物质代谢的联系与调节(改)Interrelationships and Regulation of Metabolism

物质代谢的联系与调节(改)Interrelationships and Regulation of Metabolism内容摘要：

物质代谢的联系与调节(改)Interrelationships and Regulation of Metabolism 目 录第 十 二 章物质代谢的联系与调节物质代谢的特点官结构不同，酶系的种类、含量不同 ,内各种物质代谢均受控于机体的精细调节，代谢的强度、速度、方向不断的适应内外环境的变化。 目 录物质代谢的相互联系 一、在能量代谢上的相互联系共同中间代谢物： 乙酰辅酶 三羧酸循环共同能量形式： 酰相制约。 一种供能物质代谢占优势，抑制或节约其它。 目 录二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系糖脂 氨基酸核酸碱基（一）糖代谢与脂代谢（二）糖代谢与氨基酸代谢（三）脂代谢与氨基酸代谢（四）核酸与糖、氨基酸代谢脂：仅甘油能糖异生糖： 不能生成必需氨基酸氨基酸： 可异生成糖 （除亮、赖）乙酰 肪乙酰 甘油 脂肪酸胆固醇酮体脂肪酸生物转化（第十一章）第 三 节肝在物质代谢中的作用脏的结构、化学组成特点双重血液供应门静脉（养分）肝动脉（ 静脉体循环肾尿胆道系统肠 粪肝脏的功能是体内 最重要的代谢器官物质代谢分泌、排泄生物转化 有机体的 “ 物质代谢枢纽 ” 、 “ 综合性化工厂 ”一 原分解糖异生肝功能受损：饥饿时易发生低血糖。 收 :胆固醇 胆汁酸肝功能受损： “ 脂肪泻 ”输：（ 1）合成： h、 体（ 2）运输： “脂肪肝 ” 血 分生成酮体）成： 自身蛋白血浆蛋白 清蛋白凝血因子肝功能受损：清蛋白 水肿、 A/血障碍三、氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基（ 1）支链氨基酸 /芳香族氨基酸比值：支：肝 外 代谢芳：肝 内 代谢肝功能受损：血中 支 /芳（ 2）肝细胞内 转氨酶 含量高：急性肝炎： 3）解除氨毒：氨 尿素 肾排肝功能受损：血氨支 /芳胺类（假神经递质）肝性脑病（ 1）吸收：胆汁酸 2）贮存：维生素 A、 E、 K、 3）转化： 辅酶合成维生素 生素 3 25辅酶的组成成分胆道阻塞： 出血倾向肝功能受损 :肝性佝偻病四、肝在维生素代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用 激素的灭活 (of 素主要在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活。 * 主要方式：生物转化目 录第 四 节肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系酮体乳酸游离脂酸葡萄糖一、心优先利用酮体、脂酸并以有氧氧化为主目 录二、脑耗氧量大并以葡萄糖为供能物质 脑是机体耗能大的主要器官，耗 2的20%25%。 正常时 几乎以葡萄糖为唯一供能物质。 血糖供应不足时，主要利用由肝生成的酮体作为能源。 目 录三、肌肉通常以氧化脂酸为主且在剧烈运动时产生乳酸 肌肉组织通常以氧化脂酸为主，在剧烈运动时则以糖的无氧酵解产生乳酸为主。 由于肌肉 缺乏葡萄糖 因此肌糖原不能直接分解成葡萄糖提供血糖。 目 录四、红细胞代谢以糖酵解为主 红细胞能量主要来自葡萄糖的 无氧酵解 ，磷酸戊糖途径比较旺盛。 由于红细胞 没有线粒体 ，因此不能进行有氧氧化。 目 录五、脂肪组织是合成及储存脂肪的重要组织 脂肪组织是 合成 及 储存 脂肪的重要组织。 脂肪细胞还含有 动员 脂肪的激素敏感甘油三酯脂肪酶。 目 录六、肾也可进行糖异生和生成酮体 肾可进行 糖异生、生成酮体 ，它是除肝外唯一可进行此两种代谢的器官。 肾髓质因无线粒体，主要由糖酵解供能， 而肾皮质则主要由脂酸及酮体的有氧氧化供能。 目 录代 谢 调 节 节目 录61果糖双磷酸酶 6萄糖葡糖 i 酸烯醇式丙酮酸羧激酶i+目 录代 谢 调 节底物途径 产物单细胞微生物高等生物细胞水平 细胞水平激素水平整体水平 （ 态平衡代谢物浓度（内分泌）关键酶含量 构象目 录高等生物 三级水平代谢调节细胞水平调节 (酶调节 )激素水平调节 （ 体液调节 ）高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可对其它细胞发挥代谢调节作用。 整体水平调节 （ 神经体液调节 ）在中枢神经系统的控制下，或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响，或通过某些激素的分泌来调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。 最基础、最重要目 录（一）细胞内酶的隔离分布 代谢途径有关酶类常常组成多酶体系，分布于细胞的某一区域。 线粒体 :丙酮酸氧化;三羧酸循环 ;呼吸链电子传递;氧化磷酸化细胞液 :糖酵解 ;磷戊糖途径 ;糖原合成;脂肪酸合成;核苷酸合成细胞核 :蛋白质、磷脂、胆固醇合成一、细胞水平的调节主要是对酶活性的调节目 录酶隔离分布的 意义：可以避免各种代谢途径间的相互干扰乙酰 酶系意义循环 乙酰 录 它催化的反应速度最慢，因此称为 限速酶 ，它的活性决定整个代谢途径的速度； 这类酶催化单向反应，或非平衡反应，因此它的活性决定整个代谢途径的方向； 这类酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂的调节。 调节酶或关键酶所催化的反应具有下述特点：关键酶目 录例：糖代谢的关键酶葡萄糖 分类 时间 机制 方式 备注快调节数秒（分）改变酶构象变构调节 代谢物对酶共价修饰 酶对酶酶原激活 肽键被水解慢调节数小时（天）改变酶含量合成降解细胞水平的调节目 录小分子化合物 与酶蛋白分子 活性中心以外 的某些部位 非共价 结合，引起酶蛋白分子 构象变化 、从而 改变酶的活性。 变构调节变构效应剂（变构激活剂 , 变构抑制剂）变构酶（三）小分子代谢物通过改变关键酶的构象变构调节酶活性变构部位目 催化亚基 （部位） 部位） 代谢物产生不致过多脂酰 能量有效利用乙酰 链脂酰 ) ) 代谢途径互相协调柠檬酸G 61( )（）糖分解酶类目 录（四）酶促化学修饰调节 酶蛋白肽链上某些残基在 其它酶的催化 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。 磷酸化 为多见）E 饰位点：磷酸化修饰对一些酶活性的影响酶 磷酸化 脱磷酸化糖原磷酸化酶 激活 抑制磷酸化酶 活 抑制柠檬酸裂解酶 激活 抑制原酶激酶 激活 抑制甘油三脂脂肪酶 激活 抑制乙酰 化酶 抑制 激活糖原合成酶 抑制 激活丙酮酸脱氢酶 抑制 激活原酶 抑制 激活磷酸果糖激酶 抑制 激活目 录变构调节与化学修饰调节协同一种酶可同时变构调节：要求效应剂达一定浓度（难以应急）即受变构调节又受化学修饰调节化学修饰： （应激时）激素（ +） 酶促化学修饰（迅速，适应应激需要）目 录合成 （ 主要 ） 降解（次要）诱导 阻遏 溶酶体 蛋白酶体底物 产物 (多 )激素药物蛋白酶体蛋白水解酶（五）酶量的调节（慢调节）酶降解识别待降解蛋白降解泛素化）泛素 分类 时间 机制 方式 备注快调节数秒（分）改变酶构象变构调节 代谢物对酶共价修饰 酶对酶酶原激活 肽键被水解慢调节数小时（天）改变酶含量合成降解细胞水平的调节目 录内、外环境改变 机体相关组织分泌 激素激素与靶细胞上的受体结合靶细胞产生生物学效应，适应内外环境改变激素作用机制二、激素通过特异受体和信号通路调节代谢组织特异性和效应特异性激素水平的代谢调节 特异性激素受体（一）膜受体激素（二）胞内受体激素膜受体蛋白质类、肽类、儿茶酚胺类难以越过脂质双层 状腺素、视黄酸等可越过脂质双层 受体复合物 录共价修饰调节膜受体激素胞内受体激素第二信使胞核膜受体三、整体调节内外环境变化神经体液调节适应环境维持内环境相对恒定素）主要矛盾 :血糖 增加来源：糖异生 肝糖原分解 减少去路：葡萄糖利用 其他能源利用 主要调节激素：胰岛素、胰高血糖素（三）饥饿（四）应激目 录 应激意义 ：在于为机体应付“紧急情况”提供足够的能量。 在严重创伤或大手术后，给予患者输入一定比例的 胰岛素 氯化钾溶液 ，可减少体内蛋白质的分解，防止负氮平衡。 代谢综合征 (：以肥胖、高血压、糖代谢及血脂异常等为主要临床表现的症候群。 表现为心脑血管病的多种代谢危险因素在同一个体内集结的状态。 而 超重和肥胖 在 展中起着决定性的作用。 （三） 肥胖 是多种因素引起的进食行为和能量代谢调节的紊乱 体质性肥胖 ：青少年期多见的肥胖，主要由于脂肪细胞数量增加所致。 获得性肥胖：成人因营养过剩引起的肥胖，主要由于脂肪细胞体积。