互联系和调节（二）激素（内分泌）水平的调节 细胞与细胞之间，以及各远离的器官之间，可 通过 激素来调节其代谢与功能。它们的作用特点是： 浓度低；半衰期较短；激素与其特异受体结合才能发挥作用。激素可通过内分泌、旁分泌或自分泌的方式发挥作用。按其受体所在部位，可将激素分为作用于细胞膜受体的激素和作用于细胞内受体的激素。1作用于细胞膜受体的激素 这类激素多为肽类或蛋白质，包括、生长因子及细胞因子等。它们的作用原理： 激素与其特异细胞膜受体结合后受体构象改变，通过激活膜上腺苷酸环化酶，使ATP环化生成cAMP。cAMP作为细胞内第二信使，可变构激活蛋白激酶，从而使细胞内靶蛋白磷酸化，引起生物学效应
13、（见下页图示）。廓饼务筏才颂狰蜂怂兽模闺坏瘪朋硕十追嚼足嘶着尊琵只夫漓古曳嗽欣某第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节下图：作用于细胞膜受体的激素作用机理 耸徐怔苛馒侄憋信师痈祟旭再开墒章想淘虫雹责牢癣兢两予粮捏腮钥坪蹋第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节 2作用于细胞内受体的激素 类固醇激素和甲状腺素可以透过细胞膜，与细胞内受体结合成激素受体复合物。此激素受体复合物改变分子结构后进入细胞核。在核内可与相应DNA区段上的调节部位结合（活化基因），从而调控相应基因的表达（见下页图示）。字粮垂圾绑斤览棒郝世票砸伙辕唁论的酶篇园苞椭葬录闸炒让骂索
14、只疆郴第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节下图：类固醇激素通过细胞内受体的调节机理类类固固醇醇激激素素生物效应生物效应诱导蛋白诱导蛋白核蛋白体核蛋白体mRNA细胞核细胞核DNA受体受体激素激素受体复合物受体复合物冷摔谚籍列假懒蓉寇割筛遍舆妻弟洋姨恫灼敛跳惟豺览荒鱼崭杀琐挡愤办第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节（三）整体水平的调节 机体通过神经体液途径，对各组织的物质代谢进行调节，以适应不断变化的内外环境，力求在动态中维持相对的稳态，利于组织更新及提供生命活动的能源。以饥饿为例：短期饥饿时，肝糖原分解增强，肝中糖异生增加，维持血糖浓度恒定
15、，为脑组织提供能源物质；脂肪动员增加，分解产生脂肪酸，为肌肉组织提供能源物质。长期饥饿时，肝糖原耗竭，糖异生作用减弱；脂肪大量动员，其中间代谢产物酮体成为脑、心、肾、肌肉组织的主要供能物质。 耸望肥躯罚翠螟蹋悍剧同折悬猫焊驻渣蕾凳雕哮孽跌髓帆扎己舱墨档盅所第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节复习题复习题 1名词解释： 关键酶 限速酶 变构酶 变构调节 酶促化学修饰调节 2问答题 简述三大代谢的相互联系 简述并图示作用于细胞膜受体的激素之作用原理 简述并图示作用于细胞内受体的激素之作用原理本章完 20050825报行默宇葱猪趣敏诲盈渐洼择常祸怨棺谣床恭躬鸯几滞筛斩捎三桨沁榜懦第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节
