第13章代谢调节
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Apparatus
第13章代谢调节
肝
• 是机体物质代谢的枢纽。
• 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。
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。
第13章代谢调节
心脏
酮体 乳酸 游离脂酸
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
第13章代谢调节
一、整体性
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
维生素
消化吸收 中间代谢 废物排泄
• 各种物质代谢之间互有联系，相互依存。 第13章代谢调节
二、物质代谢耦联能量代谢
物质合成
新陈代谢
同化作用 吸收能量
物质代谢
物质分解 异化作用
释放能量
第13章代谢调节
能量代谢
三、代谢途径的多样性
1、直线途径：从起始物到终产物，整个反应过程无 代谢支路．如DNA的生物合成,RNA的生物合成及蛋 白质的生物合成
２、分支途径：代谢物可通过某个共同中间产物进 行代谢分途，产生２种或更多种产物．如由葡萄糖 代谢产生的丙酮酸，可经不同的代谢途径生成不同 的产物．
脂酸 甘油
甘油 磷脂
第13章代谢调节
4.胆固醇不能转变为糖,甘油磷脂中的甘油 可以异生成糖.
第13章代谢调节
5. 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
氧化受阻
第13章代谢调节
高酮血症
（二）糖与氨基酸代谢的相互联系
1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α酮酸，可转变为糖。
八、NADPH是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
第13章代谢调节
第二节 物质代谢的相互联系
Metabolic Interrelationships
第13章代谢调节
一、在能量代谢上的相互联系
糖原
三酯酰甘油
蛋白质
葡萄糖
共同中 间产物
脂酸+甘油
乙酰CoA
延胡索酸
第琥13章珀代酸谢调节
异亮氨酸 甲硫氨酸 缬氨酸
脂肪
苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 谷氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 组氨酸 脯氨酸
目录
第一节 新陈代谢的概念和研究方法
一、物质代谢的概念
（一）物质代谢的含义 （二）同化作用和异化作用 （三）合成代谢与分解代谢 （四）中间代谢
第13章代谢调节
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）
第13章代谢调节
• 饥饿时 1~2天
肝糖原分解 ，肌糖原分解 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
第13章代谢调节
二、糖、脂和蛋白质及核苷酸之间的相互联系 （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
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
1. 氨基酸可以转变为脂肪(生酮氨
基酸亮氨酸和赖氨酸只能转变为
脂酸)
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
第13章代谢调节
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
氨基酸
共同最终 代谢通路
TAC
CO2
ADP+Pi ATP
2H
呼吸链
H2O
第13章代谢调节
● 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，供能以糖、脂为主，并尽量节约 蛋白质的消耗。
第13章代谢调节
● 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
脂肪分解增强
其他α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
第13章代谢调节
（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
第13章代谢调节
第三节
组织、器官的代谢特点及联系
Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and
例如
脱氨基Baidu Nhomakorabea
丙氨酸
丙酮酸
糖异生 葡萄糖
第13章代谢调节
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些
非必需氨基酸(必需氨基酸只能从食物
中摄取).
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
第13章代谢调节
柠檬酸
❖ 为什么食物中的蛋白质不能为糖,脂替代, 而蛋白质却能替代糖和脂肪供能呢?
第13章代谢调节
葡萄糖
• 以葡萄糖有氧氧化供能为主。
第13章代谢调节
脑
• 耗能大，耗氧多。 • 葡萄糖为主要能源。 • 不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。
第13章代谢调节
六、各种代谢物均具有各自共同的代谢池
例如
消化吸收的糖 血
各
肝糖原分解
种 组
糖异生
糖
织
第13章代谢调节
七、ATP是机体能量利用的共同形式
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化 底物水平磷酸化 ~P
ADP
生物体内能量的储存和利 用都以ATP为中心。
第13章代谢调节
~P
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄 糖
乙酰CoA
合成脂肪 （脂肪组织）
第13章代谢调节
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
第13章代谢调节
3. 糖可以转变为胆固醇,能为磷脂合成提 供原料.
乙酰 CoA+NADPH+H+
胆固醇
糖
乙酰 CoA
３、循环途径:循环中的中间产物可反复生成,反复利 用,使生物体能经济高效的进行代谢转变.如TAC
第13章代谢调节
四、代谢调节
❖ 机体内存在一套精细完善的调节机制，从而保证错 综复杂的物质代谢得以有条不紊地进行．
第13章代谢调节
五、物质代谢的组织特异性
❖ 各组织器官的分化不同，所含酶类的种类含量各 有差异，导致各组织、器官具有不同的代谢特 点．
第 十三 章
代谢和代谢调控总论
Metabolic Interrelationships and Regulation
第13章代谢调节
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
葡萄糖、糖原 丙酮酸
甘油 脂酸
天冬氨酸 天冬酰氨
乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
异亮氨酸
草酰乙酸
亮氨酸 缬氨酸
α- 酮戊二酸
苯丙氨酸 酪氨酸
第13章代谢调节
肝
• 是机体物质代谢的枢纽。
• 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。
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。
第13章代谢调节
心脏
酮体 乳酸 游离脂酸
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
第13章代谢调节
一、整体性
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
维生素
消化吸收 中间代谢 废物排泄
• 各种物质代谢之间互有联系，相互依存。 第13章代谢调节
二、物质代谢耦联能量代谢
物质合成
新陈代谢
同化作用 吸收能量
物质代谢
物质分解 异化作用
释放能量
第13章代谢调节
能量代谢
三、代谢途径的多样性
1、直线途径：从起始物到终产物，整个反应过程无 代谢支路．如DNA的生物合成,RNA的生物合成及蛋 白质的生物合成
２、分支途径：代谢物可通过某个共同中间产物进 行代谢分途，产生２种或更多种产物．如由葡萄糖 代谢产生的丙酮酸，可经不同的代谢途径生成不同 的产物．
脂酸 甘油
甘油 磷脂
第13章代谢调节
4.胆固醇不能转变为糖,甘油磷脂中的甘油 可以异生成糖.
第13章代谢调节
5. 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
氧化受阻
第13章代谢调节
高酮血症
（二）糖与氨基酸代谢的相互联系
1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α酮酸，可转变为糖。
八、NADPH是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
第13章代谢调节
第二节 物质代谢的相互联系
Metabolic Interrelationships
第13章代谢调节
一、在能量代谢上的相互联系
糖原
三酯酰甘油
蛋白质
葡萄糖
共同中 间产物
脂酸+甘油
乙酰CoA
延胡索酸
第琥13章珀代酸谢调节
异亮氨酸 甲硫氨酸 缬氨酸
脂肪
苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 谷氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 组氨酸 脯氨酸
目录
第一节 新陈代谢的概念和研究方法
一、物质代谢的概念
（一）物质代谢的含义 （二）同化作用和异化作用 （三）合成代谢与分解代谢 （四）中间代谢
第13章代谢调节
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）
第13章代谢调节
• 饥饿时 1~2天
肝糖原分解 ，肌糖原分解 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
第13章代谢调节
二、糖、脂和蛋白质及核苷酸之间的相互联系 （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
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
1. 氨基酸可以转变为脂肪(生酮氨
基酸亮氨酸和赖氨酸只能转变为
脂酸)
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
第13章代谢调节
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
氨基酸
共同最终 代谢通路
TAC
CO2
ADP+Pi ATP
2H
呼吸链
H2O
第13章代谢调节
● 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，供能以糖、脂为主，并尽量节约 蛋白质的消耗。
第13章代谢调节
● 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
脂肪分解增强
其他α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
第13章代谢调节
（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
第13章代谢调节
第三节
组织、器官的代谢特点及联系
Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and
例如
脱氨基Baidu Nhomakorabea
丙氨酸
丙酮酸
糖异生 葡萄糖
第13章代谢调节
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些
非必需氨基酸(必需氨基酸只能从食物
中摄取).
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
第13章代谢调节
柠檬酸
❖ 为什么食物中的蛋白质不能为糖,脂替代, 而蛋白质却能替代糖和脂肪供能呢?
第13章代谢调节
葡萄糖
• 以葡萄糖有氧氧化供能为主。
第13章代谢调节
脑
• 耗能大，耗氧多。 • 葡萄糖为主要能源。 • 不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。
第13章代谢调节
六、各种代谢物均具有各自共同的代谢池
例如
消化吸收的糖 血
各
肝糖原分解
种 组
糖异生
糖
织
第13章代谢调节
七、ATP是机体能量利用的共同形式
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化 底物水平磷酸化 ~P
ADP
生物体内能量的储存和利 用都以ATP为中心。
第13章代谢调节
~P
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄 糖
乙酰CoA
合成脂肪 （脂肪组织）
第13章代谢调节
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
第13章代谢调节
3. 糖可以转变为胆固醇,能为磷脂合成提 供原料.
乙酰 CoA+NADPH+H+
胆固醇
糖
乙酰 CoA
３、循环途径:循环中的中间产物可反复生成,反复利 用,使生物体能经济高效的进行代谢转变.如TAC
第13章代谢调节
四、代谢调节
❖ 机体内存在一套精细完善的调节机制，从而保证错 综复杂的物质代谢得以有条不紊地进行．
第13章代谢调节
五、物质代谢的组织特异性
❖ 各组织器官的分化不同，所含酶类的种类含量各 有差异，导致各组织、器官具有不同的代谢特 点．
第 十三 章
代谢和代谢调控总论
Metabolic Interrelationships and Regulation
第13章代谢调节
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
葡萄糖、糖原 丙酮酸
甘油 脂酸
天冬氨酸 天冬酰氨
乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
异亮氨酸
草酰乙酸
亮氨酸 缬氨酸
α- 酮戊二酸
苯丙氨酸 酪氨酸