第09章物质代谢的联系与调节
9 物质代谢和调节
第九章物质代谢的联系与调节内容提要物质代谢是生命的本质特征，是生命活动的物质基础。
体内各种物质代谢是相互联系、相互制约的。
体内物质代谢的特点：①整体性；②在精细调节下进行；③各组织器官物质代谢各具特色；④具有共同的代谢池；⑤ATP是共同能量形式；⑥NADPH是代谢所需的还原当量。
各代谢途径之间可通过共同枢纽性中间产物互相联系和转变。
糖、脂肪、蛋白质等营养素在供应能量上可互相代替，互相制约，但不能完全互相转变，因为有些代谢反应是不可逆的。
各组织、器官有独特的代谢方式。
肝是物质代谢的中心。
从肠道吸收进入人体的营养素，几乎都是经肝的处理和中转；各器官所需的营养素大多也通过肝的加工或转变，有的代谢终产物还需通过肝解毒和排出。
代谢调节可分为三级水平：一是细胞水平调节，主要通过改变关键酶的活性来实现。
酶活性调节有两种方式：酶的变构调节和酶蛋白的化学修饰调节。
变构调节系变构剂与酶的调节亚基结合引起酶分子构象改变，导致其催化活性改变，不涉及共价键与组成的变化。
而酶的化学修饰调节是酶催化的化学反应，涉及酶蛋白的化学结构共价键与组成的变化；有磷酸化、甲基化、乙酰化等方式，以磷酸化为主；化学修饰调节具有放大效应；以调节代谢强度为主。
变构调节与化学修饰调节两者相辅相成，均为快调节。
二是激素水平调节，通过激素与靶细胞受体特异结合，将激素信号转化为细胞内一系列化学反应，最终表现出激素的生物学效应。
根据受体在细胞内的部位不同，激素可分为膜受体激素（蛋白质、肽类及儿茶酚胺类激素），通过与膜受体结合可将信号跨膜传递入细胞内，胞内受体激素（类固醇激素、甲状腺素），可通过细胞膜进入细胞内与胞内受体（大多在核内）结合，形成二聚体，作为转录因子与DNA上特定核苷酸序列即激素反应元件（HRE）结合，以调控该元件所辖特定基因的表达。
三是神经系统可通过内分泌腺间接调节代谢，也可直接对组织、器官直接施加影响，进行整体调节，从而使机体代谢处于相对稳定状态。
物质代谢的联系与调节
糖、脂、蛋白质均可氧化供能 乙酰CoA是三大营养物质共同的中间代谢产物 三羧酸循环是糖、脂、蛋白质彻底分解的共同代谢途径
第三节 组织、器官的代谢特点及联系
• 机体各组织、器官的代谢由于细胞分化 和结构不同及功能差异，而各具特色， 但它们并非孤立地进行，而是通过血液 循环及神经系统联成统一整体。
• 各组织、器官的代谢方式有共同之处， 但由于它们的结构，酶体系的组成及含 量不同，功能各异，因而各具特色。
(五)ATP是机体能量利用的共同形式
• 生命活动如生长、发育、繁殖、运动等所 涉及的蛋白质、核酸、多糖等生物大分子 的合成，肌收缩，神经冲动的传导，以及 细胞渗透压及形态的维持均直接利用ATP。
(六)NADPH是合成代谢所需还原当量
• 许多参与氧化分解代谢的脱氢酶常以 NAD为辅酶，而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。
所以，一般生理情况下依靠脂肪大量合成糖是 困难的，但是糖转变成脂肪可大量进行。
(二)糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
1 除生酮氨基酸亮氨酸和赖氨酸外，体内氨基酸 都可通过脱氨基作用，生成相应的a-酮酸。这些a-酮 酸可参与到糖代谢过程中，彻底氧化分解并释放ATP； 也可经糖异生中间产物经糖异生过程转变成糖。
• 1、糖可以转变为脂肪。当摄入的糖量超过体 内能量消耗时，除合成少量糖原储存在肝及肌 肉外，糖经有氧氧化生成大量乙酰CoA。
• 乙酰CoA是合成脂肪酸和胆固醇的主要原料。另一个 糖代谢中间产物磷酸二羟丙酮又是生成甘油的材料。
• 柠檬酸及ATP可变构激活乙酰辅酶A羧化酶， 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。
9章 物质的代谢联系与调节课件
3. 核苷酸可以转变为糖和脂肪酸
脂肪酸
第三节 代谢调节方式
高等生物代谢调节的层次： 整体水平的调节（神经调节） 激素水平的调节 细胞水平的调节（原始调节）
酶隔离分布的意义：
• 对关键酶活性调节的方式：
级联反应
在一个连锁反应中，当一个酶受到激活后， 其他酶依次被激活，引起原始信号的放大，这种 连锁反应系统被称为级联系统，所催化的反应被 称为级联反应。级联反应的主要作用是放大效应 以及能够使得级联中各级都可进行调节。
（迟缓调节）
四、代谢组学（metabolomics)
自习： 定义、特点及应用前景
一、名词解释：
1. 限速酶
2. 酶的化学修饰
3.Байду номын сангаасProtein kinase
4. Allosteric regulation 二、论述题： 1. 糖、脂、蛋白质在机体内是否可以相互转变？简要 说明可转变的途径或不可转变的原因。 2. 比较酶的变构调节与化学修饰调节的异同。
第九章 物质代谢的联系与调节
本章要点：
掌握细胞水平的代谢调节：细胞内代谢调节的基本
方式，酶活性调节的两种形式（别构调节与化学修饰 调节的概念、特点） 熟悉酶含量的调节 了解激素水平、整体水平的代谢调节 了解物质代谢特点，了解各组织、器官的代谢特点
（代谢调节）
可互相代替，以糖、脂肪氧化供能为主。
物质代谢的联系与调节
延胡索酸
α-酮戊二酸
谷氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸
氨基酸
琥珀酰CoA CO2
异亮氨酸 蛋氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸
精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 缬氨酸
核酸与糖、脂、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
天冬氨酸 甘氨酸
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
第三节 物质代谢的调节
脂类、氨基酸合成代谢
非糖物质
脂肪、氨基酸
第一节 物质代谢的特点
（四）体内各种代谢物有共同的代谢池
食物蛋白质
组织 蛋白质
分解
氨基酸
代谢库
合成（主要）
氨 α-酮酸
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
代谢转变
其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)
胺类
第一节 物质代谢的特点
（五） ATP是能量储存和利用的中心
ATP
丙酮酸
代 丝氨酸 谢 苏氨酸 的 色氨酸
乙酰CoA
联
系
草酰乙酸
柠檬酸
天冬氨酸 天冬酰胺
TAC
CO2
延胡索酸
α-酮戊二酸
糖氨 可基 以酸 转可 变以 为转 非变 必为 需糖 氨 基 酸
谷氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸
氨基酸
琥珀酰CoA CO2
异亮氨酸 蛋氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸
精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 缬氨酸
脂肪酸合成 脂肪分解 脂肪酸氧化 酮体合成 胆固醇合成 尿素合成
限速酶
糖原合成酶 磷酸化酶 己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶 柠檬酸合酶 异柠酸脱氢酶 α-KG脱氢酶系 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 丙酮酸羧化酶 PEP羧激酶 F-2，6-DP酶 G-6-P酶 乙酰CoA羧化酶 激素敏感TG 脂肪酶 肉碱脂酰转移酶 I HMG-CoA合成酶 HMG-CoA还原酶 精氨酸代琥珀酸合成酶 CPS-Ⅰ
09 生物化学习题与解析--物质代谢的联系与调节
物质代谢的联系与调节一、选择题（一） A 型题1 ．关于三大营养物质代谢相互联系错误的是 :A ．乙酰辅酶 A 是共同中间代谢物B ． TCA 是氧化分解成 H 2 O 和 CO 2 的必经之路C ．糖可以转变为脂肪D ．脂肪可以转变为糖E ．蛋白质可以代替糖和脂肪供能2 ．胞浆中不能进行的反应过程是A ．糖原合成和分解B ．磷酸戊糖途径C ．脂肪酸的β - 氧化D ．脂肪酸的合成E ．糖酵解途径3 ．关于机体物质代谢特点的叙述，错误的是A ．内源或外源代谢物共同参与物质代谢B ．物质代谢不断调节以适应外界环境C ．合成代谢与分解代谢相互协调而统一D ．各组织器官有不同的功能及代谢特点E ．各种合成代谢所需还原当量是 NADH4 ．在胞质内进行的代谢途径有A ．三羧酸循环B ．脂肪酸合成C ．丙酮酸羧化D ．氧化磷酸化E ．脂肪酸的β - 氧化5 ．关于糖、脂类代谢中间联系的叙述，错误的是A ．糖、脂肪分解都生成乙酰辅酶 AB ．摄入的过多脂肪可转化为糖原储存C ．脂肪氧化增加可减少糖类的氧化消耗D ．糖、脂肪不能转化成蛋白质E ．糖和脂肪是正常体内重要能源物质6 ．关于肝脏代谢的特点的叙述，错误的是A ．能将氨基酸脱下的氨合成尿素B ．将糖原最终分解成葡萄糖C ．糖原合成及储存数量最多D ．是脂肪酸氧化的重要部位E ．是体内唯一进行糖异生的器官7 ．乙酰辅酶 A 羧化酶的变构激活剂是A ．软脂酰辅酶 A 及其他长链脂酰辅酶 AB ．乙酰辅酶 AC ．柠檬酸及异柠檬酸D ．丙二酰辅酶 AE ．酮体8 ．在生理情况下几乎以葡萄糖为唯一能源，但长期饥饿时则主要以酮体供能的组织是A ．脑B ．红细胞C ．肝脏D ．肌肉E ．肾脏9 ．关于变构调节叙述有误的是A ．变构效应剂与酶共价结合B ．变构效应剂与酶活性中心外特定部位结合C ．代谢终产物往往是关键酶的变构抑制剂D ．变构调节属细胞水平快速调节E ．变构调节机制是变构效应剂引起酶分子构象发生改变10 ．关于酶化学修饰调节叙述不正确的是A ．酶一般都有低 ( 无 ) 活性或高 ( 有 ) 活性两种形式B ．就是指磷酸化或脱磷酸C ．酶的这两种活性形式需不同酶催化才能互变D ．一般有级联放大效应E ．催化上述互变反应的酶本身还受激素等因素的调节11 ．经磷酸化后其活性升高的酶是A ．糖原合成酶B ．丙酮酸脱氢酶C ．乙酰辅酶 A 羧化酶D ．丙酮酸羧激酶E ．糖原磷酸化酶 b 激酶12 ．糖与甘油代谢之间的交叉点是A ． 3- 磷酸甘油醛B ．丙酮酸C ．磷酸二羟丙酮D ．乙酰辅酶 AE ．草酰乙酸13 ．既在胞浆又在线粒体进行的代谢途径是A ．糖酵解B ．糖原合成C ．氧化磷酸化D ．磷脂合成E ．血红素合成14 ．下列属于膜受体激素的是A ．甲状腺素B ．类固醇激素C ．甲状旁腺素D ． 1,25-(OH) 2 -D 3E ．视黄醇15 ．作用于细胞内受体的激素是A ．儿茶酚胺类激素B ．生长激素C ．胰岛素D ．类固醇激素E ．多肽类激素16 ．关于糖、脂代谢联系的叙述，错误的是A ．脂肪酸合成原料主要来自糖B ．脂肪酸不能异生成糖C ．糖不能为胆固醇合成提供原料D ．甘油可异生成糖E ．作为营养素糖是不能完全取代脂肪的17 ．糖异生、酮体生成及尿素合成都可发生于A ．肾B ．肝C ．肌肉D ．脑E ．心脏18 ．饥饿时代谢或生成减弱的是A ．肝脏糖异生B ．脂肪组织的动员C ．肌肉蛋白降解D ．胰高血糖素分泌E ．胰岛素分泌19 ．情绪激动时，机体会出现A ．血糖降低B ．血糖升高C ．蛋白质分解减少D ．脂肪动员减少E ．血中脂肪酸减少20 ．葡萄糖在体内代谢时，通常不会转变生成的化合物是A ．丙氨酸B ．乙酰乙酸C ．胆固醇D ．核糖E ．脂肪酸21 ．关于酶含量调节的叙述，错误的是A ．属于酶活性的快速调节B ．属于细胞水平的代谢调节C ．底物常可诱导酶的合成D ．产物常可阻遏酶的合成E ．属于酶活性的迟缓调节22 ．底物对酶含量的影响，通常的方式是A ．促进酶蛋白降解B ．诱导酶蛋白合成C ．阻遏酶蛋白合成D ．抑制酶蛋白降解E ．使酶蛋白磷酸化23 ．不受酶变构作用影响的是A ．酶促反应速度B ．酶促反应平衡点C ． Km 值D ．酶与底物的亲和力E ．酶的催化活性24 ．使糖酵解减弱或糖异生增强的主要调节因素是A ． ATP/ADP 比值减少B ． ATP/ADP 比值增高C ． 6- 磷酸果糖浓度增高D ．柠檬酸浓度降低E ．乙酰辅酶 A 水平下降25 ．为成熟的红细胞提供能量的主要途径是A ．三羧酸循环B ．糖酵解C ．磷酸戊糖途径D ．有氧氧化E ．脂肪酸β - 氧化26 ．酶的磷酸化修饰多发生于下列哪种氨基酸的 - R 基团A ．半胱氨酸的巯基B ．组氨酸咪唑基C ．谷氨酸的羧基D ．赖氨酸的氨基E ．丝氨酸的羟基27 ．糖与脂肪及氨基酸三者代谢的交叉点是A ．丙酮酸B ．琥珀酸C ．延胡索酸D ．乙酰辅酶 AE ．磷酸烯醇式丙酮酸（二） B 型题A ． ATP /ADP 比值增加B ． ATP /ADP 比值降低C ． UTP 浓度增加D ．乙酰 CoA/CoA 比值增大E ．乙酰 CoA/CoA 比值减小1 ．使丙酮酸羧化酶活性降低2 ．促进氧化磷酸化3 ．使糖的有氧氧化减弱4 ．丙酮酸脱氢酶活性降低A ．蛋白质合成B ．核酸合成C ．尿素合成D ．糖酵解E ．脂肪酸β- 氧化5 ．在线粒体进行6 ．在细胞浆和线粒体进行7 ．在细胞核进行8 ．在细胞浆进行A 、 6 - 磷酸葡萄糖B 、 N - 乙酰谷氨酸C 、柠檬酸D 、 PRPPE 、乙酰 CoA9 ．丙酮酸羧化酶的变构激活剂10 ．磷酸果糖激酶的变构抑制剂11 ．氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ的变构激活剂12 ．糖原合成酶的变构激活剂A 、乙酰 CoAB 、 AMPC 、 ADPD 、 G - 6 - PE 、柠檬酸13 ．柠檬酸合成酶的变构激活剂14 ．丙酮酸羧化酶的变构激活剂15 ．糖原合成酶的变构激活剂16 ．乙酰 CoA 羧化酶的变构激活剂A ．糖皮质激素B ．前列腺素C ．生长激素D ．胰岛素E ．肾上腺素17 ．可以降低血糖浓度18 ．氨基酸衍生物19 ．以激素 - 受体复合物在胞核作用20 ．花生四烯酸衍生物（三） X 型题1 ．关于酶变构调节的叙述正确的是A ．酶大多有调节亚基和催化亚基B ．体内代谢物可作为变构效应剂C ．酶变构调节都能使酶活性降低D ．酶变构调节都能使酶活性增高E ．通过改变酶蛋白构象而改变酶的活性2 ．酶的变构调节A ．有构型变化B ．有构象变化C ．作用物或代谢物常是变构剂D ．无共价键变化E ．酶动力学遵守米氏方程3 ．酶化学修饰的特点是A ．调节过程有放大效应B ．修饰变化是一种酶促反应C ．调节时酶蛋白发生共价变化D ．需要 ATP 参与，所以耗能多E ．酶有低活性和高活性两种形式4 ．属于细胞酶活性的代谢调节方式有A ．酶的共价修饰调节B ．酶的变构调节C ．诱导酶的合成D ．通过膜受体调节E ．调节细胞内酶含量5 ．可以诱导酶合成的是A ．酶反应途径的产物B ．酶反应途径的底物C ．某些激素D ．某些药物E ．酶反应途径的中间产物6 ．作为糖和脂肪代谢交叉点的物质有A ．乙酰 CoAB ． 6- 磷酸果糖C ．磷酸二羟丙酮D ． 3- 磷酸甘油醛E ．草酰乙酸二、是非题1 ．凡能使酶分子发生变构作用的物质都能使酶活性增加。
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。
北大医学部医生化学补课9-物质代谢的联系与调节
一、选择题1.下列关于体内物质代谢特点的描述错误的是A. 内源性和外源性物质在体内共同参与代谢B. 各种物质在代谢过程中是相互联系的C. 体内各种物质的分解、合成和转变维持着动态平衡D. 物质的代谢速度和方向决定于生理状态的需要E. 进入人体的能源物质超过需要，即被氧化分解2. 关于糖、脂、氨基酸代谢的描述错误的是A. 乙酰CoA是糖、脂、氨基酸分解代谢共同的中间代谢物B. 三羧酸循环是糖、脂、氨基酸分解代谢的最终途径C. 当摄入糖量超过体内消耗时，多余的糖可转变为脂肪D. 当摄入大量脂类物质时，脂类可大量异生为糖E. 糖、脂不能转变为蛋白质。
3. 关于变构效应剂与酶结合的叙述正确的是A. 与酶活性中心底物结合部位结合B. 与酶活性中心催化基因结合C. 与调节亚基或调节部位结合D. 与酶活性中心外任何部位结合E. 通过共价键与酶结合4．饥饿可增强的肝内代谢途径是A. 磷酸戊糖途径B. 糖酵解途径C. 糖异生D. 糖原合成E. 脂肪合成5. 胞液内不能进行的代谢途径是A. 糖酵解B. 磷酸戊糖途径C. 脂肪酸β－氧化D. 脂肪酸合成E. 糖原合成与分解6. 以磷酸二羟丙酮为两种代谢之间交叉点的是A. 糖－氨基酸B. 糖－脂肪酸C. 糖－甘油D. 糖－胆固醇E. 糖－核酸7. 长期饥饿时大脑的能量来源主要是A. 葡萄糖B. 氨基酸C. 甘油D. 酮体E. 糖原8. 人体活动主要的直接供能物质是A. 葡萄糖B. 脂肪酸C. ATPD. GTPE. 磷酸肌酸9. 作用于细胞内受体的激素是A. 类固醇激素B. 儿茶酚胺类激素C. 生长因子D. 肽类激素E. 蛋白类激素10. 关于酶的化学修饰的描述错误的是A. 一般都有活性和非活性两种形式B. 活性和非活性两种形式在不同酶催化下可以互变C. 催化互变的酶受激素等因素的控制D. 一般不需消耗能量E. 磷酸化和去磷酸是最常见的化学修饰方式11. 酶化学修饰调节的主要方式是A. 甲基化与去甲基B. 乙酰化与去乙酰基C. 磷酸化与去磷酸D. 聚合与解聚E. 酶蛋白的合成与降解12. 当肝细胞内A TP供应充分时，下列叙述错误的是A. 丙酮酸激酶被抑制B. 磷酸果糖激酶活性受抑制C. 丙酮酸羧化酶活性受抑制D. 糖异生增强E. 三羧酸循环减慢13. 在胞液内进行的代谢途径是A. 三羧酸循环B. 氧化磷酸化C. 丙酮酸羧化D. 脂酸β-氧化E. 脂酸合成14. 饥饿时关于体内代谢变化的描述错误的是A. 胰岛素分泌增加B. 胰高血糖素分泌增加C. 脂肪动员加强D. 酮体生成增加E. 糖异生加强15. 关于物质代谢关键酶的叙述错误的是A. 关键酶常位于代谢途径的第一步反应B. 关键酶在代谢途径中活性最高，所以才对整个代谢途径的流量起决定作用C. 关键酶常是变构酶D. 受激素调节的酶常是关键酶E. 关键酶常催化单向反应或非平衡反应16. 关于机体各器官物质代谢的叙述错误的是A. 肝脏是机体物质代谢的枢纽B. 心脏对葡萄糖的分解以有氧氧化为主C. 通常情况下大脑主要以葡萄糖供能D. 红细胞所需能量主要来自葡萄糖酵解途径E. 肝脏是体内能进行糖异生的唯一器官17. 关于变构调节的叙述错误的是A. 变构酶常由二个以上亚基组成B. 变构调节剂常是些小分子代谢物C. 变构剂通常与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该途径起始反应酶的变构抑制剂E. 变构调节具有放大效应18. 关于酶含量调节的叙述错误的是A. 酶含量调节属细胞水平的调节B. 酶含量调节属快速调节C. 底物常可诱导酶的合成D. 产物常阻遏酶的合成E. 激素或药物也可诱导某些酶的合成19. 作用于膜受体的激素是A. 肾上腺素B. 雌激素C. 甲状腺素D. 孕激素E. 醛固酮20. 下列关于酶的化学修饰调节的叙述错误的是A. 引起酶蛋白发生共价变化B. 使酶活性改变C. 有放大效应D. 是一种酶促反应E. 与酶的变构无关21. 下列关于糖代谢和脂代谢的叙述错误的是A. 糖分解产生的乙酰CoA可作为脂酸合成的原料B. 脂酸合成所需的NADPH主要来自磷酸戊糖途径C. 脂酸分解产生的乙酰CoA可经三羧酸循环异生成糖D. 甘油可异生成糖E. 脂肪分解代谢的顺利进行有赖于糖代谢的正常进行22. 下列代谢过程在线粒体内进行的是A. 软脂酸的合成B. 蛋白质的合成C. 糖异生D. 糖原的合成E. 脂酸β-氧化二、名词解释1. 共价修饰（covalent modification）2. 变构调节（allosteric regulation）三、问答题1. 哪些化合物是联系糖、脂、氨基酸代谢的枢纽物质？2. 若肝中含有大量6-磷酸葡萄糖，试述其主要去路。
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（酶）试题与答案
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。
第9章物质代谢的联系及其调节ppt课件
R、cAMP
3、蛋白激酶（无活性）
蛋白激酶（活性）
4、磷酸化酶激酶（无活性）
磷酸化酶激酶（活性）
5、磷酸化酶 b（无活性）
磷酸化酶 a（活性）
6、糖原
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
葡萄糖
血液
肾上腺素或胰高血糖素
1
4
5
6
cAMP激活蛋白激酶的作用机理
糖原合成酶和糖原磷酸化酶的调控
糖原的分解和合成都是根据肌体的需要由一系列的调控机制进行调控，其限速酶分别为糖原磷酸化酶和糖原合成酶。它们的活性是受磷酸化或去磷酸化的共价修饰的调节及变构效应的调节。二种酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但其效果相反。
多糖
氨基酸
乙酰CoA
e-
磷酸化
+Pi
小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）
共同中间物进入三羧酸循环, 氧化脱下的氢由电子传递链传递给氧生成H2O,释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。
大分子降解成基本结构单位
生物氧化的三个阶段
NADPH
生物系统中的能流
糖原合成酶 a ( 有活性)
糖原磷酸化酶 b ( 无活性)
OH
OH
ATP
ADP
H2O
Pi
糖原合成酶 b ( 无活性)
糖原磷酸化酶 a ( 有活性)
酶定位的区域化
线粒体:丙酮酸氧化;三羧酸循环;-氧化;呼吸链电子传递;氧化磷酸化
细胞质: 糖酵解;磷酸戊糖途径;糖原合成;脂肪酸合成;核苷酸合成
糖酵解和葡萄糖异生的关系
A G-6-P磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶C1 丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶
09物质代谢的联系与调节
氨基酸可以转变成糖和脂肪
aa可转变为三羧酸循环的中间产物或乙酰CoA
P180
P180
肝是调节和联系全身器官代谢的枢纽中心
P181
第三节 物质代谢的调节
三级水平
* 细胞水平的代谢调节 * 激素水平的代谢调节 * 整体水平的代谢调节
P182
一、细胞中酶的调节是最基本的调节方式
ATP 增多 ATP/ADP 比值增高
糖分解被抑制
6-磷酸果糖激酶-1被抑制 (糖分解代谢限速酶之一)
P179
三、三羧酸循环是三类物质代谢联系的枢纽
糖可以转变成脂肪和部分氨基酸
* 糖↑→→柠檬酸↑→→变构激活 乙酰CoA羧化酶→→脂肪合成↑
* 糖生成的α-酮酸可转变成相应的aa
脂肪几乎不能转变为糖和氨基酸
多为代谢物，分为变构激活剂和变构抑制剂。
P182
* 变构酶常由多个亚基组成 催化亚基----与底物结合，起催化作用 调节亚基----与变构剂结合，发挥调节作用
* 变构效应剂与调节亚基以非共价键结合
如：核苷酸对合成的酶、 胆固醇对HMG-CoA的反馈抑制
P182
（二）酶的化学修饰涉及共价键变化
某些酶分子上的一些基团，受其他酶的催化 而发生了化学改变，从而引起其催化活性的改变， 称为化学修饰(chemical modification)
P178
第二节 几类重要物质代谢的相互联系
一、三类物质的分解代谢有共同的途径
一阶段：分解成单体 二阶段：分解成3C
或2C化合物
三阶段：乙酰CoA 进入TAC
P179
二、糖、脂肪是体内的主要供能物质
任一供能物质代谢占优势，常能抑制其他物 质的降解，体内供能物以糖类和脂类为主
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
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器官 组织
特有的酶
功能
主要代谢途径
主要供能物 质
代谢和输 出的产物
肝
葡萄糖激酶，葡 萄糖-6-磷酸酶， 甘油激酶，磷酸 烯醇式丙酮酸羧 激酶
代谢枢纽
糖异生，脂酸 β-氧化，糖有 氧氧化，糖原 代谢，酮体生 成等 糖有氧氧化， 糖酵解，氨基 酸代谢
有氧氧化
葡萄糖，脂 酸，乳酸， 甘油，氨基 酸 葡萄糖，脂 酸，酮体， 氨基酸等
实现的。
目录
（一）细胞酶系有特定细胞和亚细胞区域的 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 。
主要代谢途径多酶体系在细胞内的分布
多酶体系 DNA及RNA合成 蛋白质合成 糖原合成 脂酸合成 胆固醇合成 分布 细胞核 多酶体系 糖酵解 分布 胞液 胞液 胞液 线粒体 溶酶体
肾
甘油激酶，磷酸 烯醇式丙酮酸羧 激酶 无线粒体
排泄尿液
糖异生，糖酵 解，酮体生成 糖酵解
脂酸，葡萄 糖，乳酸， 甘油 葡萄糖
葡萄糖
红细 胞
运输氧
乳酸
目录
第四节 代谢调节方式
The Way for Regulation of Metabolism
目录
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
目录
某 些 重 要 代 谢 途 径 的 关 键 酶
代谢途径
糖原降解 糖原合成
关键酶
磷酸化酶 糖原合酶
糖酵解
己糖激酶
磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶
糖有氧氧化
丙酮酸脱氢酶系 柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶 糖异生 丙酮酸羧化酶
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶-1
脂酸合成
胆固醇合成
乙酰辅酶A羧化酶
HMG辅酶A还原酶
红细胞没有线粒
体，每天消耗1520g
葡萄糖。
目录
六、脂肪组织是合成、储存脂肪 的重要组织
• 合成及储存脂肪的重要组织； • 将脂肪分解成脂酸、甘油，供机
体其他组织利用。
目录
七、肾是可进行糖异生和生成酮体 两种代谢的器官
肾髓质主要由糖酵解 供能；肾皮质主要由脂酸 、酮体有氧氧化供能。
目录
重 要 器 官 及 组 织 氧 化 供 能 的 特 点
1．代谢途径关键酶多数受到变构调节 小分子化合物与酶分子活性中心以外 的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构 象变化，从而改变酶的活性，这种调节称 为酶的变构调节或别构调节。
目录
• 被调节的酶称为变构酶或别构酶(allosteric enzyme)。 • 使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂 (allosteric effector) 。 •变构激活剂allosteric effector——引起酶活 性增加的变构效应剂。 •变构抑制剂allosteric effector ——引起酶活 性降低的变构效应剂。
目录
2．代谢途径的起始物或产物通过变构调节影响 代谢途径 催化亚基 变构酶 调节亚基
变构效应剂： 底物、终产物 其他小分子代谢物
目录
变构效应剂 + 酶的调节亚基 疏松 紧密 酶的构象改变 亚基聚合 亚基解聚 酶分子多聚化 酶的活性改变 （激活或抑制 ）
目录
3. 变构调节的生理意义 ① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多。 乙酰CoA 丙二酰CoA
例如： 消化吸收的糖 肝糖原分解 糖异生 糖 各 种 组 织
血
目录
五、ATP是机体储存能量和消耗能量 的共同形式
营养物 分解
释放 能量
ADP+Pi
直 接 供 能
ATP
目录
六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量
例如： 磷酸戊糖途径
NADPH + H +
乙酰CoA
脂酸、胆固醇
目录
第二节 物质代谢的相互联系
是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主
，并尽量节约蛋白质的消耗。
目录
任一供能物质的代谢占优势，常能抑制 和节约其他物质的降解。
例如： ATP 增多 ATP/ADP 比值增高
脂肪分解增强
糖分解被抑制
6-磷酸果糖激酶-1被抑制 (糖分解代谢限速酶之一)
目录
饥饿时：
肝糖原分解 ，肌糖原分解
1~2天 肝糖异生，蛋白质分解
第9章
物质代谢的联系与调节
Metabolic Interrelationships & Regulation
目录
第一节
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
目录
一、体内各种物质代谢过程互相联系 形成一个整体
脂类
糖类 蛋白质 水 无机盐
消化吸收
中间代谢
维生素
废物排泄
各种物质代谢之间互有联系，相互依存。
乙酰CoA羧化酶
长链脂酰CoA
目录
②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。 G-6-P
+
糖原合酶
–
糖原磷酸化酶
促进糖的储存
抑制糖的氧化
目录
③变构调节使不同的代谢途径相互协调。 柠檬酸 + 乙酰辅酶A 羧化酶 – 6-磷酸果糖激酶-1
促进脂酸的合成
抑制糖的氧化
目录
（三）关键酶活性可由酶的化学修饰调节
进行调节，这种调节称为原始
调节或细胞水平代谢调节。
目录
高等生物 —— 三级水平代谢调节
• 细胞水平代谢调节
• 激素水平代谢调节
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他细胞发
挥代谢调节作用。
• 整体水平代谢调节
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。
目录
一、细胞水平的代谢调节主要调节 关键酶活性
• 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。 • 细胞内酶呈隔离分布。 • 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
目录
一、肝是人体最重要的物质代谢 中心和枢纽
在糖、脂、蛋白质、 水、盐及维生素代谢中均 具有独特而重要的作用。
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。
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。
•代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。 ①快速代谢 数秒、数分钟 通过改变酶的活性 ②迟缓代谢 数小时、几天 通过改变酶的含量
目录
变构调节
(allosteric regulation)
化学修饰调节
(chemical modification)
（二）小分子代谢物改变关键酶构象对酶 活性变构调节
甘油
甘油激酶
肝、肾、肠
磷酸-甘油
脂 肪
脂酸
葡 萄 糖
乙酰CoA
葡萄糖
目录
3. 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 糖不足
酮体生成增加 草酰乙酸 相对不足 氧化受阻
目录
高酮血症
（二）体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以 相互转变
1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸， 可转变为糖 例如：
1．通过对酶蛋白的化学修饰调节代谢途径 关键酶活性 酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发 生可逆的共价修饰(covalent modification)，
从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化
学修饰。
目录
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
Metabolic Interrelationships
目录
一、各种能量物质的代谢相互联系 相互制约
三大营养素可在体内氧化供能。 三大营养素 糖 脂肪 乙酰CoA
2H
共同中 间产物
共同最终 代谢通路
TAC
CO2
蛋白质
ATP
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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。
一般情况下，机体优先利用燃料的次序
3~4周
以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低
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二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢 物而相互联系
（一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸 不能转变成糖
1. 摄入的糖量超过能量消耗时： 合成糖原储存（肝、肌肉） 葡 萄 糖 合成脂肪 （脂肪组织）
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乙酰CoA
2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
丙氨酸
脱氨基
丙酮酸
糖异生
葡萄糖
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2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需 氨基酸
丙氨酸
糖 丙酮酸
天冬氨酸
草酰乙酸 α-酮戊二酸 谷氨酸
乙酰CoA
柠檬酸
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（三）脂类不能转变成氨基酸，但氨基酸能转 变成脂肪
1. 蛋白质可以转变为脂肪 氨基酸 乙酰CoA 脂肪
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料 丝氨酸 胆胺 胆碱 磷脂酰丝氨酸 脑磷脂 卵磷脂
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二、机体物质代谢不断受到精细调节
内外环境 不断变化 影响机体代谢