第12章物质代谢联系与调节

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
（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 谷氨酰胺
甘氨酸
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
第二节 代谢调节 The Regulation of Metabolism
作用快
化学修饰
激素
酶分子共价 耗能少 作用 键变化 快 放大效应
诱导剂\阻 酶数量增加 耗能多
酶数量调节 遏剂：激素、 或减少 效应慢但持久 药物、底物、
产物
③ 基因表达的调节
原核生物基因表达调节 真核生物基因表达调节
(2) 激素水平的代谢调节
细胞分泌信息物质 （生长因子、细胞因子、神经递质、激素）
甘油激酶
甘油
磷酸甘油 葡萄糖
肝、肾、肠
脂
肪
脂肪酸 乙酰CoA
葡萄糖
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
丙酮酸减少 糖异生加快
草酰乙 酸不足
高酮血症
氧化受阻
（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。
第12章物质代谢联系与调节
物质代谢的联系与调节
Metabolic Interrelationships and Regulation
主要内容
1 三大营养物质代谢与联系 2 代谢的调节
第一节
物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships
物质代谢的基本目的
1 生成ATP ATP被称之为“通用能量货币”
糖原合成 胞液
脂肪酸合成 胞液
糖异生
胞液
β-氧化
线粒体
三羧酸循环 线粒体
酮体生成
肝细胞线粒 体
多酶体系 分布
胆固醇合成 胞液和内质网
磷脂合成 内质网
尿素合成 线粒体和胞液
蛋白质合成 胞液和内质网
核酸合成 细胞核
多种水解酶 溶酶体
呼吸链
线粒体
细胞质:酵解;磷 戊糖途径;糖原合 成;脂肪酸合成;
细胞核:核酸合成
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
配体与受体结合 交换GTP/GDP（G蛋白活化） 结合并激活AC（腺苷酸环化酶）
生成cAMP（第二信使） 激活PKA
发挥生理作用
cAMP-蛋白激酶A的信息转导过程
细胞膜
Gs
AC
ATP cAMP
底物蛋白磷酸化
CR CR
Pi Pi Pi
C C
R 2cAMP R 2cAMP
1 代谢调节的实质
恒态(stable state)是机体代谢的基本状态。 恒态的破坏意味着疾病或机体的死亡。机体 通过代谢调节维持恒态。
代谢的调节主要是对酶进行调节，包括 酶活性和酶量。尤其是途径中的关键酶（限 速酶、调节酶），保持整个机体的代谢以恒 态的方式进行。
代谢调节的实质，就是把体内的酶组 织起来，在统一的指挥下，互相协作，以 便使整个代谢过程适应生理活动的需要。
一般情况下，供能以糖、脂为主，并 尽量节约蛋白质的消耗。
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。
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
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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
乙酰CoA
合成脂肪 （脂肪组织）
NADPH
2.脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
N
转录活化域
CREB
DNA结合域
核膜
(3) 整体调节
通过神经-体液途径控制内分泌腺调节机体代谢过程
短反馈（-）
超短反馈（-）
下丘脑
（+）
（+）
腺垂体
（-）
长反馈（-）
靶内 分泌腺
谢谢观赏！
2020/11/5
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线粒体:丙酮酸氧化 ;三羧酸循环;-氧 化;呼吸链电子传递 ;氧化磷酸化
内质网:蛋白质 合成;磷脂合成
② 酶活性的调节
变构调节 化学修饰 酶数量调节
几种酶活性调节方式的比较
调节方式 调节物质 酶分子变化 特点生理意义
变构激活剂 酶分子构象 防止产物堆积
变构调节 \抑制剂：
变化 防止能源浪费
底物、产物
2 高等生物: 三级水平代谢调节
（1）细胞水平代谢调节 （2）激素水平代谢调节 （3）整体水平代谢调节
（1） 细胞水平的代谢调节
① 酶分布区域化在代谢调节中的作用 酶结构调节
② 酶活性的调节 酶数量的调节
③ 基因表达的调节
① 区域化分布：物质代谢互不干扰
多酶体系 分布
糖酵解
胞液
磷酸戊糖途径 胞液
2 生成还原辅酶 动物机体代谢过程中所产生还原力，其
代表性物质是辅酶（NADPH+H+） 3 产生生物合成的小分子前体
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
共同中 间产物
脂肪
乙酰CoA
蛋白质
共同最终 代谢通路
2H TAC
CO2 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。
生糖氨基酸
丙氨酸
脱氨基
糖异生
丙酮酸
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（转氨基作用）
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
生酮氨基酸
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