第十三章代谢调节分解

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第十三章 脂类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)

第十三章 脂类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)

第十三章脂类代谢第一节概述一、生理功能(一)储存能量,是水化糖原的6倍(二)结构成分,磷脂、胆固醇等(三)生物活性物质,如激素、第二信使、维生素等二、消化吸收(一)消化:主要在十二指肠,胰脂肪酶有三种:甘油三酯脂肪酶,水解生成2-单脂酰甘油需胆汁和共脂肪酶激活,否则被胆汁酸盐抑制;胆固醇酯酶,生成胆固醇和脂肪酸;磷脂酶A2,生成溶血磷脂和脂肪酸。

食物中的脂肪主要是甘油三酯,与胆汁结合生成胆汁酸盐微团,其中的甘油三酯70%被胰脂肪酶水解,20%被肠脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。

微团逐渐变小,95%的胆汁酸盐被回肠重吸收。

(二)吸收:水解产物经胆汁乳化,被动扩散进入肠粘膜细胞,在光滑内质网重新酯化,形成前乳糜微粒,进入高尔基体糖化,加磷脂和胆固醇外壳,形成乳糜微粒,经淋巴系统进入血液。

甘油和小分子脂肪酸(12个碳以下)可直接进入门静脉血液。

(三)转运:甘油三酯和胆固醇酯由脂蛋白转运。

在脂蛋白中,疏水脂类构成核心,外面围绕着极性脂和载脂蛋白,以增加溶解度。

载脂蛋白主要有7种,由肝脏和小肠合成,可使疏水脂类溶解,定向转运到特异组织。

1. 乳糜微粒转运外源脂肪,被脂肪酶水解后成为乳糜残留物。

2. 极低密度脂蛋白转运内源脂肪,水解生成中间密度脂蛋白,(IDL或LDL1),失去载脂蛋白后转变为低密度脂蛋白,3. 低密度脂蛋白又称β脂蛋白,转运胆固醇到肝脏。

β脂蛋白高易患动脉粥样硬化。

4. 高密度脂蛋白由肝脏和小肠合成,可激活脂肪酶,有清除血中胆固醇的作用。

LDL/HDL称冠心病指数,正常值为2.0+_0.75. 自由脂肪酸与清蛋白结合,构成极高密度脂蛋白而转运。

第二节甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的水解(一)组织脂肪酶有三种,脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油单酯脂肪酶,逐步水解R3、R1、R2,生成甘油和游离脂肪酸。

(二)第一步是限速步骤,肾上腺素、肾上腺皮质激素、高血糖素通过cAMP和蛋白激酶激活,胰岛素和前列腺素E1相反,有抗脂解作用。

生物化学 第13章 代谢调节

生物化学 第13章 代谢调节

第十三章代谢调节一、填空题:1.生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行,即、和。

2.代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度,这种现象被称为。

3.酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节,主要有二种方式:和。

构通糖、脂代谢的关键化合物是。

4.不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化,在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是、和。

5.1961年,法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的学说。

6.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式,其中原核细胞常用调控,而真核细胞常用调控模式。

7.乳糖操纵子的天然诱导物是,实验室里常用作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。

8.许多代谢途径的第一个酶是限速酶,终产物多是它的,对它进行,底物多为其。

9.原核细胞酶的合成速率主要在水平进行调节。

10.乳糖操纵子的诱导物是,色氨酸操纵子的辅阻遏物是。

二、选择题(只有一个最佳答案):1.下列与能量代谢有关的过程除哪个外都发生在线粒体中?()A、糖酵解B、三羧酸循环C、脂肪酸的β-氧化D、氧化磷酸化2.IPTG可以诱导乳糖操纵子(lacOperon)的表达,这是因为:()A、IPTG与乳糖操作子(lacoperator)结合,诱导转录B、IPTG与LACI基因产物结合,并抑制其活性C、抑制β-半乳糖苷酶的活性D、促进Lac阻遏物的活性E、IPTG与LACI基因产物结合,并激活其活性3.在什么情况下,乳糖操纵子的转录活性最高?()A、高乳糖,低葡萄糖B、高乳糖,高葡萄糖C、低乳糖,低葡萄糖D、低乳糖,高葡萄糖4.真核细胞参与基因表达调节的调控区比原核细胞复杂是因为()A、真核细胞的细胞核具有双层膜B、原核细胞的基因总是以操纵子的形式存在C、原核细胞调节基因表达主要是在翻译水平D、真核细胞需要控制细胞特异性的基因表达E、真核细胞基因组含有太多的重复序列5.调节物质代谢体内最基础的层次是()A、细胞水平B、激素水平C、神经调节D、整体水平E、器官水平6.磷酸果糖激酶是什么代谢途径中的别构调节酶()A、三羧酸循环B、糖异生C、葡萄糖分解D、糖原合成E、糖原分解7.三羧酸循环中的别构调节酶是()A、柠檬酸合成酶B、α-酮戊二酸脱氢酶C、琥珀酸脱氢酶D、延胡索酸酶E、苹果酸脱氢酶8.催化糖酵解与磷酸戊糖途径的酶主要分布在细胞中什么部位()A、核B、胞质C、线粒体D、微粒体E、质膜9.催化三羧酸循环与脂肪酸β-氧化的酶分布在细胞内的什么部位()A、胞质B、胞膜C、胞核D、内质网E、线粒体10.氨基酸分解代谢调节的别构酶是()A、转氨酶B、脱羧酶C、转甲基酶D、己糖激酶E、谷氨酸脱氨酶11.糖异生限速酶的别构调节激活剂是()A、A TPB、ADPC、AMPD、dA TPE、cAMP 12.各种分解途径中,放能最多的途径是:()A、糖酵解B、三羧酸循环C、 -氧化D、氧化脱氨基13.操纵子调节系统属于哪一种水平的调节?()A、复制水平的调节B、转录水平的调节C、转录后加工的调节D、翻译水平的调节14.下列关于操纵基因的论述哪个是正确的?()A、能专一性地与阻遏蛋白结合B、是RNA聚合酶识别和结合的部位C、是诱导物和辅阻遏物的结合部位D、能于结构基因一起转录但未被翻译15.以下有关阻遏蛋白的论述哪个是正确的?()A、阻遏蛋白是调节基因表达的产物B、阻遏蛋白妨碍RNA聚合酶与启动子结合C、阻遏蛋白RNA聚合酶结合而抑制转录D、阻遏蛋白与启动子结合而阻碍转录的启动16.糖酵解中,下列哪一个催化的反应不是限速反应?()A、丙酮酸激酶B、磷酸果糖激酶C、己糖激酶D、磷酸丙糖异构酶17.磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性,因此它属于:()A、别(变)构调节酶B、共价调节酶C、诱导酶D、同工酶18.下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是:()A、三羧酸循环B、脂肪酸β氧化C、氧化磷酸化D、糖酵解作用19.关于共价修饰调节酶,下列哪种说法是错误的?()A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式,B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变C、伴有级联放大作用D、是高等生物独有的代谢调节方式20.阻遏蛋白结合的位点是:()A、调节基因B、启动因子C、操纵基因D、结构基因21.下面哪一项代谢是在细胞质内进行的:()A、脂肪酸的β-氧化B、氧化磷酸化C、脂肪酸的合成D、TCA22.在乳糖操纵子模型中,操纵基因专门控制是否转录与翻译。

生物化学:第十三章 代谢调节

生物化学:第十三章 代谢调节

• 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,影响酶活性及含量,从而调 节代谢
——原始调节/细胞水平调节
高 等 生 细胞水平代谢调节 物
激素水平代谢调节
整体水平代谢调节
细胞水平代谢调节
细胞的膜结构及酶分布 在代谢的调节作用
酶活性的调节
多酶体系的 区域化分布
同工酶在调 节中的作用
GTP
已糖激酶
6-P-G
磷酸果糖激酶
6-P-F
磷酸果糖激酶1
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
各种腺苷酸对磷酸果糖激酶的变构调节
变构调节的机制和特点
➢多数变构酶由多亚基构成,所以存在四级结构。 它们的变构调节一般体现在亚基的解聚和聚合上。 ➢多数变构酶由两种亚基组成:催化亚基和调节亚 基。 ➢变构酶有两种构象。 ➢变构剂与调节亚基以非共价键结合,两者的结合 程度取决于变构剂的浓度。 ➢变构调节快速短暂,一般在数分钟内完成。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 但不能说,脂类可转变为氨基酸
• 氨基酸可以转变为脂类
氨基酸
乙酰CoA
脂肪
• 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
丝氨酸磷脂
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
4. 核酸与糖、蛋白质
代谢的相互联系
• 氨基酸是体内合成核酸的重要原料
甘氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
一碳单位
酶结构 的调节
酶数量 的调节
一、代谢途径的区域化分布 1、代谢途径有关酶类常组成酶体系,分布
于细胞的某一区域或亚细胞结构中。

第13章微生物代谢产物解析

第13章微生物代谢产物解析

第二节 微生物的一般代谢产物的污染与危害
❖ 1.一般化合物(氨;硝酸与亚硝酸;氮氧 化物;硫化氢;酸性矿水;甲基汞;羟胺; 亚硝氨类;)
❖ 致病特点: 1.主要是食物中毒; 2.发病有季节性和地区性; 3.中毒一般不具有传染性; 4.有较强的抗药性;
黄曲霉毒素
❖ 1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构 划定为1类致癌物,是一种毒性极强的剧毒物质。黄曲霉毒 素的危害性,毒性为氰化物的10倍,砒霜的68倍,靶器 官为肝脏,亦有引起胃,肠,肾病变者.长时间食用含低浓 度黄曲霉毒素的食物被认为是导致肝癌、胃癌、肠癌等疾病 的主要原因。
❖ 在紫外线下,黄曲霉毒素B1、B2发蓝色荧光,黄曲 霉毒素G1、G2发绿色荧光。黄曲霉毒素的相对分 子量为312-346。难溶于水,易溶于油、甲醇、丙 酮和氯仿等有机溶剂黄曲霉毒素B1的分解温度为 268℃。在pH9-10的溶液中分解迅速
致病机理
❖ 黄曲霉毒素能与tRNA结合形成加成物,黄曲 霉毒素-tRNA加成物能抑制tRNA与某些氨基 酸结合的活性,对蛋白质生物合成中的必需 氨基酸,如赖氨酸、亮氨酸、精氨酸和甘氨 酸与tRNA的结合,均有不同的抑制作用,从 而在翻译水平上干扰了蛋白质生物合成,影 响细胞代谢。
四.藻类毒素
❖ 产毒素的甲藻引发赤潮后,产生的毒素会在 贝类内脏积累,人食用后会引起急性中毒.
❖ 如:从石房蛤中分离出来的石房蛤毒素 (saxitoxin),是源于链状膝沟藻 (Conyaulax catenella),石房蛤毒素毒性与 神经毒气沙林相同,国际条约已将其列为化 学武器.该毒素热稳定性强.
第13章 微生物代谢产物对环境的 污染
❖ 正常生态系统中,代谢产物在自然物质循环 中不断运转,是物质循环的必要环节和重要 组成.

《生物化学》课程教学大纲学时中药学药物制剂和制药工程专业全文

《生物化学》课程教学大纲学时中药学药物制剂和制药工程专业全文

可编辑修改精选全文完整版《生物化学》课程教学大纲课程名称:生物化学课程编号:英文名称: Biochemistry课程性质: 必修课总学时: 54学时讲课学时:54学时实验学时:0学时学分: 3适用对象: 中药学、制药工程、药物制剂专业先修课程:医学生物学、解剖学、组织与胚胎学一、课程性质、目的和任务《生物化学》是研究正常人体的化学组成及其在生命活动中化学变化规律的学科。

它是药学相关专业的一门医药学基础课。

其目的主要是应用化学、生物学的理论和方法,从分子水平阐明人体的化学组成,在生命活动中所进行的化学变化及其调控规律等生命现象的本质。

要求学生通过本课程的学习,掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能,为学习后继医药学基础课奠定必要的基础,为将来中医药的现代化贡献力量。

本课程内容主要通过理论课讲授,让学生掌握并熟悉生物化学相关的基础理论知识,了解本学科的一些新进展,让学生掌握正常人体的生物分子的结构与理化性质,主要营养物在体内的新陈代谢过程,遗传信息的传递,具备一定的相关生物学方面知识。

二、课程教学和教改基本要求《生物化学》的教学主要是通过理论讲授方式进行。

在讲授中主要采用讲座式教学,采用启发式、讨论式、课堂教学形式,辅以现代教育技术和传统教学手段。

重点、难点内容讲授为主,要求了解的内容自学为主。

在讲授中体现专业特点,体现专业特点,使学生认识到生物化学在本专业中的地位和重要性,明确学习这门课的目的性,逐步运用辩证唯物主义的观点和方法去进行思考、分析问题和解决问题。

在教学过程中为了让学生不仅仅是单纯接受掌握知识,而要激发学生的学习兴趣,培养自学的方法与能力,我们开展了“基于问题的学习”(Problem-Based Learning,PBL)的教学方法改革尝试。

通过个别的病案提出相关的医学问题,引导学生进行思考,自己独立去寻找答案并进行小组集体讨论,在教师的参与下共同分析答案,从而提高学生的学习能力。

第十三章 脂类代谢1

第十三章  脂类代谢1
(二)吸收:水解产物经胆汁乳化,被动扩散进入肠粘膜细胞,在光滑内质网重新酯化,形成前乳糜微粒,进入高尔基体糖化,加磷脂和胆固醇外壳,形成乳糜微粒,经淋巴系统进入血液。甘油和小分子脂肪酸(12个碳以下)可直接进入门静脉血液。
(三)转运:甘油三酯和胆固醇酯由脂蛋白转运。在脂蛋白中,疏水脂类构成核心,外面围绕着极性脂和载脂蛋白,以增加溶解度。载脂蛋白主要有7种,由肝脏和小肠合成,可使疏水脂类溶解,定向转运到特异组织。
6. 再还原:烯脂酰ACP还原酶用NADPH还原为丁酰ACP。β-氧化时生成FADH2,此时是为了加速反应。
7. 第二次循环从丁酰基转移到β-酮脂酰ACP合成酶上开始。7次循环后生成软脂酰ACP,可被硫酯酶水解,或转移到辅酶A上,或直接形成磷脂酸。β-酮脂酰ACP合成酶只能接受14碳酰基,并受软脂酰辅酶A反馈抑制,所以只能合成软脂酸。
2. 乙酰乙酰辅酶A与一分子乙酰辅酶A生成β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A,由HMG辅酶A合成酶催化。
3. HMG辅酶A裂解酶将其裂解为乙酰乙酸和乙酰辅酶A。
4. D-β-羟丁酸脱氢酶催化,用NADH还原生成β羟丁酸,反应可逆,不催化L-型底物。
5. 乙酰乙酸自发或由乙酰乙酸脱羧酶催化脱羧,生成丙酮。
二、甘油代谢
脂肪细胞没有甘油激酶,所以甘油被运到肝脏,由甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油,再由磷酸甘油脱氢酶催化为磷酸二羟丙酮,进入酵解或异生,并生成NADH。
三、脂肪酸的氧化
(一)饱和偶数碳脂肪酸的氧化
1. 脂肪酸的活化:脂肪酸先生成脂酰辅酶A才能进行氧化,称为活化。由脂酰辅酶A合成酶(硫激酶)催化,线粒体中的酶作用于4-10个碳的脂肪酸,内质网中的酶作用于12个碳以上的长链脂肪酸。生成脂酰AMP中间物。乙酰acetyl;脂酰acyl

人体解剖生理学:第十三章 内分泌系统的结构和功能

人体解剖生理学:第十三章 内分泌系统的结构和功能

PRF PIF MRF MIF
PRL增加 PRL下降 MSH增加 MSH下降
第三节、 腺垂体(pituitary gland)
一. 腺垂体 腺垂体是体内重要的内分泌腺
7种:GH(生长激素)、PRL(催乳素)、MSH (促黑素细胞激素)、TSH(促甲状腺素)、ACTH (促肾上腺皮质激素)、LH(卵泡刺激素)、FSH (促黄体素)
性成熟期前的发育特别重要:
过多-巨人症;过少-侏儒症(智力正常)
成年后过多:肢端肥大症
(2)促进代谢: ① 促进蛋白质合成 ② 促进对Na+、 K+ 、 Ca2+ 、 P 、 S等重要 元
素摄取与利用 ③ 促进脂肪分解 ④对抗胰岛素作用,抑制外周组织摄取和利用
糖、减少糖耗→血糖浓度↑,促进转向脂类提供能 量
GnRH(LHRH)
LH增加,FSH增加
促肾上腺皮质激素释放激素 CRH
ACTH增加,腺垂体内β内非
生长素释放激素
GHRH
生长素释放抑制激素(生长抑素)GHRIH
肽增加,可直接兴奋交感系统 GH增加,
GH下降,LH、FSH、TRH、
PRL、ACTH 下降(除促黑激素外)
催乳素释放因子 催乳素释放抑制因子 促黑素释放因子 催黑素释放抑制因子
❖ (2)蛋白质:促进蛋白质合成(对儿童生长 发育重要),但过多时促进其分解(乏力、骨 质疏松)。
❖ (3)脂肪:促进脂肪酸的氧化,增强激素对 脂肪的分解。
❖ 既促进胆固醇合成,又促进胆固醇降解,降 解作用大,使血胆固醇下降;
(二)生长发育影响(婴幼儿时期明显) 维持正常生长发育所必需的,尤其骨骼和神经系统的 生长发育。先天缺乏可引起呆小症。
下降,抗甲状腺效应。 ❖ 超过10mmol/L时又增加的现象。

生化题_第十三章 核酸的降解和核苷酸代谢

生化题_第十三章 核酸的降解和核苷酸代谢

姓名______________学号________________ 成绩_____________ 第十三章核酸的降解和核苷酸代谢一、是非判断题1.嘌呤核苷酸的合成顺序是,首先合成次黄嘌呤核苷酸,再进一步转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

2.嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。

3.脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。

4.核酸酶是一种磷酸二酯酶。

5. 核苷水解酶不能分解脱氧核糖核苷。

6. 嘌呤核苷酸从头合成途径受IMP 反馈抑制。

7. 在酶作用下,乳清酸和5-磷酸核糖反应生成乳清苷酸。

8. 在酶催化下,胞嘧啶与5-磷酸核糖焦磷酸反应生成胞嘧啶核苷酸。

9. 氨甲酰磷酸合成酶受UMP 的反馈抑制。

10. 任何核苷一磷酸激酶均可催化NMP 转变为NDP。

11. 在酶催化下,UMP 与谷酰胺反应可生成CMP。

12. 在酶催化下,UMP 与1-磷酸核糖反应可生成尿嘧啶核苷。

13. 黄嘌呤氧化酶既可以使用黄嘌呤又可以使用次黄嘌呤作为底物。

14. 真核生物内参与嘧啶核苷酸从头合成的酶都位于细胞质。

15. 嘧啶合成所需要的氨甲酰磷酸合成酶与尿素循环所需要的氨甲酰磷酸合成酶是同一个酶。

二、选择题1.合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是:()A.Asp B.Gln C.Gly D.Asn2.人类和灵长类嘌呤代谢的终产物是:()A.尿酸B.尿囊素C.尿囊酸D.尿素3.从核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸的反应发生在:()A.一磷酸水平B.二磷酸水平C.三磷酸水平D.以上都不是4.在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质:()A.氨甲酰磷酸B.天冬氨酸C.谷氨酰氨D.核糖焦磷酸5. 关于嘌呤及嘧啶碱的分解哪种说法是错误的?()A、脱氨基作用是嘌呤碱分解的第一步B、黄嘌呤氧化酶是一种黄素酶,含FMN 辅基C、尿酸是嘌呤碱分解的中间产物D、尿嘧啶分解的最终产物是β-丙氨酸E、胞嘧啶和尿嘧啶分解途径相同6. 关于嘌呤核苷酸的生物合成哪种说法是错误的?()A、四氢叶酸是甲酰基供体B、5-磷酸核苷酸胺为β-构型C、重氮丝氨酸是竞争性抑制剂D、最先合成的嘌呤核苷酸是IMPE、IMP 与谷氨酰胺反应可生成GMP7. 关于嘧啶核苷酸的生物合成哪种说法是错的。

生物化学课件-第十三章 糖酵解(专业知识模板)

生物化学课件-第十三章 糖酵解(专业知识模板)
糖酵解=Glycolysis=EMP途径 (Embden-Meyerhof Parnas pathway)
二、糖酵解 (Glycolysis) 研究简史
Buchner 1897年发现酵母提取液中葡萄糖也可发酵 1905年,英国化学家A. Harden 和W. Young在研究酵母榨汁 液 时发现并证明其中有发酵酶 和辅酶 Robinson 分离出G-6-P和F-6-P平衡混合物 1933年,生物化学家G. Embden, Q. Meyerhof 和 J.K. Parnas 发现在动物肌肉中也存在着与酵母发酵十分类似的过程,他们 将肌肉中由葡萄糖形成乳酸的过程称之为酵解过程。 EMBODAN-MEYERHOF途径
CH2 O P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+ NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
丙酮酸 ATP
CO
磷酸丙糖异构酶
CH2OH
(phosphotriose isomerase)
磷酸二羟丙酮
CHO
CH OH
CH2 O P 甘油醛3-磷酸
三、糖酵解全过程
重点
•碳骨架6C-----3C 葡萄糖 → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
•产生ATP和NADH •中间代谢物以磷酸化合物的形式存在具重要意义
中间代谢物磷酸化有何意义?
• 带负电磷酸基团具有极性,不易透过脂膜散失 • 磷酸基团起到酶识别基团的作用,利与酶结合 • 形成高能磷酸键保存能量的作用
中间产物 2,3-二磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
(2,3-BPG)

十三章 能量代谢和体温调节

十三章 能量代谢和体温调节
散热方式: 当外界气温<人体表层温度时,主要通过辐射、传导、对流散热。 当外界温度≈>高于皮肤温度时,机体的散热是依靠蒸发散热。 ①不感蒸发:又称不显汗点击。输入文指字 水分在未聚成明显水滴前蒸发掉的 散热形式。 ②发汗:又称可感蒸发。安静状态下,环境温度达到30℃左右时, 便开始发汗
第二节 体温及正常波动
体温:是指身体深部的平均温度
第二节 体温及正常波动
二、三种测量体温的方法,及各自的正常值范围来自方式体温正常范围
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直肠
36.9-37.9
口腔
36.7-37.7
腋窝
36.0-37.4
测量时间 3min 3min 10min
第二节 体温及正常波动
常用的测体温的方式
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第二节 体温及正常波动
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③食物的特殊动力效应:蛋白质可达 30%。 ④环境温度 20-30°时最稳定
第一节 能量代谢
三、基础代谢
基础代谢:指人在基础状况下的代谢。 基础状态:指人在清点击输晨入文、字 静卧、空腹、室温20-25°C 、体温 正常及无精神紧张的状态。 基础代谢率意昧着在单位时间内维持清醒状态,生命活动所 需要的最低能量消耗。
仁心仁术 大爱无疆
第二节 体温及正常波动
辐射散热:体热以红外线的形式传给外界温度较低物体。
散热 传导散热:机体的热量直接传给同它接触的较冷物体。
方式
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对流散热:与体表接触的气体或液体流动来交换和散发热量。
蒸发散热:体表水分蒸发。
在气温接近或超过体温时,蒸发散热成为唯一有效的散热方式
第二节 体温及正常波动
第一节 能量代谢
四、老年人能量代谢的特点
(1)基础代谢能量消耗减少

第十三章 糖原代谢和糖的异生作用

第十三章 糖原代谢和糖的异生作用

第十三章糖原代谢和糖的异生作用内容提要当动物食入丰富的含糖物质后,过量的葡萄糖便以糖原的形式储存起来。

但是,当饥饿时,储存的糖原降解以满足机体组织对葡萄糖的需要。

糖原的降解涉及糖原磷酸化酶。

该酶在不消耗ATP的情况下催化糖原的磷酸解,产生的葡萄糖-1-磷酸在磷酸葡萄糖变位酶催化下转变成葡萄糖-6-磷酸,后者或是进入糖酵解反应顺序或是在葡萄糖磷酸酶催化下生成葡萄糖,进入血液,为其他组织例如大脑提供葡萄糖。

糖原分支点处的α-(1→6)糖苷键可被脱支酶水解,产生游离的葡萄糖。

因此,糖原的完全降解是由糖原磷酸化酶和糖原脱支酶完成的,其产物是葡萄糖-1-磷酸和葡萄糖。

糖原的合成主要涉及糖原合酶,该酶以UDP-葡萄糖作位糖基的供体。

分支酶是糖原产生分支不可缺少的酶。

由于分支酶的存在,增多了糖原合酶和糖原磷酸化酶的作用点,可以加快糖原合成或降解的速度。

糖原的合成也需要己糖激酶或葡萄糖激酶、磷酸葡萄糖变位酶以及尿苷二磷酸焦磷酸化酶的参与,这几种酶能将葡萄糖转变成糖原合酶的底物UDP-葡萄糖。

糖原的降解和合成的调节是由激素介导、交互进行的。

有关的激酶和磷酸酶控制着可转换的酶(糖原磷酸化酶和糖原合酶)的活性。

糖原磷酸化酶和糖原合酶两者的活性都可通过磷酸化和去磷酸化调节,前者磷酸化即有活性,后者磷酸化即无活性。

当两者去磷酸化时,其活性发生相反的转化。

糖异生作用是由非糖前体合成葡萄糖的途径。

有7个接近平衡的反应可在糖酵解和糖异生两途径中可逆发生。

专一于糖异生的4种酶(丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖-1,6-二磷酸酶和葡萄糖磷酸酶)使糖酵解的三个不可逆的反应转变成能量上有利于糖异生的反应。

糖异生作用需要消耗ATP、GTP和NADH,因此,该途径是一种高度耗能的过程。

在动物中非糖前体都是三碳以上的化合物,乳酸、丙酮酸、生糖氨基酸以及柠檬酸循环的中间物都是糖异生作用的前体。

二碳物不能用来净转变成糖。

糖异生和糖酵解的调节也是交互的。

十三章:糖酵解作用

十三章:糖酵解作用

H OH 6-磷酸葡萄糖 ADP Mg 己糖磷酸激酶
6-磷酸果糖 ATP Mg
CH2 O H
磷酸果糖激酶 ADP
ATP CH2OH H O H OH OH H OH
H2O3PO
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H
果糖
H OH 葡萄糖
1,6-二磷酸果糖
1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油 醛
还原末端 非还原末端 α-1,4糖苷键 α-1,6糖苷键
三、糖酵解作用
1.糖酵解途径(glycolysis) (Embden Meyerhof Parnas
EMP)
在无氧条件下,葡萄糖进行分解,形成2分子丙 酮酸并提供能量,这一过程为糖酵解作用。 1940年被阐明。(研究历史) Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多,故糖 酵解过程一也叫Embdem-Meyerhof-Parnas途径, 简称EMP途径。 在细胞质中进行
2+
O 丙酮酸激酶 ADP Mg
2+
COH CHOH
A TP
CH2 烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
O COH CHOPO3H2 CH2OH 2-磷酸甘油酸 COOH C O CH3 丙酮酸
(2)糖酵解过程中能量结算
葡萄糖在分解代谢过程中产生的能量有两种
形式:直接产生ATP;生成高能分子NADH或 FADH2,后者在线粒体呼吸链氧化并产生ATP。 糖酵解:1分子葡萄糖 2分子丙酮酸, 共消耗了2个ATP,产生了4 个ATP,实际上 净生成了2个ATP,同时产生2个NADH。(2) 有氧分解(丙酮酸生成乙酰CoA及三羧酸循 环)产生的ATP、NADH和FADH2 丙酮酸氧化脱羧:丙酮酸 乙酰CoA,生 成1个NADH。三羧酸循环:乙酰CoA CO2和H2O,产生一个GTP(即ATP)、3个 NADH和1个FADH2。
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底物水平 A 的调节
酶的共价修饰调节
酶水平 E 的调节
B
X 辅助因子 的调节
酶活性的调节 酶含量的调节 酶的定位调节
产物调节
酶原激活(不可逆共价修饰)
酶的共价修饰(可逆)和级联系统
酶的变构调节
第十三章 代谢调节
分子水平的调节 细胞水平的调节 多细胞整体水平的调节
围绕上述几个方面: 各种物质代谢途径间的调控网络 酶活性的调节 酶量的调节 细胞区域化调节 信号转导的基本机制
代谢调节
第一节 代谢途径的相互联系 第二节 代谢调节
第一节 代谢途径的相互联系
一、代谢网络
不同的代谢途径之间通过关键的中间代谢物彼此 沟通、相互作用、相互转化,形成经济有效,运 转良好的代谢网络。
糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 糖代谢与脂类代谢的相互关系 核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系
(一)糖代谢与蛋白质代谢的关系
糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源:如糖分解 过程中可产生丙酮酸,丙酮酸经TCA循环产生—酮戊 二酸和草酰乙酸,它们均可经加氨基或氨基移换作用形 成相应的氨基酸。另外,糖分解过程中产生的能量可供 氨基酸和蛋白质的合成之用。
质合成与糖异生作用。ATPADPG,UTP UDPG:多糖的合成
•核苷酸的一些衍生物具重要生理功能(如CoA、NAD+,NADP+,cAMP ,cGMP)
代 谢 网 络
蛋白质 核酸
淀粉、糖原
脂肪
氨基酸
核苷酸
1-磷酸葡萄糖
生糖氨基酸
甘氨酸 天冬氨酸 谷氨酰氨
丙氨酸 甘氨酸 丝氨酰 苏氨酸 半胱氨酸
天冬氨酸 天冬酰氨
酪氨酸 天冬氨酸 苯丙酰氨
异亮氨酸 甲硫酰氨
苏氨酸 缬氨酸
谷氨酸 谷氨酰氨
组氨酸 脯氨酸 精氨酸
核糖-5-磷酸
6-磷酸葡萄糖 磷酸二羟丙酮
生酮氨基酸
亮氨酸 赖氨酸 酪酰氨 色氨酸 笨丙氨酸
异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸
PEP 丙酮酸
乙酰乙酰CoA
草酰乙酸 苹果酸 延胡索酸 琥珀酸 琥珀酰CoA
-酮戊二酸
甘油
第二节 代谢调节
底物水平
酶水平 E 的调节
酶活性的调节 酶含量的调节 酶的定位调节
的调节 A 酶的共价修饰调节
酶原激活
B X 辅助因子
产物调节
的调节
酶的共价修饰和级联系统
酶的变构调节
反馈与前馈作用
能荷的调节
酶分子的解聚和聚合调节(乙酰CoA羧化酶)
一、 酶活性的调节
(一)酶的共价修饰调节
共价修饰(covalent modification):指在 专一性酶的催化下,某些小分子基团共价地 结合(或脱去)到被修饰的酶分子上,使被 修饰酶的活性发生改变,从而调节酶活性。
胰凝乳蛋白酶原的激活
胰凝乳蛋白酶原
(单链)
1
245
胰蛋白酶
-胰凝乳蛋白酶
(有活性不稳定)
A链 + B链
(1-15) 16
245
水解芳香族AA 羧基形成的肽键
Ser14-Arg15 自身激活
Thr147-Asn148
C链+ D链 + E链 (1-13) 16 146 149 245
胰凝乳蛋白酶 (有活性、稳定)
多糖
蛋白质
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
磷酸化
电子传递 (氧化)
+Pi
e-
三羧酸 循环
分解代谢的三个阶段
大分子降解成基本结 构单位。
小分子化合物分解 成共同的中间产物( 如丙酮酸、乙酰CoA 等),产生还原力 NADPH和少量ATP 。
共同中间物进入三 羧酸循环,氧化脱下 的氢由电子传递链 传递生成H2O,释 放出大量能量,其 中一部分用于合成 ATP。
3.脂代谢的例子:
乙酸 + ATP+CoA硫激酶乙酰CoA +AMP+PPi
乙酰CoA + H2O 硫酯酶乙酸 +CoA
三、分解为合成提供还原力、能量和构造单元
代谢的基本要略是通过分解代谢形成ATP、还 原力和构造单元用于生物合成
➢ 底物水平磷酸化、氧化磷酸化
ATP
➢ 磷酸戊糖途径
NADPH
脂肪
脂肪酸
乙酰CoA
丙二酸单酰 CoA
胆固醇
乙醛酸
柠檬酸 异柠檬酸
二、分解代谢和合成代谢的单向性
1.相对立的单向反应(opposing unidirectional reaction):
2.糖代谢的例子:
G + ATP己糖激酶6— —PG + ADP(变构调节) 6— —P G +H2O 6—磷酸葡萄糖酶G + Pi
❖ 蛋白质分解产生的氨基酸,在体内可以转变为糖
蛋白质 氨基酸 α-酮酸 糖
(生糖氨基酸)
糖异生
(二)脂类代谢与蛋白质代谢的关系
脂类分解过程中产生较多的能量,可作为体内贮藏能量 的物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化:
脂类分子中的甘油丙酮酸
乙酰辅酶A
草酰乙酸 —酮戊二酸
氨基酸
—氧化
TCA循环
脂肪酸
乙酰辅酶A
蛋白质分解产生的氨基酸,在体内可以转变为糖。 如:多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸,经糖原异生作 用可生成糖,这类氨基酸称为生糖氨基酸。
糖代谢与蛋白质代谢的关系
❖糖分解代谢为蛋白质的合成提供碳架和能源
糖 →→ α-酮酸 NH3
丙酮酸 酮戊二酸 草酰乙酸
氨基酸
蛋白质
糖分解过程产生的能量可供氨基酸和蛋白质合成之用。
-氧化
乙醛酸循环
乙酰CoA
琥珀酸
(植物微生物)
糖异生

TCA
(四)核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系
核酸是细胞内重要的遗传物质,控制着蛋白质的合成,影响细胞的成分和代谢 类型 • 核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加(PPP途径产生的磷酸戊 糖),而且需要酶和多种蛋白质因子。
• 各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸,如ATP是能量的 “通货”,此外UTP参与多糖的合成,CTP参与磷脂合成,GTP参与蛋白
即通过共价修饰调节活性的酶叫共价修饰调节 酶。
1、 酶原激活(不可逆的共价修饰)
(1)酶原:酶的无活性前体。
(2)酶原激活:某些酶先以无活性的酶原形式 合成或分泌,然后在到达作用部位时由其它酶作 用,使其失去部分肽段从而形成或暴露活性中心、 形成有活性酶分子的过程。
(3)酶原激活的实例
(4)酶原激活的生理意义
草酰乙酸
—酮戊二酸
苹果酸
氨基酸
乙醛酸循环 琥珀酸
蛋白质
生酮氨基酸 生糖氨基酸
乙酰乙酸 丙酮酸
脂肪酸
甘油 乙酰辅酶A
脂肪
丙二酸单酰辅酶A
(三)糖代谢与脂类代谢的关系
❖糖与脂类物质也能相互转变:
有氧氧化
从头合成
乙酰CoA,NADPH
脂肪酸

酵解 磷酸二羟丙酮
α-磷酸甘油

脂肪
甘油
脂肪
脂肪酸
磷酸二羟丙酮

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