三大营养物质代谢之间的相互联系
物质代谢的相互联系
三大营养素可在体内氧化供能。
三大营养素各自代谢 途径
共同中间 产物
糖
脂肪
乙酰CoA
蛋白质
共同代谢
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是糖原 （50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋白质。供能以糖 及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。
酮体生成增加
糖不足
草酰乙酸 相对不足
高酮血症
氧化受阻
（二）葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变
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： 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
天冬氨酸
糖
丙酮酸
乙酰CoA 草酰乙酸
α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
（三）氨基酸可转变为多种脂质但脂质几乎不
能转变为氨基酸
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
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其他α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
糖分解增强
脂酸合成增加， 分解抑制
ATP↑
抑制异柠檬酸脱氢酶
（三羧酸循环关键酶）
柠檬酸堆积， 出现线粒体
激活乙酰CoA羧化酶
（脂酸合成关键酶）
二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间 代谢物而相互联系
人体三大营养物质（糖类、蛋白质、脂肪）的代谢过程与相互关系
人体三大营养物质（糖类、蛋白质、脂肪）的代谢过程与相互关系展开全文糖又称碳水化合物，包括蔗糖（红糖、白糖、砂糖）、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原等。
在这些糖中，除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外，其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后，才能被吸收利用。
糖的主要功能是提供热能。
每克葡萄糖在人体内氧化产生4千卡能量，人体所需要的70%左右的能量由糖提供。
人体中的糖大部分由食物中的淀粉经消化道的水解作用，以葡萄糖的形式吸收后进入人体，在细胞内经细胞呼吸产生大量能量，为各种生命活动所用；脂肪是人体主要的储能物质，主要是由甘油和脂肪酸组成；人体的膳食脂肪来源主要是动物性脂肪和植物性脂肪。
动物性脂肪富含饱和脂肪酸(40%~60%)，但不饱和脂肪酸含量约为30%~50%。
植物性脂肪富含不饱和脂肪酸(80%~90%)，饱和脂肪酸的含量仅为10%~20%。
人体内脂肪代谢的过程可概括如下图：蛋白质是人体内含量最多、种类最多的有机物，是生命活动的承担者，是食物中的动植物蛋白被水解成氨基酸后，经消化道的吸收进入细胞，再合成各类蛋白质。
在人体细胞内，糖类、脂类和蛋白质具有不同的代谢途径，同一种物质也往往有几条代谢途径，例如，糖、脂质和氨基酸在细胞内部都有各自不同的代谢特点，合成代谢及分解代谢往往在一个细胞内同时进行。
各条代谢途径之间，可以通过一些枢纽性中间代谢物发生联系，或相互协调，或相互制约，从而确保生命活动正常进行。
通常上来讲，营养物质的转化代谢可以分为蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与蛋白质之间的转化代谢关系。
下面就对这三大营养物质转化代谢关系做一个具体的分析。
（一）蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系正常情况下，人体的蛋白质不会转化为脂肪，但在机体能量供应不足或病理情况下，蛋白质中的氨基酸在分解代谢过程中，有些中间产物在相关酶的作用下，再转化成合成脂肪的原料，继而合成脂肪。
三大物质代谢及相互联系(小结)
糖的有氧氧化
定义：
糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) 指在机 体氧供充足时，葡萄糖(或糖原)彻底氧化成 H2O和CO2，并释放出能量的过程。
部位
胞液及线粒体
有氧氧化的反应过程
G（Gn） 第一阶段：糖酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 丙酮酸 乙酰CoA 胞液
丙氨酸
脱氨基
丙ห้องสมุดไป่ตู้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
1. 蛋白质可以转变为脂肪(酮体)
氨基酸 乙酰CoA 脂肪(酮体)
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸 磷脂酰丝氨酸
甘油二酯 CO2 CMP
CDP-胆碱
甘油二酯 CMP
磷脂酰 丝氨酸
磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 （脑磷脂） 3 SAM （卵磷脂）
胆固醇的合成与代谢转变
一、合成部位：肝是主要场所（胞液及内质网）
二、合成原料：18分子乙酰CoA，36分子ATP及
16分子NADPH＋H+ 三、合成基本过程（了解） 1、甲羟戊酸的合成； 2、鲨烯的生成 ——30C 3、胆固醇的生成——27C 四、关键酶：HMG-CoA还原酶
激酶
3-磷酸甘油醛 脱氢酶
二葡、 1，6-二磷酸果糖 记 二果、 6-磷酸果糖激 三 住 -ATP 我 酶-1 二丙糖 个 的 去 6-磷酸果糖 关三酸、 向 磷酸己糖异 二酮、 键 构酶 一乳酸 点
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。
【高中生物】高中生物知识点：三大营养物质代谢的关系
【高中生物】高中生物知识点：三大营养物质代谢的关系三大营养物质的代谢关系：三种营养素代谢之间的关系：三种营养素相互关联，相互制约。
它们是可以转化的，但有条件，而且转化的程度有明显的差异。
知识点拨：1.蛋白质与糖的转化关系：构成蛋白质的天然氨基酸几乎可以转化为糖；2、糖类代谢与蛋白质代谢的关系：糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸。
糖类在分解的过程中产生的一些中间产物如丙酮酸，可以通过氨基转换作用产生相应的非必需氨基酸，但由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物，因而糖类不能转化成必需氨基酸。
3.脂肪与糖的转化关系脂肪分解产生的甘油和脂肪酸都能够转变成糖类。
4.蛋白质代谢与脂肪代谢的关系一般来说，动物体内不容易利用脂肪合成氨基酸。
植物和微生物可由脂肪酸和氮源生成氨基酸；某些氨基酸通过不同途径可转变成甘油和脂肪酸。
5.糖、脂肪和蛋白质之间转化的条件在正常情况下，人和动物体所需要的能量主要由糖类氧化供给的，只有当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保证集体的能量需要。
当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质的分解就会增加。
而当大量摄入糖类和脂肪时，体内蛋白质的分解就会减少。
6.人体内的物质代谢是一个完整的过程相关高中生物知识点：糖代谢葡萄糖代谢：知识拓展：1.除了定义中给出的淀粉（主要是食品中的淀粉）外，血糖的来源还包括非糖物质（如脂肪和蛋白质）的转化和肌糖原的分解。
2、蛋白质转化成血糖的时候主要是脱氨基作用形成，而脱去的氨基主要形成尿素随尿液排出。
3.糖、脂肪和蛋白质转化为血糖，按糖、脂肪和蛋白质的顺序提供能量。
4、空腹血糖正常值（1）一般情况下，空腹血糖为3.9~6.1mmol/L（70~110mg/dl），血糖为3.9~6.9mmol/L（70~125mg/dl）。
（2）、空腹全血血糖≥6.7毫摩尔/升(120毫克/分升)、血浆血糖≥7.8毫摩尔/升(140毫克/分升)，2次重复测定可诊断为糖尿病。
三大营养物质的代谢
三大营养物质的代谢本周讲述的是三大营养物质：糖类、脂类、蛋白质在体内的代谢过程和相互关系，以及三大营养物质代谢与人体健康的关系。
糖类代谢中，讲述食物中的糖类经过消化被吸收到体内后，所发生的三种变化。
食物中的脂类主要是脂肪，还有少量的磷脂和胆固醇，讲述了脂类的利用和脂肪肝的形成。
蛋白质的利用极为广泛，讲述了人体所必需的氨基酸及氨基酸的两种重要代谢的代谢过程，并总结了三种物质的相互转化关系。
同时在此基础上要掌握人体健康与代谢途径、转化的关系。
学习重点：1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢。
掌握三大营养物质的代谢过程2. 熟悉糖类、脂类和蛋白质三者之间的转化关系3. 三大物质代谢的意义4. 糖代谢的基本过程学习难点：1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢过程2. 三大营养物质代谢的关系3. 三大营养物质代谢的意义学习过程：绿色植物能通过光合作用转化、固定能量，合成有机物，所以被称之为“自养”。
人和动物必须直接或间接地依存于绿色植物才能保证自身的能量供应和物质供应。
（一）营养物质的种类：七大营养物质：糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、维生素、纤维素（其中，纤维素属于糖类，但不被人和多数动物消化。
纤维素对于人体而言可以促进胃肠蠕动，对预防结肠癌等有重要作用，因此，在六大生命必需要素外，纤维素被称为第七营养元素）。
（二）糖类的代谢：1. 食物中的糖类绝大部分是淀粉，还有少量的蔗糖、乳糖等。
2. 糖的消化吸收：主要发生三种变化：第一. 一部分随血液运往全身各处，被氧化分解利用。
第二. 一部分被合成糖元物质储存起来。
第二. 除以上变化外，多余葡萄糖转变成脂肪和某些氨基酸。
葡萄糖在体内的变化：（三）脂类代谢：1. 食物中的脂类：主要脂肪（甘油三脂）少量磷脂（卵磷脂，脑磷脂）、胆固醇2. 脂肪的消化吸收：脂肪吸收形式：甘油、脂肪酸。
运输：大部分被吸收后，在肠上皮细胞内重新合成甘油三脂，再被分泌出来进入中央乳糜管，经淋巴循环，进入静脉，随血液循环到达全身各组织器官中。
三大物质代谢及相互联系
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMG-CoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸 琥珀酰CoA
乙酰乙酰CoA
琥珀酸 2乙酰CoA
酮体代谢特点*：肝内生成肝外用 生理意义: （1）酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的 一种形
式，对在严重饥饿时保证脑组织的能量供应有 重要意义。 （2）酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维 持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。 病理意义：酮症酸中毒。
维持血糖浓度恒定
糖异生
一、定义*：
从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
二、器官：
肝脏、肾脏（严重饥饿时）
三、原料* ：
甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸
四、反应过程（了解）：
基本上是糖酵解的逆过程， 三个不可逆反应的逆过程由四个关键酶催化
五、主要生理意义：饥饿条件下维持血糖浓度恒定
脂类（lipids）是一类不溶于水而易溶于有机 溶剂，并能为机体利用的有机化合物。
脂类的主要生理功用以及必需脂肪酸的定义及种类
可变脂
脂肪：甘油三酯
脂类 类脂
固定脂
胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂
储能 细胞的膜
• 甘油三酯代谢概况：
酮体
甘油 脂肪动员 三酯
甘油二酯途径
FFA
活化，-氧化
乙酰CoA TAC
氧化磷酸化
氧化 供能
甘油 甘油激酶 3-磷酸 甘油
软脂酸
磷酸二 羟丙酮
乙酰CoA NADPH ATP
（5）产能方式：底物水平磷酸化
（6）终产物-乳酸的去路： 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。
糖的有氧氧化
定义：
糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机 体氧供充足时，葡萄糖(或糖原)彻底氧化成 H2O和CO2，并释放出能量的过程。
三大营养物质代谢之间的相互联系.
• ⑵蛋白质转变成糖的步骤： • 现已了解除亮氨酸、赖氨酸外，其他组
成蛋白质的天然氨基酸均可转变为糖。
氨基酸经脱氨基作用可变为α-酮酸，α-酮酸再经过一系 列变化转化成糖。
• 丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸
丙氨酸转变成丙酮酸、天冬氨酸转变成草酰乙 酸、谷氨酸转变成α-酮戊二酸。 α-酮戊二酸经三羧酸循环变成草酰乙酸。草酰 乙酸经烯醇丙酮酸磷酸羧激酶作用变成烯醇丙 酮酸磷酸。烯醇丙酮酸磷酸沿酵解作用逆行， 即可生成糖原。 • 其他如精氨酸、组氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜 氨酸均可通过谷氨酸转变成α-酮戊二酸，再转 变成糖原。
由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的，实际上仅 限于Glu。 蛋白质间接地转变为脂肪。 １．脂肪合成蛋白质 由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的。 ⑴脂类分子中的甘油可先转变为丙酮酸，再转变 为草酰乙酸和α-酮戊二酸，然后接受氨基而转变 为丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。
• ⑵脂肪水解形成的脂肪酸经β-氧化作用生成乙
5-磷酸核酮糖 6-Pi-葡萄糖
磷酸戊糖 途径
6-磷酸果糖
甘油
3-磷酸甘油醛
生糖氨基酸
丙酮酸
• 3-磷酸甘油醛是糖酵解，磷酸戊糖途径
及糖异生的共同中间代谢产物，脂肪分 解产生的甘油通过甘油激酶催化也可形 成 3-磷酸甘油醛，另外，生糖氨基酸脱 氨以后可转变为3-磷酸甘油醛。所以， 3-磷酸甘油醛可以联系糖、脂质及氨基 酸代谢。
• 2.脂肪转变成糖
• ⑴实验证明:用CH3C14OOH饲喂动物后，确有
C14参入肝糖原分子中，惟量很少。近些年来，人 们对丙酮代谢的临床研究与动物实验研究已确证 脂肪酸代谢所产生的丙酮能够转变成糖。 • ⑵脂肪转变成糖的过程 糖原异生作用 • 甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖原 分解 三羧酸循环 • 脂肪酸 乙酰辅酶A 草酰乙酸(少量) 糖 • 油料作物种子萌发时动用所贮存的大量脂肪并转 化为糖类。
糖、脂类、蛋白质三大物质代谢的关系
正常情况下，糖的来源和去路相对平衡，保持血糖相对稳定，含 量为80～120 mg/dL。
血糖含量
疾病症状
治疗(预防)措施
＜60 mg/dL
低血糖早期症状
口服糖
＜45 mg/dL
低血糖晚期症状
静脉注射糖
＞130 mg/dL
高血糖
口服降糖药物
＞160 mg/dL
糖尿病、糖尿
注射胰岛素
23
而脂肪酸几乎不能转变为糖。
20
三大营养物质之间的转化关系
(2) 糖类和蛋白质之间的转化关系 ② 所有氨基酸可转化为糖类 ① 糖类只能转化为12种非必需氨基酸
21
三大营养物质之间的转化关系
(2) 蛋白质和脂质之间的转化关系 ① 氨基酸可大量转化为脂肪 ② 脂肪不能直接转变为氨基酸
22
三大物质代谢与人体健康
第十五章 糖、脂类、蛋白质 三大物质代谢的关系
1
一、营养物质的消化吸收
水分 无机盐 维生素
蛋白质 糖类 脂肪
有机或无机小分子可以被人体直接吸收
有机大分子，必须经过消化形成有机小分子才能 被人体吸收
吸收
食物的消化产物，水和无机盐等，通过消化管粘 膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程。
2
2.消化系统—消化道、消化腺与消化酶
2．脂质代谢与疾病
疾病名称
原因
预防治疗措施
肥胖症
供能物质摄入多，消耗少， 遗传或内分泌失调
控制饮食 加强锻炼 就医治疗
高血脂
血浆中脂质含量过高
合理控制膳食 脂质物质摄入
脂肪肝
肝功能不好，磷脂等合成减 少，脂蛋白合成受阻，使脂 肪在肝脏中堆积
合理膳食 控制能量摄入
糖脂肪蛋白质三者代谢之间的联系
糖脂肪蛋白质三者代谢之间的联系
糖、脂肪和蛋白质是人体中三种基本的营养素，它们在代谢过程中相互关联。
以下是它们之间的联系：
1. 糖与脂肪代谢联系：糖和脂肪都是人体中的能量来源。
当饮食中糖摄入过多时，糖会转化为脂肪储存。
而当身体需要能量时，脂肪会被分解为脂肪酸，进入肌肉细胞，然后再被氧化为能量。
2. 脂肪与蛋白质代谢联系：脂肪是蛋白质代谢的辅助物质，它可以提供一定的能量来维持蛋白质合成。
此外，当人体运动或进行长时间的运动时，脂肪可以作为蛋白质的“保护剂”，防止蛋白质分解并消耗肌肉组织。
3. 糖与蛋白质代谢联系：糖是蛋白质代谢过程中最重要的能量来源。
当身体需要能量时，糖会被分解为葡萄糖，然后进入肝脏或肌肉细胞中被氧化为能量。
同时，蛋白质还可以转化为葡萄糖，以维持血糖水平的稳定。
总之，糖、脂肪和蛋白质之间的代谢过程相互关联，它们在人体中起着至关重要的作用。
糖 脂类 蛋白质三大营养物质代谢途径
糖脂类蛋白质三大营养物质代谢途径糖、脂肪和蛋白质是食物中的三大营养物质。
它们是身体所需的能量和营养素的主要来源。
这些营养物质的代谢途径具有不同的特点和作用。
在下面的文章中，我们将讨论糖、脂肪和蛋白质的代谢途径。
一、糖的代谢途径1. 糖原合成和降解糖原是一种能够在肝脏和肌肉中储存的多糖。
当食物中的糖分进入体内时，它们会被转化成葡萄糖，并储存为糖原。
当体内血糖水平下降时，肝脏和肌肉中的糖原会被转化为葡萄糖，并释放到血液中提供能量。
2. 糖异生糖异生是肝脏将非碳水化合物（如脂肪和蛋白质）转化为葡萄糖的过程。
当体内糖原储备用尽时，糖异生提供了维持血糖水平所需的能量。
3. 糖酵解糖酵解是指将葡萄糖分解成乳酸、丙酮酸和乙醛等化学物质的过程。
糖酵解是无氧代谢途径，不需要氧气参与。
在高强度的有氧运动（例如激烈运动）时，肌肉组织会利用糖酵解以产生能量。
4. 糖氧化糖氧化是指将葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程。
这是有氧代谢途径：需要氧气参与。
在身体处于静止状态或低强度运动时，糖氧化是主要的能量来源。
2. 脂肪合成脂肪合成是指将葡萄糖和氨基酸等原料转化为脂肪的过程。
这个过程主要发生在肝脏和脂肪组织中。
当身体摄入的能量超过需要时，多余的糖原和蛋白质会储存为脂肪。
在身体的各个组织和器官中，脂肪可以进行氧化和再分解，提供能量。
3. 脂肪降解脂肪降解是将脂肪酸分解为能够氧化的乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）的过程。
这个过程主要发生在线粒体中。
乙酰辅酶A进一步参与三羧酸循环和氧化磷酸化，释放出能量。
在低强度的有氧运动下，脂肪降解是主要的能量来源。
1. 氨基酸氧化氨基酸氧化是指将氨基酸分解为能够氧化的乙酰辅酶A的过程。
这个过程与脂肪降解类似，也需要在线粒体中进行。
蛋白质作为能量来源时，会导致身体中的氮平衡失调，所以这个代谢途径并不常见。
2. 蛋白质合成蛋白质合成是指将氨基酸组合成蛋白质的过程。
这个过程主要发生在肝脏和肌肉组织中。
三大物质代谢及相互联系(小结)
尿素的形成
氨基酸脱下的氨基在肝脏中与 CO2和H2O结合生成尿素，通过 肾脏排出体外。
蛋白质的合成代谢
氨基酸的合成
通过转氨基、脱羧基等反应，将氨基酸合成多肽链，进而形成蛋 白质。
核糖体与多肽链合成
核糖体是蛋白质合成的场所，多肽链合成过程中需要mRNA作 为模板。
蛋白质的折叠与加工
新合成的多肽链经过一系列的折叠和加工，形成具有特定空间结 构和功能的蛋白质。
三大物质代谢与能量转换的关系
糖代谢是生物体内主要的供能物质
糖类通过氧化分解产生ATP，为生物体的各种生理活动提供能量。
脂肪是生物体内重要的储能物质
当糖类供应不足时，脂肪通过氧化分解产生ATP，同时释放出大量能量。
蛋白质是生物体内重要的结构物质
蛋白质在体内通过脱氨基作用生成氨基酸，同时释放出能量供生物体使用。
糖的合成代谢
糖原合成
葡萄糖在肝脏和肌肉中合成糖原 。
蔗糖和淀粉的合成
植物通过光合作用将二氧化碳和 水合成为蔗糖，再进一步合成淀 粉。
糖代谢的调节
激素调节
胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等激素对糖 代谢有重要调节作用。
神经调节
通过神经反射机制对血糖进行快速调节。
营养物质调节
脂肪、蛋白质等营养物质对糖代谢有调节作 用。
蛋白质代谢的调节
激素调节
胰岛素、胰高血糖素、生长激素等激素通过调节氨基酸的吸收、转 运和利用来调节蛋白质代谢。
营养状况调节
食物中蛋白质的摄入量、氨基酸的比例等营养状况因素对蛋白质代 谢有重要影响。
神经调节
神经递质通过影响氨基酸的吸收和转运来调节蛋白质代谢。
04
三大物质代谢的相互联 系
糖、脂、蛋白质之间的相互转化
2012高考生物 练习 考点12 人和动物体内糖类 脂类和蛋白质的代谢 命题角度4三大营养物质代谢之间的关系
命题角度4三大营养物质代谢之间的关系1．、脂肪和蛋白质在人体代谢过程中，都可出现的是①可在体内储存②在体内可相互转化③分解后能释放能量④能生成水、2CO和尿素A．①③ B．②③ C．③④ D．①④[考场错解] A[专家把脉] 误认为蛋白质也可在体内贮存而错选A。
糖类可以转变为糖元贮存在肝脏和肌肉中，脂肪可以贮存在皮下和内脏器官的表面，而蛋白质在人体内不能贮存，也不能全部由糖类转化，三者在人体内可以相互转化。
糖类和脂肪、蛋白质都是能量物质，氧化分解都能释放能量。
从元素组成上看糖类和脂肪只有C、H、O三种元素，分解的终产物只有水和2CO和H2、2CO，而蛋白质含有C、 H、O、N等元素，分解的终产物有O尿素。
由此可见②③正确。
[对症下药] B专家会诊在同一细胞内，糖类、脂质、蛋白质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。
糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化，但是它们之间的转化是有条件的。
只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能转化成脂肪，如糖类可以大量转化咸脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。
糖类在人和动物体内能转化成氨基酸和脂肪，而脂肪在人体内不能转化成氨基酸(脂肪在植物和微生物体内能够转化成氨基酸)。
生物实验和实例也证明：三者之间可以实现转化。
如：把酵母菌放在含糖的培养基上培养，发现脂质增加，个别高达干重的40％；北极熊冬眠后发现肥厚脂肪层变薄；用蛋白质饲喂患人工糖尿病的狗，发现有50％可转变成葡萄糖；用蛋白饲料喂动物，发现动物逐渐肥胖等，这些实验表明了三者之间可以实现转化，研究发现三者关系如下图关系图中①、②、③、④、⑤表示可直接转化，⑨虚线表示可转变成非必需氨基酸，但不能转化成必需氦基酸。
考场思维训练1 如右图表示动物体内糖类代谢、蛋白质和脂类代谢之间的相互关系。
(1)氨基酸完成②和④需要通过作用。
(2)葡萄糖通过①转变成氨基酸时需要化学元素，这种化学元素可以从氨基酸的作用中获得。
人和动物三大营养物质的代谢
葡 萄
氧化分解
合成
CO2＋H2O＋能量 肝糖元、肌糖元
非糖物质 转 化
糖
转 变 脂肪、某些氨基酸
食物中脂肪 消化吸收 储存脂肪 分 解 其他物质 转 化
储存在 皮下结缔组织、肠系膜等处
甘油 脂肪酸
氧化分解 CO2+H2O+能量 转变 糖元等
食物中蛋白质 消化吸收
自身组织蛋白 分 解 其他物质 氨基转换
不含N部分
氧化分解： CO2、H2O、能量
转化： 糖类、脂肪
2、氨基转换作用:
通过转氨酶的作用,把一种氨基酸上的氨基转移到 一种有机酸分子上形成另一种氨基酸的反应.
R
R’
R
R’
转氨酶
H C NH2 + C =O
C=O + H C NH2
COOH COOH
COOH
COOH
例见下页
你了解GPT吗？
NH2
糖代谢与人体健康
正常值（80~120mg/Dl）
早期症状（50~60mg/dL） 血糖 低血糖 头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力
晚期症状（45mg/dL） 惊厥、晕迷
高血糖（130mg/Dl）
糖尿 （160mg/dL）
阅读教材P65-66脂质代谢的相关内容及P68第 2-3段，思考下列问题：
1、人体内的脂质来源有哪些？
2、人体内脂质有哪些去路？
3、为什么会引起肥胖？如何治疗？
4、为什么会引起脂肪肝？如何防治？
脂类代谢
食物中 消化、吸收 脂类
储存的 脂肪
糖类 氨基酸
分解 转化
血液 中的 脂肪
储存
皮下、大网
膜、肠系膜等 处的脂肪
三大营养物质的关系
三大营养物质的关系相信大家肯定都知道营养物质对于我们的重要性吧，我们人体如果缺乏了营养物质，不但会影响到我们的生长发育而且还会影响到我们的身体健康，所以我们建议广大的读者朋友们在日常的生活中一定要注意补充必须的营养物质，下文我们就来给大家介绍一下三大营养物质的关系。
糖类代谢与脂类代谢之间的关系应该清楚，糖类与脂肪之间的转化是双向的，但它们之间的转化程度不同，糖类可以大量形成脂肪，例如酵母菌放在含糖培养基中培养，细胞内就能够生成脂类，个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高在这酵母菌干重的40%;然而脂肪却不能大量转化为糖类，例如某些动物在冬眠的时候，脂肪可以转变成糖类。
糖类代谢与蛋白质代谢的关系首先使明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念：所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的氨基酸，人体的必需氨基酸共有8种，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。
然后应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的：糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸，但糖类不能转化为必需氨基酸，因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后，产生的不含氮部分都可以转变为糖类，例如，用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗，则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。
蛋白质代谢与脂类代谢的关系蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异，例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸，然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸，例如用只含蛋白质的食物饲养动物，动物也能在体内存积脂肪。
糖类、蛋白质和脂类的代谢之间相互制约糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不可以大量转化成糖类。
只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能，当糖类和脂肪摄入量都不足时，蛋白质的分解才会增加。
例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时，就由脂肪和蛋白质来完成分解功能，因此患者表现出消瘦。
三大营养物质代谢的关系
+
+
转移氨基
丙氨酸是一种非必须氨基酸——非必需氨基 酸的概念
非必需氨基酸和必需氨基酸
非必需氨基酸：
在体内能合成的氨基酸。
必需氨基酸：
不能在人和动物体的细胞内合成，只能从食物中 获得的氨基酸。 人体必需氨基酸有8种： 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸
第二种——储存
多余的血液中的葡萄糖，可以被肝脏和肌肉等组 织合成糖元而储存下来。 肝糖原——在血糖浓度降低时，可以分解成葡萄 糖，释放到血液中，保持血糖含量的相对稳定。 肌糖原——能源物质，供给肌肉活动所需要的能 量。
第三种——转化
如果还有多余的葡萄糖，就转化成脂肪和某 些氨基酸。这就是吃过多的糖类变胖的原因。 我们可以给牲畜提供富含糖类的饲料，使它们 育肥。
血糖的来源和去路能保持平衡，血糖的含量就会保持平衡。
正常人的血糖含量：
80～120mg/dl
的范围内。
饥 饿 初 期 或 肝 功 损 坏
分解
肝糖原
葡萄糖
进入血液
使血糖恢复
长 期 饥 饿
血糖含 量降低 而得不 到补充
出现头晕、 心慌、出冷 汗、面色苍 白
对策：喝一杯浓糖水或者含糖量较高的食物
我们有时会见到很多早晨顾不上吃饭的人 会发生惊厥和昏迷，为什么呢？
人类和动物在物质代谢 过 程中，不能像植物那样制造 自身的有机物，必须直接的 或者间接的以绿色植物为食 物，来获取现成的有机物。
人类和动物主要获得了 哪些营养物质呢？它们进 入人体发生了怎样的变化 呢？
食物进入人和动物体内的变化
水分 无机盐
无需消化直接 吸收
体内三大营养物质的代谢联系
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
其他Α-酮酸
（四）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
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
葡萄糖、糖原
Ala
Trp
磷酸二羟丙酮
Ser
PEP
Gly Thr
丙酮酸
Cys
乙酰CoA
甘油
ห้องสมุดไป่ตู้
脂肪
脂酸
胆固醇、酮体
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰CoA
α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
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
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
糖酵解途径
丙酮酸
脂肪的甘油部分 可转变为非必需 氨基酸
脂肪
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
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
氧化受阻
01
糖与氨基酸代谢的相互联系
03
丙氨酸
05
脱氨基
07
葡萄糖
02
例如
04
丙酮酸
06
糖异生
08
大部分氨基酸脱氨基后，生成相应 的α-酮酸，可转变为糖。
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸
营养代谢病的基本原理
营养代谢病的基本原理一、蛋白质、脂肪与碳水化合物代谢紊乱原理蛋白质、脂肪与碳水化合物是构成动物有机体体质、供给生存能量所必需的三大营养物质，也是动物转化和生产肉、蛋、奶等主要动物性产品的材料来源。
这三种营养素的不平衡，多引起动物体内的同化和异化过程紊乱，由此造成的病理状态为代谢障碍性疾病。
（一）蛋白质、脂肪与碳水化合物代谢的相互关系1．糖与蛋白质之间可以相互转变：糖是生物有机体重要的碳源和能源，可用于合成各种氨基酸的碳链结构，再以氨基化或转氨基作用生成相应的氨基酸。
例如葡萄糖在代谢过程中可产生丙酮酸、。
一酮戊二酸、草酞乙酸以及羚丙酮酸，这四种酮酸经氨基化或转氨基反应分别生成丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸。
此外糖在代谢过程中产生的能量，尚可供氨基酸和蛋白质合成之用。
蛋白质可分解为氨基酸，除亮氨酸之外，其他氨基酸的碳骨架均可转变为糖。
2．脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系：脂类与蛋白质之间可以相互转变。
脂类分子中的甘油可先转变为糖代谢的中间产物，再转变为丙酮酸、。
一酮戊二酸、草酞乙酸以及轻丙酮酸，然后接受氨基生成丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸。
脂肪酸虽经p一氧化生成乙酞辅酶A后，再与草酞乙酸缩合为柠檬酸进入三梭酸循环，从而与天冬氨酸和谷氨酸相联系，但这种由脂肪酸合成氨基酸碳链结构的可能性是受限制的。
蛋白质可以转变为脂肪。
可以转变为糖的氨基酸通过丙酮酸既可转变为甘油，也可脱梭转变为乙酞辅酶A而合成脂肪酸。
3，糖与脂类的相互联系：糖与脂类也可以相互转变。
糖酵解的中间产物磷酸二Tr 丙酮可被还原为甘油；丙酮酸氧化脱接生成乙酞辅酶A，然后再缩合成脂肪酸。
脂类分解产生的甘油可以经过磷酸化转变为磷酸甘油，再转变为磷酸二轻丙酮，后者异生为糖。
至于脂肪酸转变为糖的过程，则有一定的限度。
脂肪酸通过p一氧化生成乙酞辅酶A。
在动物体内，不存在乙醛酸循环，通常情况下，乙酞辅酶A都是经三竣酸循环氧化为二氧化碳和水的，生成糖的机会很少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
葡萄糖
5-磷酸核酮糖
UTP PPi
引物
(G)m m≥4
1-Pi-葡萄糖 nUDPG
nUDP 糖原
6-Pi-葡萄糖
磷酸戊糖 途径
6-磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
丙酮酸
.
②3-磷酸甘油醛
脂肪
甘油
葡萄糖
5-磷酸核酮糖
6-Pi-葡萄糖 磷酸戊糖 途径
6-磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
生糖氨基酸
丙酮酸
.
• 3-磷酸甘油醛是糖酵解，磷酸戊糖途径
及糖异生的共同中间代谢产物，脂肪分 解产生的甘油通过甘油激酶催化也可形 成 3-磷酸甘油醛，另外，生糖氨基酸脱 氨以后可转变为3-磷酸甘油醛。所以， 3-磷酸甘油醛可以联系糖、脂质及氨基 酸代谢。
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
氨基酸分解代谢
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
氨基酸代谢问题： 1、氨基酸脱氨基方式(重点) ？氨的去路？ α酮酸的代谢(重点)？ 2、个别氨基酸脱羧的产物？产物的作用？ 一碳单位的概念、生成过程(难点) 、载 体、生理功用？ 3、含硫氨基酸代谢过程？芳香族氨基酸 代谢产物？
1.糖变成脂肪
.
• ⑵由糖转变为脂类的过程
• 脂肪是甘油及脂肪酸合成的酯。糖可以变成甘
油α-磷酸，也可以变成脂肪酸，所以糖能变成 脂肪。
• ①糖变成α-磷酸甘油：
糖酵解
甘油磷酸脱氢酶
糖 二羟丙酮磷酸 甘油α-磷酸
• ②糖变成脂肪酸：
• 糖 丙酮酸 乙酰辅酶A 脂肪酸
糖酵解 氧化脱羧
•双数碳原子
.
• 2.脂肪转变成糖
丙酮酸羧 化酶
生糖氨基酸
乳酸脱氢酶
（LDH）
丙酮酸
乳酸
丙酮酸脱氢 酶复合体
乙酰CoA .
④乙酰CoA
• 糖、脂肪及氨基酸的分解代谢中间产物
乙酰coA可通过共同的代谢途径—柠檬酸 循环，氧化磷酸化氧化为CO2和H2o,并 释放能量；乙酰coA也是脂肪酸，胆固醇 合成的原料，在肝脏，乙酰coA还可用于 合成酮体。因此，乙酰 coA是联系糖， 脂肪及氨基酸代谢的重要物质。
糖
12种非必需氨基酸
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
3、 脂代谢与氨基酸代谢的相互联系
20种氨基酸 乙酰辅酶A
脂肪酸
12种非必需氨基酸
甘油
脂肪
.
物质代谢的相互联系和调节控制 沟通不同代谢途径的中间代谢物 • 各条代谢途径可通过一些枢纽性中
间代谢物相互联系，相互协调，相 互制约，使生命正常。
.
蛋白质
葡萄糖
脂肪
①6-Pi-葡萄糖 ②3-磷酸甘油醛 基酸
④乙酰CoA
⑤草酰乙酸 T 柠檬酸 C
延胡索酸 A 琥珀酰CoA 循
环 -酮戊二酸
酮体
胆固醇 甘油二酯 CDP-胆胺 CDP-胆碱
磷脂
氨 CO2 H2O ATP
鸟氨酸循环
排出
尿素
.
核苷酸
核酸
①6-Pi-葡萄糖
• 6-Pi-葡萄糖是糖酵解,磷酸戊糖途径,糖异生,糖
.
③丙酮酸
• 丙酮酸是糖酵解，糖有氧氧化和生糖氨
基酸氧化分解代谢得共同中间产物。糖 酵解时丙酮酸还原为乳酸，有氧氧化时 则生成乙酰coA。另外，丙酮酸在丙酮酸 羧化酶作用下形成草酰乙酸。生糖氨基 酸异生为糖也需经过丙酮酸的形成及转 变。
.
磷酸烯醇型 丙酮酸羧激 酶
葡萄糖
草酰乙酸 磷酸烯醇型丙酮酸
糖酵解 糖有氧氧化 磷酸戊糖途径
乳酸 丙酮酸 甘油
糖
18种氨基酸（亮、赖除外） 糖异生
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
糖代谢问题： 1、糖分解代谢各途径的概念，起始物， 反应条件，产物(重点)，产能比？ 2、各代谢途径的过程，关键酶(重点)， 调节，生理意义？ 3、糖有氧氧化与糖酵解的异同点(重点)？ 4、糖异生的概念，部位、可异生的物质？ 过程(难点)，关键酶(重点)？
.
葡萄糖
脂肪酸
磷酸烯醇型丙酮酸
丙酮酸
乙酰CoA
酮体
草酰乙酸
柠檬酸
Asn
Asu
三羧酸循环
Phe
延胡索酸
Tyr
-酮戊二酸 Glu
琥珀酰CoA
Ile
Tyr
Met
Gln
Ser
His
Thr
Pro
Val
.
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。
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
三大营养物质代谢相互关系联系图
中心物质：乙酰辅酶 A 代谢共同途径：三. 羧酸循环
三大营养物质代谢之间的相互联系
总结：
1、糖代谢与脂代谢的相互联系
甘油
糖
脂肪
脂肪酸
胆固醇 酮体
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
2、糖代谢与氨基酸代谢的相互联系
18种氨基酸 （亮赖除外）
三大营养物质代谢之间的 相互联系
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
三大营养物质：糖 脂类 蛋白质
维持人体正常生理功能的物质：
糖 Carbohydrates 矿物质 Mineral
脂类 Lipids
维生素 Vitamin
蛋白质 Protein 水 Water
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
糖代谢
糖
分解
丙酮酸
Asp
血红素
草酰乙酸 柠檬酸 脂肪酸
TCA循环
琥珀酰CoA α-酮戊二酸 Glu
Gly
.
• 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.
• 除少数必需脂肪酸、必需氨基酸外，糖、
脂质及氨基酸大多数可以相互转变.
.
（一）糖代谢与脂肪代谢的相互关系
糖可以在生物体内变成脂肪。 脂肪不能大量转变为糖，除了油料作物种子。
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
脂类
脂肪：甘油三酯
类脂：胆固醇、胆固醇酯、磷脂 糖脂、游离脂肪酸
脂肪
甘油
CO2+H2O+ATP
糖
三羧酸循环
脂肪酸 乙酰CoA 酮体 胆固醇
.
三大营养物质代谢之间的相互联系
脂代谢问题： 1、脂肪水解的概念，过程，酶，产物？ 2、甘油的代谢，脂肪酸的β氧化(重点)部位， 过程，产物，生成ATP数量？ 3、脂肪合成的原料、途径，甘油的来源，脂 肪酸的合成原料，过程(难点)，关键酶，调节？ 4 、酮体的概念，合成部位、原料、过程，分 解利用的部位、酶？ 5、胆固醇合成原料、过程，胆固醇可转变为 哪些物质？
• ⑴实验证明:用CH3C14OOH饲喂动物后，确有
C14参入肝糖原分子中，惟量很少。近些年来，人
们对丙酮代谢的临床研究与动物实验研究已确证
脂肪酸代谢所产生的丙酮能够转变成糖。
• ⑵脂肪转变成糖的过程
糖原异生作用
• 甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖原