代谢调节2012.11.26
代谢调节
内容
物质代谢的相互联系 细胞水平的代谢调节 激素水平的代谢调节 整体调节
第一节 物质代谢的相互联系
一、糖、脂类、蛋白质代谢间的联系
1. 能量代谢的相互协作关系 2. 物质代谢的相互转变关系
1) 糖与脂类之间的转变 2) 糖与氨基酸之间的转变 3) 氨基酸与脂类之间的转变
（一）能量代谢的相互协作关系
（生长因子、细胞因子、神经递质、激素）
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
根据激素受体的定位：
激素
作用于膜受体的激素
（蛋白质、多肽、儿茶酚胺）
作用于细胞内受体的激素
（类固醇激素、甲状腺素）
亲水 疏水
一、细胞膜受体激素的调节作用
cAMP-蛋白激酶途径 Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 cGMP-蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径
常见的第二信使：
cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+
不同的第二信使产生不同的生物效应
肾上腺素+受体 G蛋白→G蛋白 腺苷酸环化酶→腺苷酸环化酶
ATP→cAMP ×2 蛋白激酶→蛋白激酶
糖原合成抑制
糖原合成酶D（Pi） 糖原合成酶I
磷酸化酶b激酶→磷酸化酶b激酶(Pi) ×4 糖原磷酸酶b→糖原磷酸酶a ×6 糖原分解增强
机体的供பைடு நூலகம்特点
糖：60%以上 脂肪：25%左右 蛋白质：少量
不同组织器官的能量来源不同
心脏：酮体、乳酸、游离脂肪酸等 肾髓质、红细胞：糖酵解 脑组织：葡萄糖为唯一供能物质
（二）物质代谢的相互转变关系
1. 糖与脂类之间的转变：以糖变脂肪为主
高中生物选择性必修一第二章代谢调节知识梳理
高中生物选择性必修一第二章代谢调节知
识梳理
代谢调节的基本概念
- 代谢调节是指在稳定环境条件中，生物体能够通过调节代谢
过程保持一定的内部稳定状态。
- 生物体内代谢调节的作用体现在物质合成和降解的平衡上，
从而影响生物体内能源的储备和利用。
代谢调节的方式
- 代谢调节可以通过神经体液调节和内分泌调节两种方式实现。
神经体液调节
- 神经体液调节主要是指人体通过神经系统和体液调节机制来
达到代谢平衡的方式。
- 在神经体液调节中，神经元通过将信息传递到靶细胞上，从
而影响靶细胞的代谢状态。
内分泌调节
- 内分泌调节是指通过内分泌腺体分泌激素来调节代谢平衡的方式。
- 内分泌腺体分泌的激素经过血液循环到达靶细胞，影响其代谢状态。
代谢调节的实例
- 食物摄入量：人体通过调节进食量来达到对营养成分的摄入平衡。
- 血糖调节：胰岛素和胰高血糖素的分泌调节是人体维持血糖平衡的关键。
- 体温调节：人体通过调节代谢过程以及出汗等方式来维持体温平衡。
代谢调控的方法
代谢调控的方法
代谢调控的方法主要包括以下几种：
1. 均衡饮食：日常饮食注意均衡营养，碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等各种营养素摄入要均衡，避免过量进食或节食导致营养不均衡，造成人体新陈代谢减慢。
2. 运动锻炼：每天适量进行跑步、游泳、瑜伽等有氧运动锻炼，或举哑铃等无氧运动，可以在一定程度上提高机体的代谢功能。
3. 保证饮水：机体的新陈代谢如消化、养分运输、废物排出、维持体温等都需要水的参与，日常保证饮水可以维持机体的正常运行。
4. 保持作息规律：保证充足的睡眠，也可以增加新陈代谢。
如果经常熬夜，睡眠不足，可能会分泌更多的皮质醇激素，使身体储存脂肪。
5. 保持精神愉悦：有融洽的人际关系，避免精神压力过大、焦虑紧张，有助于改善新陈代谢。
6. 药物调理：应用合成激素、拮抗分解激素、拮抗细胞内分解代谢机制、使用药理营养素等。
部分特殊药物需在医生的指导下使用。
请注意，药物调理应在医生的指导下进行，请勿擅自决定使用方法和剂量。
代谢途径的调控与代谢调节
代谢途径的调控与代谢调节代谢途径的调控与代谢调节在维持生物体正常功能和稳态方面起着重要作用。
生物体通过一系列的调控机制来调节代谢途径的速率和方向，以适应内外环境的变化，从而保持体内代谢的平衡。
本文将重点讨论代谢途径的调控与代谢调节的基本概念、主要调控器和相关机制。
1. 代谢途径的调控代谢途径是物质在生物体内转化的路径和方式。
生物体内有许多不同的代谢途径，如糖酵解途径、无氧呼吸途径和脂肪酸合成途径等。
这些代谢途径之间相互联系，通过酶催化等方式形成复杂的代谢网络。
生物体需要根据能量需求和外部条件来调控这些代谢途径的速率和方向，以维持体内代谢的平衡。
生物体通过调节酶的活性和基因表达来调控代谢途径。
酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
酶的活性受到许多因素的影响，如温度、pH值和底物浓度等。
生物体可以通过调节这些因素来改变酶的活性，进而调控代谢途径的速率。
此外，生物体还可以通过改变酶的合成和降解来调控代谢途径的方向。
2. 代谢调节的概念代谢调节是生物体通过一系列复杂的调控机制来维持体内代谢的平衡。
代谢调节可以分为两种类型：内源性调节和外源性调节。
内源性调节是指生物体内部产生的调节信号来调控代谢途径。
外源性调节是指生物体受到外部环境刺激而产生的调节信号来调控代谢途径。
内源性调节通过代谢产物的浓度来调节代谢途径。
当代谢产物的浓度升高时，生物体会抑制与该代谢产物相关的代谢途径，从而减少该代谢产物的生成。
相反，当代谢产物的浓度降低时，生物体会促进与该代谢产物相关的代谢途径，增加该代谢产物的生成。
外源性调节通过受体的激活来调节代谢途径。
生物体表面的细胞受体可以感知外部环境的刺激，并产生相应的信号传递到细胞内部。
这些信号可以激活或抑制特定的代谢途径，以适应外部环境的变化。
外源性调节可以包括神经系统和内分泌系统等。
3. 代谢调节的主要调控器代谢调节的主要调控器包括激素、酶和基因调控等。
激素是生物体内分泌系统产生的一类调节信号。
第12章：代谢的调节
③ 它受多种代谢物的变 构调节调节,属于调节 酶
第十二章 代谢的调节
第一节 细胞水平的调节 二、酶活性的调节
第十二章 代谢的调节
第一节 细胞水平的调节
二、酶活性的调节
别构调节：小分子效应物非共价结合于酶的调节部位， 从而改变酶的活性的现象。
别构效应有别构激活（正协同效应）和别构抑制（负协 同效应）
定义：酶蛋白在另一种酶的催化下，在其分子上以共价结 合的方式接上或脱去某种特殊的化学基团，从而引起酶活 力改变的过程
类型：磷酸化/去磷酸化，乙酰化/去乙酰化，腺苷酰化/去 腺苷酰化，尿苷酰化/去尿苷酰化，甲基化/去甲基化，氧 化（S-S）/还原(2SH)
举例：糖原磷酸化酶 意义：代谢作用中关键酶的共价修饰是级联放大的最终阶
第十二章 代谢的调节
⑤草酰乙酸、α-酮戊二酸等柠檬酸循环中间产物
草酰乙酸，α-酮戊二酸等柠檬酸循环中间产物，除参 加三羧酸循环外，还可为生物体内合成某些物质提供 碳骨架。
Asp
血红素
丙酮酸
草酰乙酸 柠檬酸 脂肪酸
TCA循环
琥珀酰CoA α-酮戊二酸 Glu Gly
第十二章 代谢的调节
综上所述，通过共同的中间代谢物,不同代 谢途径之间相互沟通,相互转化.
一、应激状态下的代谢调节 （一）应激的概念
指人体对受到一些对身体、精神、情绪上的所有的有害 刺激（包括内部的和外部的刺激）所作出的一系列的“紧 张状态”
尿素合成
氨基酸
体内蛋白质分解
应激 （stress）
（三）蛋白质代谢变化
血糖
糖原分解 糖异生
（一）糖代谢变化
儿茶酚胺 胰高血糖素 生长激素 糖皮质激素
代谢调节的名词解释
代谢调节的名词解释代谢调节是一个广泛应用于生物学、医学和生理学领域的概念，指的是机体对内外环境变化进行调整以维持体内代谢平衡的过程。
代谢调节是一种动态的过程，通过调整细胞内外物质的代谢过程，使得机体能够适应环境变化并保持稳定。
代谢调节的基本原理是通过负反馈机制来实现。
负反馈是生物体在代谢调节过程中起到关键作用的一种基本调节机制。
当机体受到某种刺激或变化时，会产生一系列的反应以抵消这种变化，从而使得体内环境保持相对稳定。
例如，当血糖水平升高时，胰岛素的分泌增加，促使血糖水平下降，以保持血糖在正常范围内。
代谢调节在机体内部通过调节能量代谢过程来实现。
能量代谢是生物体生存所必需的基本过程，包括能量的摄取、吸收、分解和利用。
能量的平衡与调节直接关系到机体的健康和生活能力。
当机体处于饥饿或运动等高能耗状态时，代谢调节会促使机体调整能量的分配，以确保重要组织和器官的能量供应。
另外，代谢调节也与体温调节密切相关。
体温是机体内部的一个关键指标，对于维持正常生理功能具有重要意义。
当环境温度升高或降低时，机体会通过调节代谢来适应环境变化。
例如，在寒冷的环境中，机体会通过增加脂肪的分解和糖原的分解来产生更多的热量，以保持体温稳定。
代谢调节也与内分泌系统密切相关。
内分泌系统是一种由内分泌腺和其分泌的激素组成的调节系统，对机体的代谢过程起到重要作用。
内分泌系统通过分泌激素来调节代谢速率、物质的合成和降解，以及维持内环境的平衡。
例如，甲状腺素是一种能够调节基础代谢率的重要激素，它可以促进蛋白质合成和糖原分解，从而影响能量的利用和维持机体代谢平衡。
除了上述内容，代谢调节还与神经系统和免疫系统紧密相连。
神经系统通过神经递质的传递来调节代谢过程，包括食欲、能量摄取和消耗，并对内外环境的变化做出调整。
免疫系统通过维持机体的免疫平衡来保护机体免受细菌、病毒和其他病原体的侵害，从而维持代谢的正常进行。
总结起来，代谢调节是机体为了适应环境变化和保持内环境的稳定而进行的一系列调整。
第十一章代谢调节讲解
第十一章代谢调节—、知识要点代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。
通过调iT作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。
根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调右而起作用的：多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。
因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调肖方式。
酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方而对代谢进行调节的。
细胞是一个髙效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。
细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。
代谢的复杂性要求细胞有数虽庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。
例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三竣酸循环、脂肪酸B ■氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中：与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中：与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。
细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。
生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。
酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调^在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。
而分解代谢阻遏作用通过调巧基因产生的降解物基因活化蛋白（CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。
操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P人操纵基因（0）和在功能上相关的几个结构基因组成：转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的泄位等；翻译水平上的调节包括，mRNA 本身核苜酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，inRNA的稳宅性等方而。
代谢调节简介
代谢调节简介目录•1拼音•2英文参考•3调节的基本机制•4别构调节•5共价修饰•6酶量调节•7区域化1拼音dài xiè tiáo jíe2英文参考metabolic regulation代谢调节为加速或延缓物质代谢的反应或者改变代谢途径的总称。
部分系统的调节由于组成复杂，所以作为对生物整体进行调节。
3调节的基本机制（1）由于细胞内基质及辅酶浓度的变化，酶反应的速度也发生变化；（2）由于反应系统中最终产物的形成，使前一阶段中酶的受反馈抑制；（3）因细胞内的物质而产生酶的变构效应和蛋白质的修饰；（4）酶合成的诱导或抑制，可以把（2）看作是（3）的特殊情况。
用激素进行调节，在进行分析时，也能导致（3）或（4）的结果。
生物代谢不断经受多种形式的调节以适应内外环境的变化。
根据生物的进化程度不同，代谢调节大体上可分神经、激素和酶三个水平，而最原始、也最基本的是酶水平的调节。
神经和激素水平的调节最终也通过酶起作用。
代谢调节遵循最经济的原则。
产能分解代谢的总速度不是简单地依细胞内燃料的浓度来决定，而受细胞需能量的控制。
因此，在任一时期，细胞都恰好消耗适合能量需要的营养物。
例如，家蝇全速飞行时，由于飞行肌对ATP突加的需要，其氧和燃料的消耗在1秒钟内可增加百倍。
生物大分子和构件分子的合成也受当时细胞需要的调节。
生长中的大肠杆菌合成20种基本氨基酸中，每一种的速率和比例都正好符合那时组建新蛋白质的需要，任一种氨基酸的生产都不会过剩或不足。
许多动植物能贮存供能和供碳的营养物如脂肪和多糖，但一般不能贮存蛋白质、核酸或简单的构件分子，只在需要时才合成它们。
但植物种籽和动物卵细胞常含有胚生长所需氨基酸来源的大量贮存蛋白质。
酶水平代谢调节主要有两种类型：一种是通过激活或抑制酶的催化活性，另一种是通过控制酶合成或降解的量。
有下列几种重要方式。
4别构调节代谢途径的速率和方向主要依赖调节酶的量和活性，必需的不可逆反应是控制部位。
第09章代谢调节
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄 糖
乙酰CoA
合成脂肪 （脂肪组织）
目录
2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
甘油激酶 甘油
磷酸-甘油
葡 萄
肝、肾、肠
脂
糖
肪
脂酸
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
酮体生成增加
糖不足
草酰乙酸 相对不足
高酮血症
化学修饰调节
(chemical modification)
数小时、几天 通过改变酶的含量
目录
（二）关键酶的变构调节 1. 变构调节的概念
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)
目录
• 激素分类
按激素受体在细胞的部位不同，分为： Ι 膜受体激素 Ⅱ 胞内受体激素
目录
• 激素作用方式 1. 膜受体激素的作用方式
目录
2. 胞 内 受 体 激 素 的 作 用 方 式
目录
三、整体水平的代谢调节
（一）饥饿
1. 短期饥饿（1～3天）
糖原消耗
血糖趋于降低
胰岛素分泌减少 胰高血糖素分泌增加
目录
一、在能量代谢上的相互联系
● 三大营养素可在体内氧化供能。
三大营养素 糖 脂肪
蛋白质
共同中 间产物
乙酰CoA
共同最终 代谢通路
2H
TAC
CO2
ATP
代谢调节
第十三章代谢调节新陈代谢是指生物体内的一切分解和合成的作用，它是生物最基本的特征之一。
新陈代谢有其自身的特点。
首先，新陈代谢过程是由一系列多步骤的中间反应组成的。
这些反应互相协调和制约，有条不紊、有序地进行。
第二，代谢反应是在比较温和的条件下进行的，绝大多数都由酶催化，表现出灵活的自我调节。
代谢物通过影响酶的活性和酶量的变化，改变合成和分解反应的速度，这是一切调节的基础。
多步骤反应受多个酶的调节，因而有较大的可变性和适应性，而且能最有效地利用能量。
第三，代谢调节是生物在长期演化过程中，为适应环境需要而形成的。
新陈代谢既是一个互相联系、错综复杂的变化过程，又是一个通过机体自身调节使之保持相对平衡的稳定过程。
代谢调节是指细胞内的代谢速度按照生物的需要而改变的一种生理作用。
进化愈高的生物，其代谢调节的机构就愈复杂，随着生物由单细胞进化为多细胞，除了在细胞和分子水平的调节外，还有更高层次的激素水平(组织和器官)和整体水平(神经和维管束系统)的调节。
本章主要介绍生物体内各类物质代谢的相互联系，以及细胞和分子水平的代谢调节。
细胞和分子水平的调节可有两种方式：一种是酶量的调节，为缓慢调节类型。
它是通过改变酶分子合成或降解的速度来改变细胞内酶的含量。
另一种是酶活性的调节，属于快速调节类型。
它是通过酶分子结构的改变来实现对酶促反应速度的调节。
酶在细胞内有一定的布局，互相有关的酶往往组成一个多酶系统而分布于胞内特定部位，这些酶互相靠近、容易接触，使反应迅速进行；而其他酶系则分布在不同部位，各不相扰。
这样的分隔分布为细胞水平的精确调节创造了有利条件，以保证代谢顺利进行。
生物机体的代谢是和机体的内外环境分不开的，生物具有适应环境的能力，当内外条件改变时，生物机体能调整和改变其体内的代谢过程，建立新的代谢平衡，以适应变化了的环境，因此代谢平衡是动态的、相对的。
生物体生长发育的全过程就是一个不断地进行代谢调节的过程。
第一节代谢途径的相互联系生物界，包括人类、动物、植物和微生物，尽管其结构特征和生活方式多种多样，千变万化。
物质代谢调节(2)
P207
代谢调节的概念 机体各种物质代谢为适应内外环境变
化，有条不紊的进行，不断对各种物质代 谢的强度、方向和速率进行精细调节。
代谢调节是生命的重要特征。生物体 内代谢调节是在长期进化过程中逐步形成 的一种适应能力。
代谢调节普遍存在于生物界
单细胞生物 通过细胞内代谢物浓度的变
化，调节酶活性及含量 ——原始调节/细胞水平调节
细胞水平代谢调节
高
激素水平代谢调节：高等生物在长期
进化过程中出现了专司调节功能的内分泌
等 细胞或内分泌器官，其分泌的激素可对其
生
它细胞发挥代谢调节作用。
物
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直接
对靶细胞发挥影响，或通过某些激素的分泌
来调节某些细胞的代谢与功能并通过各种激
2、糖代谢变化 —— 糖异生加强， 组织对葡萄糖利用降低
3、脂代谢变化 —— 脂肪动员加强，酮体生成增多
* 长期饥饿：
1、蛋白质代谢变化 —— 分解减少
2、糖代谢变化 —— 肝糖异生的主要原料为乳酸、丙酮酸 肾糖异生增强
3、脂代谢变化 —— 脂肪动员进一步加强 脑组织利用酮体增加
（二） 应 激
* 概念：
regulation ）
变构调节的作用机制
变构效应剂 + 酶的调节亚基
疏松
酶的构象改变
紧密
亚基聚合
亚基解聚
酶的活性改变
酶分子多聚体
（激活或抑制 ）
（三）酶的化学修饰调节
* 有关概念
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(chemical modifacation).
代谢调节
酶的磷酸化与脱磷酸化
目录
磷酸化与脱磷酸
目录
-OH -OH
酶
ATP ADP
P -OH -OH P
酶活性增加/降低 酶分子 --磷酸基团、乙酰基、甲基等， 和调节基团共价、可逆结合 酶的化学修饰（共价修饰）调节
目录
-OH -OH
磷酸酶
ATP ADP
P -OH -OH P
结构中 但个代谢途径又相互联系
目录
多酶体系 蛋白质合成 多种水解酶 尿素合成 血红素合成
分布 内质网、胞液 溶酶体 线粒体、胞液 线粒体、胞液
• 酶的隔离分布的意义 —— 避免了各种代谢途径互相干扰。
目录
代谢途径 糖酵解 糖异生 糖原合成与分解 磷酸戊糖途径 脂肪酸合成途径 脂肪酸β-氧化 三羧酸循环
目录
限速酶
E1 E2 A B C E’
F G
E3 D
E’
E’’’ H I
目录
限速酶
目录
关键酶（key enzyme)
几条代谢途径有交叉/共同的代谢中间物
丙酮酸
6-磷酸葡萄糖 糖酵解
胆固醇
6-磷酸葡萄糖
乙酰CoA
酮体 酮体
脂肪酸
脂肪酸
α-酮戊二酸
目录
乙酰CoA的来源和去路
• 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。
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E2
草酰乙酸 -2ATP
丙酮酸 乳酸
E1
氨基酸
饥饿
脂解激素
血G 脂肪动员 FA分解
肾上腺素、 胰高血糖素等
概念 限速酶 -氧化 线粒体内 限速酶
H S L
-H2、+ H2O、 - H2 、硫解
补 乙酰CoA 充 能 ATP 量
肉碱脂酰 转移酶 Ⅰ
载体
肉碱
饱食
血G、CM
脂抑激素
主要组织
胰 岛 素
组织、器官的代谢特点及联系
Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and Apparatus
肝
无机盐 蛋白质
脂 类 水
糖类
维生素
合成、储存糖原
糖原分解为葡萄 糖提供血糖
糖异生
——对维持血糖恒定起重要作用
酮体
乳酸 自由脂酸
脂酸 乙酰CoA 葡萄糖
NAD+ , HSCoA
CO2 , NADH + H+
丙酮酸
糖异生
丙酮酸脱氢酶复合体
乙酰CoA
β氧化
(脱氢、加水、再脱氢、硫解）
葡萄糖
转运
活化
脂酸
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 脂肪动员↑↑ 糖↓ 草酰乙酸↓
酮体生成↑↑
TCA↓ 高酮血症
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 脂酸，葡萄 糖，酮体， VLDL
葡萄糖， VLDL， HDL，酮 体等
乳酸， CO2, H2O CO2，H2O
脑
神经中枢
①
NADH+H+ NAD+ CoASH
②
H2O
②
⑧
GTP
核苷二磷酸激酶 ⑦
GDP
ADP
H2O
FADH2
⑥
ATP
FAD
①柠檬酸合酶 ②顺乌头酸酶 ③异柠檬酸脱氢酶 ④α-酮戊二酸脱氢酶复合体 ⑤琥珀酰CoA合成酶 ⑥琥珀酸脱氢酶 ⑦延胡索酸酶 ⑧苹果酸脱氢酶
GDP+Pi GTP NADH+H+
NAD+
●
例如
脂肪分解↑
ATP/ADP ↑
（一）
糖分解↓
（一）
6-磷酸果糖激酶-1 （糖分解代谢限速酶之一）
●
一般情况下，供能以糖、脂为主， 并尽量节约蛋白质的消耗。
• 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
3~4周
以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低
二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系
（一）糖代谢与脂代谢的相互联系
1.摄入的糖量超过能量消耗时
合成糖原储存（肝、肌肉） 葡 萄 糖 合成脂肪 （脂肪组织）
?
有氧氧化
缩合、加氢、 脱水、加氢
乙酰CoA，NADPH
脂肪酸 α -磷酸甘油
糖
酵解
磷酸二羟丙酮
脂 肪
2.脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
甘油
甘油激酶 肝、肾、肠
磷酸-甘油
葡萄糖
脂 肪
食物糖
消化， 吸收 分解 氧化 分解
CO2 + H2O 肝（肌）糖原 其它糖
肝糖原
糖异生
血 糖
糖原合成
磷酸戊糖途径等
脂类、氨基酸合成代谢
非糖物质
脂肪、氨基酸
氨基酸代谢概况
尿素 营养非必需AA 氧化供能 糖、脂
食物蛋白质 α-酮酸 组织 蛋白质
分解 合成 代谢转变
氨
氨基酸 代谢库
胺类
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
（二）糖与氨基酸代谢的相互联系
1.大部分氨基酸（除leu , lys外）脱氨基后， 生成相应的α-酮酸，可转变为糖。
例如
丙氨酸
脱氨基
丙酮酸
糖异生
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
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
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
酰基载体
二碳片段的加入与裂解方式 电子供体或受体
酶系
原料转运方式
柠檬酸转运系统
D-型 要求 消耗7个ATP和14NADPH
羟脂酰化合物的中间构型 对二氧化碳和柠檬酸的需求
能量变化
组成
蛋白质：载脂蛋白 血浆脂蛋白 脂 类： 甘油三脂 磷 脂 胆固醇 胆固醇酯
血浆脂蛋白的分类、合成部位、功能和组成特点
Glu
E1
G-6-P
F-6-P
ATP ATP ADP
E2 F-1, 6-2P ATP ATP ADP
E1:己糖激酶
磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
Pi
E2: 6-磷酸果糖激酶-1
NAD+ NADH+H+ ADP
糖 酵 解 的 代 谢 途 径
E3: 丙酮酸激酶 糖酵解途径
（glycolytic pathway）
磷酸戊糖途径
NADPH + H+
乙酰CoA
脂酸、胆固醇
第二节
物质代谢的相互联系
Metabolic Interrelationships
在能量代谢上的相互联系 糖、脂和蛋白质之间的相互联系
Learniation Pathway The rate-limiting enzymes (coenzymes) Regulation Functions Calculate the energy yield
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 磷脂酰丝氨酸
胆胺
胆碱
脑磷脂
卵磷脂
胆胺与胆碱的合成
N5, N10-四烯基四氢叶酸
H2N－CH2－COOH
甘氨酸
甘油二酯合成途径
3.脂肪 的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸 某些非必需氨基酸 其他α-酮酸
[O]
NADH+H+ FADH2
CO2
丙酮酸的氧化脱羧(Pyruvate is oxidatively decarboxylated)
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
NAD+ , HSCoA
CO2 , NADH + H+
丙酮酸
丙酮酸脱氢酶复合体
乙酰CoA
H2O
H2O
功能
转运外源 转运内源 转运内源 转运内源
逆向转运
甘油三脂 甘油三脂
胆固醇
胆固醇酯
胆固醇
目录
一、在能量代谢上的相互联系
●
三大营养素可在体内氧化供能。 共同中 间产物 共同最终 代谢通路 CoA 乙酰CoA 2H++ 2 e
三大营养物
糖
脂肪
TAC
呼吸链
蛋白质
ATP
●
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。 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。 ATP ↑
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
第一节
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
整体性
代谢调节
具有组织器官特异性
具有各自共有的代谢池（动态平衡）
ATP是机体能量利用的共同形式
NADPH是合成代谢所需的还原当量
一、整体性
水 无机盐 蛋白质 维生素
UDPG
PPi
UDPG焦磷酸化酶
UTP
G-1-P
葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G-6-P
己糖(葡萄糖)激酶
G
葡萄糖 E4 糖 酵 解 途 径 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 糖 异 生
E3
1,6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸
磷酸二羟丙酮
能量的消耗？ 速度相等？
-ATP
3-磷酸甘油酸
甘油
PEP
NADH+H+ NAD+
③ CO2
④
⑤ CoASH CO2 CoASH
目录
TAC小结
① 概念 ② 反应部位：线粒体 ③关键酶： 柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,α-酮戊二酸脱氢酶复合体
整个循环反应为不可逆反应
④三羧酸循环的要点
经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1 分子GTP。 一次TAC,生成10分子的ATP
心
脂蛋白脂酶，呼 吸链丰富 脂蛋白脂酶，激 素敏感脂肪酶 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
泵出血液
脂肪 组织 骨骼 肌 肾
储存及动 员脂肪 收缩 排泄尿液
⑤ TAC的本质：乙酰基分解为CO2，生成大量H。 ⑥中间产物仅是催化剂。 ⑦草酰乙酸也来自于葡萄糖 。因此，糖的不足，TAC会受到 影响。
生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径, 为呼吸链 提供H+ + e，生成大量能量；
是三大营养物质代谢枢纽,为其它物质代谢提供
小分子前体。
磷 酸 戊 糖 途 径
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。