第十章物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)

1、第十章物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)2、代謝調(diào)節(jié)3、各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色4、各種代謝物均具有各自共同的代謝池5、ATP是機(jī)體能量利用的共同形式6、NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)代謝的特點(diǎn)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)1、整體性第一節(jié)第一節(jié) 乙酰輔酶A是三大營養(yǎng)物質(zhì)共同的中間代謝物，三羧酸循環(huán)是糖、脂、蛋白質(zhì)最后分解的共同代謝途經(jīng)，釋出的能量均以ATP形式儲存。第二節(jié)第二節(jié) 物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系一、在能量代謝上的相互一、在能量代謝上的相互聯(lián)聯(lián)系系: : 第二節(jié)第二節(jié)、 糖、脂、蛋白質(zhì)代謝之間的糖、脂、蛋白質(zhì)代謝之間的 相互聯(lián)系相互聯(lián)系2、糖代謝與氨基酸代謝的相互聯(lián)系3、脂類代謝與氨基

2、酸代謝的相互聯(lián)系4、核酸與氨基酸代謝的相互聯(lián)系1、糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系第二節(jié)第二節(jié)蘇氨酸，半胱氨酸蘇氨酸，半胱氨酸葡萄糖葡萄糖66磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰輔酶乙酰輔酶A A 草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸嘌呤、嘧啶嘌呤、嘧啶3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛膽固醇膽固醇亮氨酸，賴氨酸亮氨酸，賴氨酸脂肪脂肪甘油甘油脂肪酸脂肪酸氧化氧化酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸a-a-酮戊二酸酮戊二酸檸檬酸檸檬酸COCO2 2纈氨酸纈氨酸 蛋氨酸蛋氨酸異亮氨酸異亮氨酸 蘇氨酸蘇氨酸血紅素血紅素谷氨酸谷氨酸精氨酸精氨酸

3、組氨酸組氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺嘌呤嘌呤COCO2 2酮體酮體丙氨酸，色氨酸，絲氨酸丙氨酸，色氨酸，絲氨酸甘氨酸甘氨酸磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 嘌呤、血紅素嘌呤、血紅素第二節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 組織、器官的代謝特點(diǎn)及聯(lián)系組織、器官的代謝特點(diǎn)及聯(lián)系器官器官組織組織特有特有的酶的酶功能功能主要代謝途徑主要代謝途徑主要代謝物主要代謝物主要代謝產(chǎn)物主要代謝產(chǎn)物肝肝葡萄糖激酶、葡萄糖葡萄糖激酶、葡萄糖-6磷磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、甘油激酶羧激酶、甘油激酶 代謝樞紐代謝樞紐糖異生、糖異生、 脂酸脂酸-氧化、氧化、 糖有氧氧化糖有氧氧化葡萄糖、脂酸、葡萄糖、脂酸、乳酸、

4、甘油、乳酸、甘油、氨基酸氨基酸葡萄糖、葡萄糖、VLDL 、HDL 、酮體酮體腦腦神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞 糖有氧氧化、糖有氧氧化、糖酵解、糖酵解、 氨基酸代謝氨基酸代謝氨基酸、氨基酸、葡萄糖、酮體、葡萄糖、酮體、脂酸脂酸 乳酸、乳酸、 CO2 、 H2O心心 脂蛋白脂酶、脂蛋白脂酶、 呼吸鏈豐富呼吸鏈豐富泵出血液泵出血液有氧氧化有氧氧化乳酸、葡萄糖乳酸、葡萄糖 VLDL CO2 、 H2O脂肪脂肪組織組織 脂蛋白脂酶脂蛋白脂酶, 激素酶感脂肪酶激素酶感脂肪酶儲存及動儲存及動員脂肪員脂肪 酯化脂酸、酯化脂酸、 脂解脂解VLDL、CM 游離脂酸、游離脂酸、 甘油甘油肌肉肌肉 脂蛋白脂酶，脂蛋白脂酶， 呼吸

5、鏈豐富呼吸鏈豐富 收縮收縮 糖酵解、糖酵解、 有氧氧化有氧氧化脂酸、葡萄糖、脂酸、葡萄糖、酮體酮體乳酸、乳酸、 CO2 、H2O 腎腎甘油激酶、磷酸烯醇式丙甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶酮酸羧激酶排泄尿液、排泄尿液、糖異生糖異生糖異生、酮體糖異生、酮體生成、糖酵解生成、糖酵解脂酸、葡萄糖、脂酸、葡萄糖、乳酸、甘油乳酸、甘油葡萄糖葡萄糖紅細(xì)胞紅細(xì)胞無線粒體無線粒體運(yùn)輸氧運(yùn)輸氧糖酵解糖酵解葡萄糖葡萄糖 乳酸乳酸第三節(jié)第三節(jié)一、 細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)二、 激素水平的調(diào)節(jié)三、 整體調(diào)節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)第四節(jié)第四節(jié)1、關(guān)鍵酶2、變構(gòu)調(diào)節(jié)3、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)4、酶含量的調(diào)節(jié)一、一、 細(xì)胞水平的代

6、謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)第四節(jié)第四節(jié) （1）定義：在一系列酶催化的化學(xué)反應(yīng)中，其速度和方向不是由每一單個酶決定，而是由其中一個或幾個具有調(diào)節(jié)作用的酶活性所決定，此酶稱關(guān)鍵酶，又稱調(diào)節(jié)酶。1 1、關(guān)鍵酶、關(guān)鍵酶 （2）特點(diǎn)： a、反應(yīng)速度最慢。 b、催化單向反應(yīng)。 c、酶活性除受底物控制外、還受多種 代謝物或效應(yīng)劑調(diào)節(jié)。 第四節(jié)第四節(jié) 小分子化合物與酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特異性結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)作用稱為 酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)或別位調(diào)節(jié)（allosteric regulation）。被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別位酶(allosteric enzyme)，使酶發(fā)生

7、變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)稱為變構(gòu)效應(yīng)劑(allosteric effector)。（1）定義：2 2、 變變 構(gòu)構(gòu) 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié)第四節(jié)第四節(jié) （2）調(diào)節(jié)機(jī)制：催化亞基：能與底物結(jié)合起催化 作用的亞基調(diào)節(jié)亞基：能與變構(gòu)效應(yīng)劑結(jié)合 而起調(diào)節(jié)作用的亞基變構(gòu)酶組成（3）意義：a. 變構(gòu)效應(yīng)劑以非共價鍵與調(diào)節(jié) 亞基結(jié)合、引起酶的構(gòu)象改變， 為快速調(diào)節(jié)。 b. 使代謝物生成不致過多。 c. 有效利用能量。第四節(jié)第四節(jié)4 cAMP4 cAMPcAMPcAMPcAMPcAMPcAMPcAMPcAMPcAMPPKAPKA無活性無活性CCRRRRCCPKAPKA有活性有活性第四節(jié)第四節(jié)3 3、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)（1）

8、定義 酶蛋白肽鏈上某些殘基在酶的催化下發(fā) 生可逆的共價修飾 , 從而使酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的化學(xué)修飾調(diào) 節(jié)。（2）主要類型磷酸化與去磷酸化乙?；c去乙?；谆c去甲基化腺苷化與去腺苷化SH與SS 互變第四節(jié)第四節(jié)Thr Thr Ser Ser TyrTyr Thr Thr Ser Ser TyrTyrOH OPOOPO3 32 2Pi H2O 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶蛋白激酶MgMg2+2+酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶的磷酸化與去磷酸化酶的磷酸化與去磷酸化第四節(jié)第四節(jié)（3 3）主要特點(diǎn)：）主要特點(diǎn)： 絕大多數(shù)屬于此類調(diào)節(jié)方式的酶具有無活絕大多數(shù)屬于此類調(diào)節(jié)方式的酶具有

9、無活 性（或低活性）和有活性（或高活性）性（或低活性）和有活性（或高活性）兩種方式。兩種方式。b. 是由酶催化引起的共價鍵變化，具有放大是由酶催化引起的共價鍵變化，具有放大效應(yīng)，催化效率常較變構(gòu)調(diào)節(jié)高。效應(yīng)，催化效率常較變構(gòu)調(diào)節(jié)高。 磷酸化與去磷酸化是最常見的酶促化學(xué)修磷酸化與去磷酸化是最常見的酶促化學(xué)修飾反應(yīng)。飾反應(yīng)。第四節(jié)第四節(jié)激素（胰高血糖素、腎上腺素等）激素（胰高血糖素、腎上腺素等）腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶（無活性）無活性）腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶 （有活性（有活性）ATPATPcAMPcAMP PKA PKA（無活性）（無活性） PKA PKA （有活性（有活性）糖原合酶糖原合酶（有

10、活性）（有活性） 糖原合酶糖原合酶（無活性）（無活性） PPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶11磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶PP Pi i磷蛋白磷酸酶1磷酸化酶磷酸化酶b b（無活性）（無活性）磷酸化酶磷酸化酶a a （有活性）（有活性）P Pi i磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶11磷蛋白磷酸酶抑制劑磷蛋白磷酸酶抑制劑P磷蛋白磷酸酶抑制劑磷蛋白磷酸酶抑制劑 PKA PKA（有活性）（有活性）第四節(jié)第四節(jié)P（ ）4 4、酶含量的調(diào)節(jié)、酶含量的調(diào)節(jié)（1 1）酶蛋白合成）酶蛋白合成 的透導(dǎo)與阻遏的透導(dǎo)與阻遏透導(dǎo)劑：加速酶合成的化合物阻遏劑：減少酶合成的化合物（2 2）酶蛋白的降解）酶蛋白的降解 改變酶蛋白分子的降解速度 也能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)酶的含量。第四節(jié)第四節(jié)二、二、 激素水平的調(diào)節(jié)激素水平的調(diào)節(jié)激素受體分類激素受體分類第四節(jié)第四節(jié)1 1、膜受體激素：存在于細(xì)胞質(zhì)膜、膜受體激素：存在于細(xì)胞質(zhì)膜 上的跨膜上的跨膜 糖蛋白。如胰島素、生長糖蛋白。如胰島素、生長 激素、促性激素、促性腺腺 激素、促甲狀腺激素、甲狀旁腺激素激素、促甲狀腺激素、甲狀旁腺激素。2 2、胞內(nèi)受體激素：如類固醇激素、前列腺、胞內(nèi)受體激素：如類固醇激