物质代谢的联系与调节(2)
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。
2．熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。
3．熟悉代谢调节的三种方式。
掌握代谢途径、关键酶（调节酶）的概念；掌握关键酶（调节酶）所催化反应的特点。
熟悉细胞内酶隔离分布的意义。
熟悉酶活性调节的方式。
4．掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念；5．掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。
6．熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。
7．熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。
【本章重难点】1.物质代谢的相互联系2．物质代谢的调节方式及意义3．酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导4．作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素学习内容第一节物质代谢的联系第二节物质代谢的调节第一节物质代谢的联系一、营养物质代谢的共同规律物质代谢：机体与环境之间不断进行的物质交换，即物质代谢。
物质代谢是生命的本质特征，是生命活动的物质基础。
二、三大营养物质代谢的相互联系糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。
它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。
三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。
通过一些枢纽性中间产物，能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。
对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明：㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质（除必需脂肪酸外），甘油三酯分解生成脂肪酸，脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体，因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖，但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖，但是甘油只有三个碳原子，只占甘油三酯的很小部分。
㈡多数氨基酸是生糖或者生糖兼生酮氨基酸。
因此氨基酸转变成糖较为容易。
糖代谢的中间产物只能转变成非必需氨基酸，不能转变成必需氨基酸。
㈢少数氨基酸能够生酮，生糖氨基酸生糖后，也可转变为脂肪酸（除必需脂肪酸外），因此氨基酸转变成脂类较为容易。
脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA进入三羧酸循环后，即以CO2形式被分解。
生物化学酶试题与答案
（9）第九章物质代谢的联系与调节【测试题】一、名词解释1.关键酶2.变构调节3.酶的化学修饰调节4.诱导剂5.阻遏剂6.细胞水平调节7.激素水平调节8.激素受体9.整体水平调节10.应激二、填空题：11.代谢调节的三级水平调节为、、。
12.酶的调节包括和。
13.酶的结构调节有和两种方式。
14.酶的化学修饰常见的方式有与、与, 等。
15.在酶的化学修饰调节中，修饰酶的() 与()两种形式的转变是通过() 的作用来实现的。
16.酶量的调节通过改变酶的() 与() ，从而调节代谢的速度和强度。
17.按激素受体在细胞的部位不同，可将激素分为() 和()两大类。
18.应激时糖、脂、蛋白质代谢的特点是() 增强，受到抑制。
三、选择题A 型题（1936）19.变构效应剂与酶结合的部位是A.活性中心的结合基团B.活性中心催化基团C.酶的-SH 基团D.酶的调节部位E.酶的任何部位20.下列哪一代谢途径不在胞浆中进行A.糖酵解B.磷酸戊糖途径C.糖原合成与分解D.脂肪酸β-氧化E.脂肪酸合成21.长期饥饿时，大脑的能源主要是A.葡萄糖B.糖原C.甘油D.酮体E.氨基酸22.最常见的化学修饰方式是A.聚合与解聚B.酶蛋白的合成与降解C.磷酸化与去磷酸化D.乙酰化与去乙酰化E.甲基化与去甲基化23.机体饥饿时，肝内哪条代谢途径加强A.糖酵解途径B.磷酸戊糖途径C.糖原合成D.糖异生E.脂肪合成24.作用于细胞膜受体的激素是A.肾上腺素B.类固醇激素C.前列腺素D.甲状腺素E.125OH2D325.作用于细胞内受体的激素是A.肾上腺素B.类固醇激素C.生长因子D.蛋白类激素E.肽类激素26.有关酶的化学修饰，错误的是A.一般都存在有活性（高活性）和无活性（低活性）两种形式B.有活性和无活性两种形式在酶作用下可以互相转变C.化学修饰的方式主要是磷酸化和去磷酸化D.一般不需要消耗能量E.催化化学修饰的酶受激素调节27.下列哪条途径是在胞液中进行的A.丙酮酸羧化B.三羧酸循环C.氧化磷酸化D.脂肪酸β-氧化E.脂肪酸合成28.糖异生、酮体生成及尿素合成都可发生于A.心B.肾C.脑D.肝E.肌肉29.存在于细胞膜上的酶是A.氧化磷酸化酶系B.羟化酶系C.过氧化氢酶系D.腺苷酸环化酶E.核酸合成酶系30.下列关于关键酶的概念，错误的是A.关键酶常位于代谢途径的起始反应B.关键酶在整个代谢途径中活性最高故对整个代谢途径的速度及强度起决定作用C.关键酶常催化不可逆反应D.受激素调节酶常是关键酶E.某一代谢物参与几条代谢途径，在分叉点的第一个反应常由关键酶催化31.关于糖、脂类和蛋白质三大代谢之间关系的叙述，正确的是A.糖、脂肪与蛋白质都是供能物质，通常单纯以脂肪为主要供能物质也是无害的B.三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质的三者互变的枢纽，偏食哪种物质都可以C.当糖供不足时，体内主要动员蛋白质供能D.糖可以转变成脂肪，但有些不饱和脂肪酸无法合成E.蛋白质可在体内完全转变成糖和脂肪32.情绪激动时，机体会出现A.血糖升高B.血糖降低C.脂肪动员减少D.血中FFA 减少E.蛋白质分解减少33.饥饿时，机体的代谢变化错误的是A.糖异生增加B.脂肪动员加强C.酮体生成增加D.胰岛素分泌增加E.胰高血糖素分泌增加34.有关变构调节，错误的是A.变构酶常由两个或两个以上的亚基组成B.变构剂常是小分子代谢物C.变构剂通常与变构酶活性中心以外的某一特定部位结合D.代谢途径的终产物通常是催化该途径起始反应的酶的变构抑制剂E.变构调节具有放大作用35.有关酶含量的调节，错误的是A.酶含量的调节属细胞水平调节B.底物常可诱导酶的合成C.产物常抑制酶的合成D.酶含量调节属于快速调节E.激素或药物也可诱导某些酶的合成36.应激状态下血中物质改变哪项是错误的A.葡萄糖增加B.游离脂肪酸增加C.氨基酸增加D.酮体增加E.尿素减少B 型题（3740）A.酶的别构调节B.酶的化学修饰C.酶含量的调节D.通过细胞膜受体E.通过细胞质受体37.酶的磷酸化与去磷酸化作用属于38.体内ATP 增加时，ATP 对磷酸果糖激酶的抑制作用属于39.类固醇激素在体内起作用时40.肾上腺素作用于肝细胞调节血糖代谢是（4144）A.肝糖原B.乳酸C.脂肪酸D.甘油E.氨基酸41.空腹时，血糖来自42.饥饿2-3 天，血糖主要来自43.长期饥饿时，肌肉的主要能源物质44.随着饥饿的进程用作糖异生原料增加的是X 型题45.饥饿时，体内可能发生的代谢变化为A.糖异生加强B.血酮体升高C.脂肪动员加强D.血中游离脂肪酸升高E.组织对葡萄糖的利用加强46.变构调节的特点包括A.变构酶多存在调节亚基和催化亚基B.变构剂使酶蛋白构象改变，从而改变酶的活性C.变构剂与酶分子的特定部位结合D.变构调节都产生正效应，即增加酶的活性E.变构酶大多是代谢调节的关键酶47.通过膜受体作用的激素有A.胰岛素B.肾上腺素C.生长激素D.甲状腺素E.类固醇激素48.酶的化学修饰的特点包括A.需要酶催化B.使酶蛋白发生共价键的改变C.使酶的活性发生改变D.有放大效应E.最常见的方式是磷酸化与去磷酸化49.应激可引起的代谢变化A.血糖升高B.脂肪动员加强C.蛋白质分解加强D.酮体生成增加E.糖原合成增加50.诱导酶合成增加的因素为A.酶的底物B.酶的产物C.激素D.药物E.毒物四、问答题：51.简述物质代谢的特点？52.试述丙氨酸转变为脂肪的主要途径？53.此较别构调节与酶的化学修饰的特点？54.举例说明反馈抑制及其意义？【参考答案】一、名词解释1.关键酶是指在代谢途径中催化单向反应的酶，通常催化的反应速度最慢，故它的活性决定整个代谢途径的方向和速度，也称限速酶或调节酶。
物质代谢的联系与调节《生物化学》复习提要
物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的特点(一)整体性体内各种物质包括糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素等的代谢不是彼此孤立各自为政，而是同时进行的，而且彼此互相联系，或相互转变，或相互依存，构成统一的整体。
(二)代谢调节机体存在精细的调节机制，不断调节各种物质代谢的强度、方向和速度以适应内外环境的变化。
代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。
(三)各组织、器官物质代谢各具特色由于各组织、器官的结构不同，所含有酶系的种类和含量各不相同，因而代谢途径及功能各异，各具特色。
例如肝在糖、脂、蛋白质代谢上具有特殊重要的作用，是人体物质代谢的枢纽。
(四)各种代谢物均具有各自共同的代谢池无论是体外摄人的营养物或体内各组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构的物质在进行中间代谢时，不分彼此，参加到共同的代谢池中参与代谢。
(五)ATP是机体能量利用的共同形式糖、脂及蛋白质在体内分解氧化释出的能量，均储存在ATP的高能磷酸键中。
(六)NADPH是合成代谢所需的还原当量参与还原合成代谢的还原酶则多以NADPH为辅酶，提供还原当量。
如糖经戊糖磷酸途径生成的NADPH既可为乙酰辅酶A合成脂酸，又可为乙酰辅酶A 合成固醇提供还原当量。
第二节物质代谢的相互联系一、在能量代谢上的相互联系乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物，三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释出的能量均以ATP形式储存。
从能量供应的角度看，这三大营养素可以互相代替，并互相制约。
二、糖、脂和蛋白质代谢之间的联系体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立，而是相互关联。
它们通过共同的中间代谢物，即两种代谢途径汇合时的中间产物，三羧酸循环和生物氧化等联成整体。
(一)糖代谢与脂代谢的相互联系当摄人的糖量超过体内能量消耗时，除合成少量糖原储存在肝及肌肉外，生成的柠檬酸及ATP可变构激活乙酰辅酶A竣化酶，使由糖代谢源源而来的大量乙酰辅酶A得以羧化成丙二酰辅酶A，进而合成脂酸及脂肪在脂肪组织中储存，即糖可以转变为脂肪。
物质代谢的联系和调节专业知识讲解
汇报人： 2023-12-30
目录
• 物质代谢的基本概念 • 物质代谢的联系 • 物质代谢的调节 • 物质代谢异常与疾病 • 物质代谢的研究方法 • 物质代谢的前沿进展与未来展
望
01
物质代谢的基本概念
物质代谢的定义
物质代谢
指生物体内所发生的用于维持生命活动的化学反应的总和，包括 合成代谢和分解代谢两类。
合成代谢
指生物从外界吸收各种营养物质，通过一系列化学反应将其转化 为自身组成成分，并储存能量的过程。
分解代谢
指生物体将自身组成成分分解为简单物质，并释放能量的过程。
物质代谢的过程
消化吸收
食物经过物理和化学方式被分解为可被细胞吸 收的小分子，如氨基酸、单糖和脂肪酸。
转运
吸收的小分子通过细胞膜的转运进入细胞内部 。
物质代谢与细胞信号转导的联系
激素调节物质代谢
激素作为细胞信号分子，可以调节细胞内酶的活性或影响基因的表达，从而调 节物质代谢的速度和方向。
物质代谢影响细胞信号转导
细胞内的物质代谢可以产生一些小分子信号分子，如cAMP、Ca2+等，这些信 号分子可以作为第二信使参与细胞信号转导过程。
03
物质代谢的调节
05
物质代谢的研究方法
生物化学研究方法
生物化学研究方法是通过生物化学手段来研究物质代谢的过 程。这些手段包括生物化学实验、生物化学分析和生物化学 技术等。通过这些方法，可以深入了解物质代谢的分子机制 和代谢途径。
生物化学研究方法还可以用来研究生物体内各种物质的合成 、分解和转化等过程，以及这些过程之间的相互联系和调节 机制。这些研究对于理解生物体的生命活动和疾病发生机制 具有重要意义。
生物化学(10.3)--作业物质代谢的联系与调节(附答案)
第九章 物质代谢的联系与调节名词解释物质代谢(metabolism)限速酶(1imitingvelocityenzymes)变构酶(Allostericenzyme)与变构调节(Allostericregulation)酶的化学修饰(chemicalmodifacation)泛素(Ubiquitin反馈控制(feedback)蛋白激酶(ProteinKinase)酶的诱导剂(enzymeinducer)变构调节(Allostericregulation)调节酶(regulatoryenzyme)问答题1. 简述丙酮酸在代谢中的作用。
2. 试述乙酰CoA在代谢中的作用。
3. 脂肪能否进行糖异生?4. 简述甘氨酸的生化作用。
5. 列出至少8种维生素的辅酶形式及其参与的生化代谢。
6. 简述酶的化学修饰的特点。
7 简述人体在长期饥饿状态下，物质代谢有何变化。
8. 体内脂肪酸可否转变为葡萄糖?为什么?9. 糖、脂、蛋白质在机体内是否可以相互转变?简要说明其转变的途径或不能转变的原因。
10. 为何称三羧酸循环是物质代谢的中枢，有何生理意义?11. 讨论下列物质能否相互转变?简述其理由。
12. 试述体内草酰乙酸在物质代谢中有什么作用?13. 试述丙酮酸在体内物质代谢中的重要作用。
14. 三大营养物质，即糖、脂肪和蛋白质在机体内可以相互转变吗?简述其理由。
15. 为什么减肥的人也要限制糖类的摄入量?试从营养物质代谢的角度加以解释。
16. 请列举5种肝脏特有的代谢途径(在正常情况下，其他组织器官很难或很少进行的代谢过程)，并分别说明其主要生理意义。
17. 比较脑、肝、骨骼肌在糖、脂代谢和能量代谢上的主要特点。
18. 短期饥饿时，机体如何进行三级水平调节的?19. 试述人体在短期饥饿和长期饥饿情况下，糖、脂、蛋白质代谢有何特点？20. 试比较酶的变构调节和化学修饰调节的不同。
参考答案：名词解释物质代谢(metabolism)[答案]机体在生命活动过程中不断摄人O2及营养物质，在细胞内进行中间代谢，同时不断排出CO2及代谢废物，这种机体和环境之间不断进行的物质交换即物质代谢,包括分解、合成和能量代谢。
生物化学基础第08章 物质代谢的联系与调节
糖 ▲生酮氨基酸
脂肪
三
○生糖兼生酮氨基酸 未标记为生糖氨基酸
磷酸丙糖 α —磷酸甘油 脂肪酸
、
三
磷酸烯醇式丙酮酸
大 物 质
丙氨 酸 半胱氨酸 甘氨 酸 苏氨 酸 ○ 色氨酸
丙酮酸 乙酰CoA
▲亮氨酸 ○ 异亮氨酸 酮体 ○ 色氨酸
乙酰 乙酰CoA
代
天冬酰胺 天冬氨酸
草酰乙酸
谢
柠檬 酸
▲亮氨酸 ▲赖氨酸 ○ 异亮氨酸
之
间
○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
延胡索酸 三羧酸循环
○ 色氨酸 ○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
的
联
缬氨 酸 苏氨酸
系
蛋氨酸 ○ 异亮氨酸
琥珀酰CoA
α—酮戊二酸
谷氨 酸 谷氨 酰胺 精氨 酸 组氨 酸 脯氨 酸
四、核酸与其他物质代谢的联系
氨基酸是体内合成核酸的重要原料:
氨基酸
（蛋、丝、组、甘、色）
分解代谢
主要通过神经-体液途径对代谢进行整体调节。 整体调节中，中枢神经系统起主导作用，它可
直接影响组织、器官代谢，如运动神经兴奋时， 肌细胞内ADP与无机磷酸浓度增加，促进糖氧 化分解。
饥饿的整体调节
1～3天不进食，肝糖原减少，血糖趋于降低， 胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加。
由此引起肌蛋白分解加快，糖异生作用增强， 脂肪动员和分解增加，酮体生成增多。肌蛋白分 解的氨基酸增多，其中大部分转变为丙氨酸和谷 氨酰胺，成为糖异生的主要原料。脂肪动员的脂 肪酸约有25%在肝生成酮体，脂肪酸和酮体成为 心肌、骨骼肌和肾皮质的重要燃料。
《生物化学基础》
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第29章 物质代谢的联系与调节
细胞代谢是一个完整统一的网络，且调节机制复杂， 这些调节机制都是在基因表达产物(蛋白质或RNA)的 作用下进行的。 代谢调节与生物进化： 9 代谢调节是生物长期进化过程中，为适应环境的变化 的而形成的一种适应能力。进化程度越高的生物，其 代谢调节机制越复杂、越完善。
• 代谢调节三个水平 ①酶水平：原始 ②细胞水平
第29章
基本要求：
细胞代谢调控
1. 物质代谢 2. 物质代谢的相互联系 3. 代谢调节 (重点)
一、物质代谢
1 基本原则：
将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径，以少数 种类的反应转化种类繁多的分子。不同代谢途径可 以通过交叉点上关键的中间物而相互转化，其中三 个关键中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。
z 前馈抑制：当底物浓度过高时可避免该代谢途径的
过分拥挤和产物的大量合成， ¾ 如高浓度的乙酰CoA是乙酰CoA羧化酶的别构抑制 剂，可避免丙二酸单酰CoA大量合成。
2.2 酶活性的反馈调节
反馈：指反应链中某些中间代谢产物或终产物对该途径前面反 应中关键酶活性的影响，一般是反馈抑制，但也有反馈激活。 凡使反应速度加快的称正反馈（反馈激活）； 凡使反应速度减慢的称负反馈（反馈抑制）； 反馈抑制——主要表现在某代谢途径的末端产物过量时可反过 来直接抑制该途径中第一个酶的活性。主要表现在氨基酸、核 苷酸合成途径中。 特点：作用直接、效果快速、末端产物浓度降低时又可解除。
② 化学修饰的主要方式 磷酸化 - - - 去磷酸 乙酰化 - - - 脱乙酰 甲基化 - - - 去甲基 腺苷化 - - - 脱腺苷 SH 与 – S — S – 互变
ATP
ADP
Thr Ser -OH Tyr
蛋白激酶
大学生物化学课件物质代谢的联系和调节
（3）肝在蛋白质代谢中的作用
1. 合成多种血浆蛋白质
（四）共同代谢池
体外摄入的营养物或体内各组织细胞的代谢物， 只要是同一化学结构的物质，在进行中间代谢 时，不分彼此，参加到共同的代谢池中参与代 谢，机会均等。 葡萄糖、 氨基酸
（五）ATP是机体能量利用的共同形式 （六） NADPH是合成代谢所需还原当量
第二节 物质代谢的相互联系
一、在能量代谢上的相互联系
全部清蛋白、凝血酶原、纤维蛋白原、Apo A、B、C、 E，部分a1, a2, β球蛋白。
2. AA合成与分解的主要器官。
3. 生成尿素的器官。 肝昏迷氨中毒
（4）肝参与多种维生素和辅酶的代谢 (略)
1. 肝在脂溶性维生素吸收和血液运输中的作用 胆汁酸参与维生素A，D，E，K的吸收。 血液中的运输：视黄醇结合蛋白 维生素D结合蛋白
（二）糖代谢与AA代谢的联系
1. 糖
NEAA (12种)
2. AA 糖 （18种，糖异生，除Leu, Lys）
必需AA 生糖AA 生酮AA 生糖兼生酮AA
（三）脂类代谢与AA代谢的相互联系
1. AA CH3CO-ScoA
FA、胆固醇
2. AA 是合成PL的原料 丝AA、乙醇胺、甲硫AA、胆碱(p160) 肉碱（β-氧化，p156）
饥饿：脂肪动员，脂肪组织分解TG为甘油和FA，释放入血。
6 . 肾：
糖异生、糖酵解、酮体生成 肾髓质，无线粒体，只能酵解供能 肾皮质，主要利用FA、酮体供能
物质代谢的相互联系和代谢调节
（无活性） 磷酸化酶激酶（活性）
104
ATP ADP
5
106
Ⅲ 、举例：糖原磷酸化酶的共价修饰调节
去磷酸化
磷酸化
Ⅳ 、特点：
①快速调节(比别构调节慢）；
②酶促、共价修饰；
③被修饰的酶有两种形式，一种为活性形式， 另一种为非活性形式。
④对调节信号有放大效应，调节效率比别构 调节高；
酶级联系统 调控示意图
肾上腺素或 胰高血糖素
1、腺苷酸环化酶
（无活性）
腺苷酸环化酶（活性）
三、脂代谢与蛋白质代谢的相互联系
1、脂肪转化为蛋白质
甘油 脂肪
磷酸二羟丙酮
脂肪酸 乙酰CoA 氨基酸碳架 氨基酸 蛋白质
有限
2、蛋白质转化为脂肪
生酮AA α-酮酸
乙酰乙酸 乙酰辅酶A
蛋白质 生糖AA
丙酮酸
磷酸二羟丙酮
脂肪酸 脂肪
α-磷酸甘油
四、核酸代谢与其他物质代谢的相互关系
1、糖、脂肪、蛋白质为核酸的合成提供原料和能量
Ⅲ、别构调节的一种重要方式 ——前馈和反馈调节
前馈：意思是“输入对输出的影响”。 底物对代谢过程的调节作用。
反馈：意思是“输出对输入的影响”。 代谢产物对代谢过程的调节作用。
前馈和反正馈调控(+)：使代谢过程加快。 负调控(-)：使代谢过程减慢。
其调节机理是通过酶的变构效应来实现的。
+ 或—
前馈 S0 E0 S1 E1 S2
2.糖、脂肪、蛋白质的代谢是相互关联的
（殊途同归——TCA）
3.三者之间的相互转化
一、糖代谢与脂肪代谢的相互联系（转化）
1、糖转化为脂肪
⑴糖
有氧氧化乙酰CoA，NADPH 从头合成 脂肪酸
生物化学第09章物质代谢的联系与调节
例如： 肝在糖代谢中的作用
合成、储存糖原
分解糖原生成葡萄糖，释放入血
是糖异生的主要器官
——肝在维持血糖稳定中起重要作用。
29
二、心可利用多种能源物质， 以有氧氧化为主
酮体 乳酸 游离脂酸 葡萄糖 正常优先以脂酸为燃料产生ATP。能量可依次 以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。 30
VLDL，CM 脂酸，葡萄糖， 酮体 脂酸，葡萄糖， 乳酸，甘油
葡萄糖
骨骼 肌
肾 红细 胞
脂蛋白脂酶，呼吸链 丰富 甘油激酶，磷酸烯醇 式丙酮酸羧激酶
无线粒体
收缩 排泄尿 液 运输氧
有氧氧化，糖酵解 糖异生，糖酵解，酮体 生成 糖酵解
乳酸，CO2， H2O
葡萄糖 乳酸
28
目录
一、肝是人体最重要的物质代谢 中心和枢纽
三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大
• 耗能大，耗氧多。
• 不能储存糖原、有意义的脂肪、蛋白质 • 葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g。 • 长期饥饿时，葡萄糖供应不足时，脑虽不能直接利 用脂酸，但可间接利用脂肪代谢中间物酮体供能。
31
四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈 运动产生大量乳酸
• 合成、储存肌糖原； • 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。 • 缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，使肌糖原不 能直接分解成葡萄糖
• 体内物质代谢释放的能量均储存于ATP高能磷酸键 • 以ATP形式为生命活动直接供应能量
营养物 分解
释放 能量
ADP+Pi
直 接 供 能
10
目录
ATP
六、NADPH提供合成代谢所需的 还原当量，供氢体
第12章物质代谢联系与调节
信
息
与靶细胞上特异受体结合
传
递
细胞内信号转换
表现效应
配体与受体结合 交换GTP/GDP（G蛋白活化） 结合并激活AC（腺苷酸环化酶）
生成cAMP（第二信使） 激活PKA
发挥生理作用
cAMP-蛋白激酶A的信息转导过程
细胞膜
Gs
AC
ATP cAMP
底物蛋白磷酸化
CR CR
Pi Pi Pi
C C
R 2cAMP R 2cAMP
2 高等生物: 三级水平代谢调节
（1）细胞水平代谢调节 （2）激素水平代谢调节 （3）整体水平代谢调节
（1） 细胞水平的代谢调节
① 酶分布区域化在代谢调节中的作用 酶结构调节
② 酶活性的调节 酶数量的调节
③ 基因表达的调节
① 区域化分布：物质代谢互不干扰
多酶体系 分布
糖酵解
胞液
磷酸戊糖途径 胞液பைடு நூலகம்
糖原合成 胞液
脂肪酸合成 胞液
糖异生
胞液
β-氧化
线粒体
三羧酸循环 线粒体
酮体生成
肝细胞线粒 体
多酶体系 分布
胆固醇合成 胞液和内质网
磷脂合成 内质网
尿素合成 线粒体和胞液
蛋白质合成 胞液和内质网
核酸合成 细胞核
多种水解酶 溶酶体
呼吸链
线粒体
细胞质:酵解;磷 戊糖途径;糖原合 成;脂肪酸合成;
细胞核:核酸合成
生糖氨基酸
丙氨酸
脱氨基
糖异生
丙酮酸
葡萄糖
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸（转氨基作用）
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
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一 糖代谢与脂肪代谢的相互联系
2. 脂肪在体内能转变为糖
甘油激酶 甘油
磷酸-甘油
葡 萄
肝、肾、肠
脂
糖பைடு நூலகம்
肪
脂酸
乙酰CoA
葡萄糖
**乙酰CoA在动物体内不能转变为糖，但在植物体内
可转变为糖
可编辑版
9
一 糖代谢与脂肪代谢的相互联系
α-磷酸甘油—α-—磷酸—甘—油磷脱氢酸酶二羟丙酮——异—构3-磷酸甘油醛
糖异生 糖原合成
分布 线粒体 线粒体 胞液 胞液 胞液 胞液
可编辑版
27
多酶体系在细胞内的分布
多酶体系
脂酸 氧化 脂酸合成 胆固醇合成 磷脂合成 DNA、RNA合成
分布
线粒体 胞液
内质网、胞液 内质网 细胞核
可编辑版
28
多酶体系在细胞内的分布
高酮血症
氧化受阻
可编辑版
12
二 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
1、糖—氨基酸
分解代谢
G —→ α-酮戊二酸、丙酮酸、草酰乙酸 氨—基—化—或—转氨—基→谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸
可编辑版
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丙氨酸
天冬氨酸
糖
转氨基
丙酮酸
氨基化
草酰乙酸
乙酰CoA
α-酮戊二酸
转氨基
谷氨酸
柠檬酸
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14
二 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
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4
*第一节 物质代谢的联系4
二、物质代谢的联系途径
TCA循环：三大营养物质彻底氧化的必经之路，相互 转化的关键途径。
三大营养素 糖
共同中 间产物
共同最终 代谢通路
脂肪
乙酰CoA
2H
TAC
蛋白质
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CO2
ATP
5
*第一节 物质代谢的联系5
● 从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代 替，并互相制约。
从头合成
2、生糖氨基酸——→丙酮酸——→乙酰CoA —→脂肪酸
↓（糖异生作用）
甘油
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19
三 脂肪代谢与氨基酸代谢的相互联系
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20
第二节 物质代谢的调节1
• 代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。
单细胞生物
主要通过细胞内代谢物浓 度的变化对酶的活性及含量进 行调节，这种调节称为原始调 节或酶和细胞水平代谢调节。
● 一般情况下，供能以糖、脂为主，并尽量节约 蛋白质的消耗。
例如：
磷酸戊糖途径：NADPH+H+提供合成还原力，磷 酸戊糖用于核苷酸的合成；
糖的有氧氧化：TCA循环中柠檬酸合成酶受到ATP 浓度的控制。
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6
一 糖代谢与脂肪代谢的相互联系
1. 摄入的糖量超过能量消耗时
合成糖原储存（肝、肌肉）
2、 氨基酸—糖
脱氨基
TCA
PEP羧激酶
氨基酸——→α-酮酸——→草酰乙酸————— →
糖异生作用
磷酸烯醇式丙酮酸 ————— → G
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15
二 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
TCA
2、精、组、脯、鸟、瓜氨酸等——→谷氨酸——
PEP羧激酶
→α-酮戊二酸——→草酰乙酸——→磷酸烯醇式丙酮
酸→G；
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高等生物 —三级水平代谢调节
1．酶和细胞水平的调节——对细胞内酶活性 和含量的调节。
2．激素水平的调节---协调细胞、组织与器 官之间的代谢。
3．神经系统的调节---在神经系统参与下， 由酶和激素共同构成的调节网络。
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第二节 物质代谢的调节2
生物体的代谢调节的层次、水平
酶水平调节
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3
*第一节 物质代谢的联系3
最关键的：乙酰CoA 、丙酮酸，它们是代 谢过程中的枢纽性物质。
丙酮酸、乙酰CoA：多途径的中间产物， 沟通三大营养物质的代谢；
葡萄糖-6-磷酸：糖代谢过程的中间产物；
其它中间代谢物：磷酸二羟丙酮、磷酸烯 醇式丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、磷
酸核糖、3-磷酸甘油醛等。
糖异生作用
—————G
2H+
脂肪酸——β-—氧化—乙酰CoA——TC—A —草酰乙酸————
糖异生作用
CO2
磷酸烯醇式丙酮酸—————丙酮酸——G
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一 糖代谢与脂肪代谢的相互联系
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11
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
脂肪大量动员
酮体生成增加
糖不足
草酰乙酸 相对不足
第十章 物质代谢的联系与调节
第一节 物质代谢的联系 第二节 物质代谢的调节
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1
*第一节 物质代谢的联系1
一、物质代谢的共同中间产物 二、物质代谢的联系途径
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2
*第一节 物质代谢的联系2
一、物质代谢的共同中间产物
❖ 各种物质代谢之间的密切联系和相互 转化，是通过它们在代谢过程中所产生 的共同代谢产物，如葡萄糖-6-磷酸、乙 酰COA 、磷酸二羟丙酮、丙酮酸、草酰 乙酸和α-酮戊二酸等来实现的。
葡
萄 糖
乙酰CoA
合成脂肪 （脂肪组织）
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7
一 糖代谢与脂肪代谢的相互联系
糖酵解途径
甘油-α-磷酸脱氢酶
1）G —— →磷酸二羟丙酮——→甘油-α-磷酸
2H+
糖有氧氧化
从头合成
2）G ——→ 乙酰CoA ——→ 脂肪酸
3）由磷酸戊糖途径提供NADPH用于合成反应，故
糖可转变为脂肪。
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氨基化
α-酮酸——→氨基酸
β—氧化
TCA
2）脂肪酸——→乙酰CoA ——→柠檬酸—→ α-酮酸
氨基化
——→ 氨基酸（植物体内）
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三 脂肪代谢与氨基酸代谢的相互联系
2、氨基酸——脂肪
1、生酮或生糖兼生酮氨基酸（酪、苯丙、亮、异亮、色、
从头合成
赖氨酸 —→乙酰CoA—→脂肪酸。
直接或间接
氧化脱羧
单细胞生物
细胞水平调节
激素水平调节
植物
动物
神经上调节
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第二节 物质代谢的调节3
进化程度越高的生物，其代谢调节机制 就愈复杂、愈精密。
酶和细胞水平的调节是最基本的调节方 式，为所有生物所共有。
高级水平的调节则要通过酶和细胞水平 的调节来实现，故最终各水平调节的根 本作用点是酶。
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3、丝、甘、苏、色、胱、缬、半胱氨酸等——→丙酮 酸——→磷酸烯醇式丙酮酸——→ G ；
4、异亮、亮、甲硫氨酸——→琥珀酰CoA——→ G 。
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二 糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
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三 脂肪代谢与氨基酸代谢的相互联系
1、脂肪—氨基酸
磷酸化
脱氢
糖氧化
1）甘油——→甘油-α-磷酸——→磷酸二羟丙酮——→
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一 酶和细胞水平的调节1
• 酶在细胞内是呈隔离分布的。 • 代谢途径的速度、方向由其中的关键酶
(key enzyme)的活性决定。 • 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调
节而实现的。
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（一）细胞内酶的隔离分布
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多酶体系在细胞内的分布
多酶体系 三羧酸循环 氧化磷酸化
糖酵解 磷酸戊糖途径