代谢调节的主要方式讲义
生物体内的代谢调节
生物体内的代谢调节代谢是生物体内所进行的一系列化学反应过程，包括合成和分解复杂分子的能量转化。
为了保持生命的正常运作，生物体需要调节代谢过程，以适应内外环境的变化。
本文将深入探讨生物体内的代谢调节机制。
一、内分泌调节内分泌系统是生物体内重要的调节系统之一，通过激素的分泌和作用，调节代谢过程。
内分泌器官主要包括脑垂体、甲状腺、胰腺和肾上腺等。
它们分泌的激素对脂肪、蛋白质和碳水化合物的代谢起到重要的调节作用。
例如，胰岛素是由胰腺封装细胞分泌的一种激素，它可以促进葡萄糖的吸收和利用，降低血糖水平。
当血糖浓度升高时，胰岛细胞释放胰岛素，进而促使肝脏和肌肉细胞摄取葡萄糖，从而维持血糖水平的稳定。
另外，甲状腺激素是由甲状腺分泌的，它们可以调节整体的代谢水平。
当甲状腺激素水平增高时，会加速蛋白质和脂肪的代谢，并提高葡萄糖的利用速度，从而增加能量消耗。
二、神经调节神经系统通过神经传递物质（如神经递质）的释放和作用，对代谢过程起到调节作用。
中枢神经系统和自主神经系统都与代谢调节密切相关。
下丘脑是与代谢调节相关的关键脑区之一。
它通过释放促进或抑制激素来调节代谢过程。
例如，下丘脑释放促甲状腺激素释放激素（TRH），刺激甲状腺激素的合成和释放，进而调节代谢水平。
自主神经系统的交感神经和副交感神经对代谢过程也有调节作用。
交感神经系统通常在应激情况下起作用，通过释放肾上腺素和去甲肾上腺素等物质，促使脂肪组织分解脂肪并释放能量。
副交感神经系统则主要在休息和消化时发挥作用，减慢代谢速率。
三、温度调节温度调节对于代谢调节也十分重要。
生物体通过调节体温来提高或降低代谢速率，以维持正常的生命活动。
例如，当环境温度升高时，生物体通常会通过蒸发汗水和呼吸来散热。
这会消耗能量和水分，从而增加代谢速率。
相反，当环境温度下降时，生物体会通过分解脂肪和收缩血管等方式来保持体温，这样可以减少能量消耗和水分流失。
结语生物体内的代谢调节是一个复杂而精细的过程，涉及多个系统的协同作用。
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。
代谢的调节医学PPT
（2）方式：
磷酸化/去磷酸化
乙酰化/脱乙酰化
腺苷酰化/脱腺苷酰化
尿苷酰化/去尿苷酰化
ADP-核糖基化
甲基化/去甲基化
S-S/SH互变
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（3）共价修饰与别构调节的区别: ❖ 共价修饰是在一些酶的作用下，引起被修饰酶分
脂肪酸 →乙酰CoA(少) →草酰乙酸→糖
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磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油 脂肪酸 胆固醇
脂肪
3
❖糖与脂类的联系最为密切，糖可以转变成 脂类。
❖当有过量葡萄糖摄入时，糖分解代谢的产 物磷酸二羟丙酮还原成α-磷酸甘油。
❖丙酮酸氧化脱羧转变为乙酰CoA，在线粒体
中合成脂酰COA。
❖α-磷酸甘油与脂酰CoA再用来合成甘油三酯。
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（五）核苷酸在代谢中起重要作用：
❖ATP: 参与能量与磷酸基转移； CoA、NAD、 FAD等辅酶的成分；
❖UTP: 参加糖的合成 (UDPG)；
❖CTP: 参加磷脂的合成 （CDP-磷脂酸、CDP-乙 醇胺）；
❖GTP: 为蛋白质合成所必需（各种G蛋白）。
❖ 环核苷酸，如cAMP，cGMP：作为胞内信号分子 （第二信使）参与细胞信号的传导。
能荷＝ [ATP]+[ADP]+[AMP]
❖ 定义：细胞内总的腺苷酸系统中所负荷的高能 磷酸键的数目。
❖ 在某些条件下，能荷及ATP、ADP和磷酸盐的 浓度可作为产能代谢和需能代谢过程变构调节 的信号。
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2. 酶的共价修饰
（1）通过其它酶对酶上的某些基团进行修饰，使酶活 性处于活性与无活性的互变状态。
变构抑制 （-）
乙酰CoA
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
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。
代谢学中的代谢途径与调节
代谢学中的代谢途径与调节代谢学是研究生物体内物质代谢的学科领域，涵盖的内容十分广泛，包括物质的分解、合成、运输、存储等多个方面。
而在这些代谢过程中，代谢途径和调节作为其中非常重要的内容，对于我们理解生物体内代谢过程的机制和规律，以及相关疾病的发生和治疗等都有非常重要的意义。
一、代谢途径的分类代谢途径通常可以分为两种不同的类型，即氧化代谢和非氧化代谢。
其中氧化代谢主要通过氧化还原反应来将有机物转化为二氧化碳和水，属于完全氧化代谢过程；而非氧化代谓则是指一些缺少氧气参与的代谢途径，包括乳酸、乙醛等有机物代谢，以及某些生物质的发酵过程。
这两种代谢途径并不是孤立存在的，而是相互作用、相互补充的。
在氧化代谢中，葡萄糖磷酸通路（糖酵解）和三羧酸循环（Krebs Cycle）是两个极其重要的代谢途径。
在糖酵解中，糖类分解为丙酮酸，产生能量和NADH。
在三羧酸循环中，乙酰辅酶A在各个步骤中逐渐释放能量，最终生成二氧化碳和水，并产生能量。
在非氧化代谢中，葡萄糖、乳酸、脂肪、酮体、蛋白质等都可以被代谢，产生能量。
例如，乳酸代谢是一个非常重要的补充氧化代谢和恢复ATP的能量来源，它利用核酸NAD再生NADH，将糖分解产生的乳酸还原为丙酮酸，同时产生大量ATP。
除了这些已知的代谢途径，还有很多尚未完全研究清楚的代谢途径，它们往往具有重要的代谢功能。
例如，乙醛和甲醛代谢途径就是一种十分重要的非氧化代谓，它不仅直接参与葡萄糖的代谢，而且在防止DNA和蛋白质等生物大分子的氧化损伤方面也有着重要的作用。
二、代谢调节的机制在代谢途径中，代谢调节是非常重要的一个方面。
代谢调节可以被理解为对代谢活动的控制，是使能量代谢达到动态平衡的必要手段。
不同的环境因素和生理状态都会影响代谢调节。
由于代谢过程涉及到非常复杂的分子交互作用，代谢调节机制通常可以分为以下几种类型：1.底物反馈调节底物反馈调节是指通过底物浓度的变化来调控酶的活性。
当底物浓度过高时，酶的活性会被抑制，从而限制代谢途径的产物形成。
代谢调节的主要方式 PPT
（四）化学修饰调节通过酶促共价修饰调节酶活性
1. 酶促共价修饰有多种形式 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
别构调节 (allosteric regulation)
化学修饰调节 (chemical modification)
（三）别构调节通过别构效应改变关键酶活性
1. 别构调节是生物界普遍存在的代谢调节方式
一些小分子化合物能与酶蛋白分子活性中心外的特定 部位特异结合，改变酶蛋白分子构象、从而改变酶活性， 这种调节称为酶的别构调节(allosteric regulation)。
节亚基导致“假底物”序列构象变化，释放催化亚基，使其发挥催化作用。 如cAMP激活PKA。
（2）别构效应剂与调节亚基结合，能引起酶分子三级和/或四级结构在“T” 构象（紧密态、无活性／低活性）与“R”构象（松弛态、有活性／高活性） 之间互变，从而影响酶活性。如氧调节Hb。
3. 别构调节使一种物质的代谢与相应的代谢需求和相关物质的代谢协调 别构效应剂（底物、终产物、其他小分子代谢物）
一、细胞内物质代谢主要通过对关键酶活性的调节来实现的
• 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。
（一）各种代谢在细胞内区隔分布是物质代谢及其调节的 亚细胞结构基础
酶的这种区隔分布，能避免不同代谢途径之间彼 此干扰，使同一代谢途径中的系列酶促反应能够更顺 利地连续进行，既提高了代谢途径的进行速度，也有 利于调控。
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。
代谢途径的调节机制
代谢途径的调节机制代谢途径是人体内化学变化的过程，其中包括能量的消耗和产生，物质的合成和分解等。
这些过程对人体的正常功能和健康有着至关重要的影响，因此需要科学地调节和控制。
本文将讨论代谢途径的调节机制，包括内源性调节和外源性调节两方面。
内源性调节机制内源性调节机制指人体自身通过激素、酶、基因等方式来调节代谢途径的过程。
其中激素调节是其中最为重要的调节方式之一。
激素是由内分泌腺分泌出来的生物活性物质，它们可以通过血液输送到不同的器官和组织，对代谢途径进行调节。
常见的激素包括胰岛素、肾上腺素、甲状腺素等。
胰岛素是一种由胰腺分泌的激素，它可以促进葡萄糖的吸收和利用，同时还可以抑制脂肪的分解和酮体的合成。
这些功能让胰岛素成为促进能量合成和减少脂肪分解的重要调节因子。
肾上腺素则是一种由肾上腺分泌的激素，它可以促进葡萄糖的释放和脂肪的分解，从而提高能量供给。
甲状腺素则可以通过调节基础代谢率来控制能量消耗的速度，从而维持体内的能量平衡。
除了激素以外，酶也是代谢途径调节的关键因素之一。
酶是一种催化化学反应的大分子生物催化剂，它可以加速代谢途径中的反应速率。
不同的酶在不同的代谢途径中扮演着不同的角色。
例如，磷酸化酶可以通过水解ATP来释放能量，从而促进合成代谢；而脂肪酶则可以将脂肪分解成脂肪酸和甘油，从而促进分解代谢。
酶的活性可以受到多种因素的调节，包括温度、pH值、离子浓度等。
基因是调节代谢途径的另一种内源性机制。
人体细胞内的基因组可以编码复杂的调节网络，控制代谢途径中的各种反应。
例如，GLUT4基因可以编码葡萄糖转运蛋白，促进葡萄糖的吸收；而PPAR基因可以编码转录因子，调节脂质代谢和胰岛素敏感性。
基因的表达可以受到多种因素的影响，包括营养状况、环境因素等。
外源性调节机制外源性调节机制指人体外部环境对代谢途径的影响。
一些生活方式和饮食习惯等外部因素可以对代谢途径的调节产生影响。
例如，运动和睡眠对能量消耗和代谢速率的调节有着重要的影响。
代谢调节的主要方式专业版45页PPT
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 远肯定 。
代谢调节的主要方式45页PPT
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
代谢调节的主要ห้องสมุดไป่ตู้式
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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+
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
③变构调节使不同的代谢途径相互协调进行
柠檬酸
+
–
乙酰辅酶A羧化酶
磷酸果糖激酶-1
促进脂酸的合成
抑制糖的氧化
（四）化学修饰调节通过酶促共价修饰调节酶活性
1. 酶促共价修饰有多种形式
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。
分布 细胞核 内质网、细胞质 细胞质 细胞质 内质网、细胞质 内质网 细胞质、线粒体 细胞质、线粒体
多酶体系 糖酵解 戊糖磷酸途径 糖异生 脂肪酸氧化 多种水解酶 柠檬酸循环 氧化磷酸化
分布 细胞质 细胞质 细胞质、线粒体 细胞质、线粒体 溶酶体 线粒体 线粒体
（二）关键酶活性决定整个代谢途径的速度和方向
代谢途径
糖酵解
丙酮酸氧化脱羧
柠檬酸循环
糖原分解 糖异生 脂肪酸合成 氨基酸代谢 嘌呤合成 嘧啶合成
一些代谢途径中的别构酶及其效应剂
别构酶
磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 己糖激酶 丙酮酸脱氢酶复合体 柠檬酸合酶 α -酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶 磷酸化酶（肌） 磷酸化酶（肝） 丙酮酸羧化酶 乙酰辅酶A羧化酶 谷氨酸脱氢酶 PRPP酰胺转移酶 氨基甲酰磷酸合成酶II
别构激活剂
别构抑制剂
F-2,6-BP、AMP、ADP、F-1,6-BP F-1,6-BP、ADP、AMP
AMP、CoA、NAD+、ADP、AMP 乙酰CoA、草酰乙酸、ADP
ADP、AMP AMP
乙酰CoA 乙酰CoA、柠檬酸、异柠檬酸 ADP、GDP PRPP
柠檬酸、ATP ATP、丙氨酸 葡糖-6-磷酸 ATP、乙酰CoA、NADH 柠檬酸、NADH、ATP 琥珀酰CoA、NADH ATP ATP、葡糖-6-磷酸 葡萄糖、F-1,6-BP、F-1-P AMP 软脂酰CoA、长链脂酰CoA ATP、GTP IMP、AMP、GMP UMP
化学修饰调节 (chemical modification)
（三）别构调节通过别构效应改变关键酶活性
1. 别构调节是生物界普遍存在的代谢调节方式
一些小分子化合物能与酶蛋白分子活性中心外的特定 部位特异结合，改变酶蛋白分子构象、从而改变酶活性， 这种调节称为酶的别构调节(allosteric regulation)。
※ 关键酶（key enzymes） 代谢过程中具有调节作用的酶。
※ 关键酶催化的反应特点 ① 常常催化一条代谢途径的第一步反应或分支点上的反应，速度最慢，其
活性能决定整个代谢途径的总速度。 ② 常催化单向反应或非平衡反应，其活性能决定整个代谢途径的方向。 ③ 酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂调节。
（四）化学修饰调节通过酶促共价修饰调节酶活性
1. 酶促共价修饰有多种形式 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
※ 调节关键酶活性（酶分子结构改变或酶含量改变）是细胞 水平代谢调节的基本方式，也是激素水平代谢调节和整体代谢调 节的重要环节。
①快速调节（改变酶分子结构） 数秒、数分钟 改变单个酶分子的催化能力
②迟缓调节（改变酶含量） 数小时、几天 调节酶的合成与降解速度
别构调节 (allosteric regulation)
一、细胞内物质代谢主要通过对关键酶活性的调节来实现的
• 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。
（一）各种代谢在细胞内区隔分布是物质代谢及其调节的 亚细胞结构基础
多酶体系 DNA、RNA合成 蛋白质合成 糖原合成 脂肪酸合成 胆固醇合成 磷脂合成 血红素合成 尿素合成
代谢调节的 主要方式
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ห้องสมุดไป่ตู้激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。
某些重要的代谢途径的关键酶
代谢途径 糖酵解 丙酮酸氧化脱羧 柠檬酸循环
糖原分解 糖原合成
糖异生
脂肪酸合成 脂肪酸分解 胆固醇合成
关键酶 己糖激酶 磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 丙酮酸脱氢酶系 异柠檬酸脱氢酶 α -酮戊二酸脱氢酶系 柠檬酸合酶 磷酸化酶 糖原合酶 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖-1,6-二磷酸酶 葡糖-6-磷酸酶 乙酰辅酶A羧化酶 肉碱脂酰转移酶I HMG辅酶A还原酶
关键酶构象改变，影响酶活性
调节相应代谢的强度、方向，以协调相关 代谢、满足相应代谢需求
① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的关键 酶，避免产生超多需要的产物
乙酰CoA
丙二酰CoA 乙酰CoA羧化酶
长链脂酰CoA
②变构调节使能量得以有效利用，避免生成过多造成浪费
（2）别构效应剂与调节亚基结合，能引起酶分子三级和/或四级结构在“T” 构象（紧密态、无活性／低活性）与“R”构象（松弛态、有活性／高活性） 之间互变，从而影响酶活性。如氧调节Hb。
3. 别构调节使一种物质的代谢与相应的代谢需求和相关物质的代谢协调 别构效应剂（底物、终产物、其他小分子代谢物）
细胞内浓度的改变 （反映相关代谢途径的强度和相应的代谢需求）
别构效应剂 + 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 ）
※ 别构效应的机制有两种：
（1）调节亚基含有一个“假底物”（pseudosubstrate）序列 “假底物”序列能阻止催化亚基结合底物，抑制酶活性；效应剂结合调
节亚基导致“假底物”序列构象变化，释放催化亚基，使其发挥催化作用。 如cAMP激活PKA。