电子版讲义-代谢的整合与调节

代谢的整合与调节
大纲要求
1. 物质代谢的特点和相互联系，组织器官的代谢特点和联系。

2. 代谢调节（细胞水平、激素水平及整体水平调节）。

一. 在能量代谢上的相互联系
三大营养素
共同中间产物共同最终代谢通路
糖脂肪蛋白质
乙酰CoA
TAC
2H
ATP
CO 2
三大营养素可在体内氧化供能。

代谢的整合与调节
1995A-6 糖与脂肪酸及氨基酸三者代谢的交叉点是A.磷酸烯醇式丙酮酸B.丙酮酸C.延胡索酸D.琥珀酸E.乙酰COA
真题演练
饥饿时
肝糖原分解 ，肌糖原分解 肝糖异生 ，蛋白质分解
以脂酸、酮体分解供能为主
蛋白质分解明显降低
1 ~
2 天
3 ~
4 周
代谢的整合与调节
二.糖代谢与脂代谢的联系
脂酸
乙酰CoA 葡萄糖
脂肪
甘油甘油激酶肝、肾、肠
磷酸-甘油
葡萄糖
代谢的整合与调节
甘油代谢
CH 2OH CH HO CH 2OH 甘油
ATP ADP 甘油激酶(肝、肾、肠)
CH 2OH CH
HO CH 2O P 3-磷酸甘油NAD +
NADH+H +磷酸甘油脱氢酶
CH 2OH C CH 2O =O
P 磷酸二羟丙酮
糖酵解糖异生代谢的整合与调节
1994A-8 葡萄糖在体内代谢时，通常不会转变生成的化合物A.乙酰乙酸B.胆固醇C.脂肪酸D.丙氨酸E.核糖
真题演练
糖
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰CoA
柠檬酸
α-酮戊二酸丙氨酸
天冬氨酸
谷氨酸
三. 糖代谢与氨基酸代谢的联系
代谢的整合与调节
1994A-8 葡萄糖在体内代谢时，通常不会转变生成的化合物是A.乙酰乙酸B.胆固醇
C.脂肪酸
D.丙氨酸
E.核糖
真题演练
草酰乙酸
乙酰CoA
柠檬酸
天冬氨酸
三羧酸循环第一步
苹果酸三羧酸循环最后一步
糖异生
PEP
代谢的整合与调节
2011A29 下列化合物中，不能由草酰乙酸转变生成的是A.柠檬酸B.苹果酸C.天冬氨酸D.乙酰乙酸
真题演练
解析：草酰乙酸不能直接变成乙酰乙酸（酮体），后者是由脂肪酸β-氧化产生的乙酰CoA合成而来。

草酰乙酸与乙酰CoA在柠檬酸合酶的催化下生成柠檬酸。

草酰乙酸经氨基化可生成天冬氨酸。

草酰乙酸在苹果酸脱氢酶作用下生成苹果酸，见于三羧酸循环最后一步的逆反应。

真题演练
氨基酸
乙酰CoA 脂肪
1. 蛋白质可以转变为脂肪
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸乙醇胺
四.脂类与氨基酸代谢的相互联系胆碱
磷脂酰乙醇胺磷脂酰胆碱
脱羧
转甲基
代谢的整合与调节
但不能说，脂类可转变为氨基酸。

脂肪
甘油
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其他α-酮酸
某些非必需氨基酸
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
代谢的整合与调节
A.3-磷酸甘油酸
B.α-酮戊二酸
C.二者均是
D.二者均非
2004C115．糖代谢和脂肪分解代谢可转变生成的是2004C116．氨基酸氧化分解代谢的中间产物是
真题演练
C B
五.核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系1. 氨基酸是体内合成核酸的重要原料
甘氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
一碳单位
合成嘌呤
合成嘧啶
2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供
代谢的整合与调节
六.其他组织器官的代谢特点1. 心肌：优先利用脂肪酸供能
( 1 ) 利用多种营养物质功能：脂肪酸、酮体、乳酸—心极少进行糖酵解( 2 ) 有氧氧化功能为主
2. 脑：主要利用葡萄糖功能且耗氧大
（1）葡萄糖和酮体（长期饥饿）是脑的主要能源物质
（2）耗氧量是全身耗氧量的四分之一
（3）特有的氨基酸代谢及调节：游离氨基酸以谷氨酸含量最多；脱氨
基主要由腺苷脱氨酶催化
代谢的整合与调节
3.骨骼肌：主要氧化脂肪酸(1) 不同类型骨骼肌产能方式不同红肌：氧化磷酸化；白肌：酵解(2) 不同状态选择不同能源：
短暂骨骼肌收缩：ATP；持续剧烈骨骼肌：动员磷酸肌酸；糖酵解功能增强
乳酸循环：整合糖异生与肌糖酵解途径的重要机制
代谢的整合与调节
4. 成熟红细胞：主要糖酵解是主要功能途径
5. 脂肪组织是供能和储能的重要场所
6. 肾能进行糖异生和酮体生成
代谢的整合与调节
七.物质代谢调节的主要方式1. 细胞水平：
主要代谢途径在细胞内的分布： 胞液+线粒体：糖有氧氧化、糖异生;
脂肪酸氧化、脂肪酸合成;尿素合成、血红素合成
内质网：蛋白质、磷脂、胆固醇 别构调节和共价调节
代谢的整合与调节
几种重要的关键酶：
磷酸戊糖途径：6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6-PD） 糖原分解：（糖原）磷酸化酶 精胺/多胺合成：鸟氨酸脱羧酶
尿素合成：精氨酸代琥珀酸合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶I 嘧啶合成：氨基甲酰磷酸合成酶II（人）
天冬氨酸氨基甲酰转移酶（细菌）
嘌呤合成：PRPP合成酶、酰胺转移酶 儿茶酚胺合成：酪氨酸羟化酶 血红素合成: ALA合酶
胆汁酸合成：胆固醇7α-羟化酶
脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）：胸苷酸合酶
代谢的整合与调节
2.激素水平：
膜受体激素通过跨膜信号转导调节物质代谢 胞内受体通过改变基因表达
3.全身水平：神经和神经-体液调节
空腹—餐后12小时。

糖原分解、糖异生、中度脂肪动员短期饥饿：禁食1-3天长期饥饿：禁食大于3天4.应激：
胰岛素减少； 血糖升高； 脂肪动员增强； 蛋白质分解加强
代谢的整合与调节
短期饥饿
长期饥饿脂肪动员脂肪酸酮体脑：酮体；肌：脂肪酸
糖异生明显增强明显减少蛋白质分
解
骨骼肌蛋白质分解
加强
蛋白质分解减少
代谢的整合与调节
Thanks。