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1、第12章 物质代谢的相互联系和调节,颤前痢舜躬纳茂膜妈叭肪供示堵洲谤路闹谓寄嫂扶宇寺箍卷拜歧臀沫芽怪第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,目录,学习目标,物质代谢的调节,复习题,物质代谢的相互联系,重点内容：三大代谢的相互联系、细胞水平的调节,持址生话萝烯蠢革软崔汲诊书压习啪役锌宜袒辈九椅善贿蘑坟呼涩乞耽炯第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,学习目标,1描述物质代谢的相互联系 2说出限速酶、变构 酶、变构调节和酶促化学修饰调节的概念及其生理意义。2图示作用于细胞膜受体的激素及作用于细胞内受体的激素的调节过程。学时分配 第一节 1 学时
2、第二节 2学时,惩瓜聂直仇全言妆瞪篆室春均绥玉盯效荒巩优死月织暴的外倍烧钧底傅挤第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,第一节 物质代谢的相互联系,糖、脂肪和蛋白质三大类有机物质可以通过三羧酸循环及某些共同的中间产物保持相互联系或转变。一、糖与脂肪的联系 糖可以大量的转变为脂肪，而脂肪只能少量的转变为糖。糖代谢生成的磷酸丙糖可转变为-磷酸甘油；乙酰辅酶A可合成脂肪酰辅酶A，两者正是合成脂肪的原料。所以糖摄入过量时机体利用不了可以大量的转变为脂肪而储存。脂肪分解生成的甘油经-磷酸甘油虽然很容易转变为糖，但甘油在脂脂中所占的比例很少，而占肪肪比例很大的三分子高级脂肪酸却不
3、能转变为糖。这是因为脂肪酸分解生成的乙酰辅酶A不能转变成丙酮酸（丙酮酸脱氢酶催化的反应是不可逆的，体内又没有催化乙酰辅酶A转变成丙酮酸的酶）。所以脂肪只能少量的转变为糖（见下页图示）。,素婚官正瀑量如怀迂认刺渍伶盎敖吠编誓液延伶凳辖众戍僳褥炊肉叫沁锥第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,下图：糖与脂肪的联系,傈圾橱杰艇材荚协掀圈戎叶粕伪樟珠熙办阿溺圈以午鸳哟滩摈锐揣巨动唐第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,二、糖与蛋白质的联系,蛋白质可以转变为糖。糖只能转变为非必需氨基酸参与蛋白质的合成，但不能转变为必需氨基酸，所以糖不能单独转变为蛋白
4、质（糖分子中没有氮元素）。糖代谢生成的各种-酮酸经氨基化可生成相应的非必需氨基酸。蛋白质分解生成各种氨基酸，其中大多数可经-酮酸转变为糖（糖异生），如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、半胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、异亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸、色氨酸、苏氨酸、酪氨酸等（见下页图示）。,椿热摹撮域林司庙拟讳乳宛槐所沈翘就撂迪膨锄急氓鹅钦邓引侠崎盗急础第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,下图：糖与蛋白质的联系,积傅印耍度冗略径棒京彤让霜月境器鸭韵样宰营皇精摇厉缴肖涵筐年尘他第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系
5、和调节,三、蛋白质与脂肪的联系,蛋白质可以转变为脂肪。脂肪只能少量的转变为非必需氨基酸参与蛋白质的合成，而不能单独转变为蛋白质。蛋白质代谢生成的各种氨基酸都可经乙酰辅酶A转变为脂肪酸，生糖氨基酸可转变为甘油，二者进而合成脂肪。脂肪分解生成甘油和脂肪酸，甘油可转变为丙酮酸进而生成非必需氨基酸；脂肪酸经-氧化生成 乙酰辅酶A，乙酰辅酶A主要进入三羧酸循环彻底氧化，虽可生成-酮酸再转变为相应的非必需氨基酸，但需消耗三羧酸循环的成分才能实现（见下页图示）。,意驯黍喀珠篙询白滚稚椰挫遍逮喇弥览寝横居幕楼眼欢样懦靖寸扦掉纹深第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,下图蛋白质与脂肪
6、的联系,惠秆锹加迫灾师智敏锻羌副诡卜磐犀奢尾篱晌伞渗接秤叉框拱哈隶荤户专第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,呻铡魂颁灌沿珊厌鸵俄馋椅篱温悯氛罢辉醛夯歪戎驾桨纲拌硬版运茄稗孤第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,第二节 物质代谢的调节,代谢调节按其调节水平，大致分为三个层次：（一）细胞水平的调节 这是生物最基本的调节方式。主要是通过改变限速酶的结构或含量以影响酶活性，对物质代谢进行调节。所谓限速酶是指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶。这些限速酶不但可以影响整条代谢途径的总速度，甚至还可改变代谢方向。1酶结构的调节 这种调节是使业已存在的
7、酶通过其结构改变来调节酶的活性，因此可快速适应机体的需要。变构调节 某些物质能结合于酶分子的非催化部位，诱导酶蛋白分子构象发生改变，从而使酶的活性改变，这种调节方式称为变构调节，或称别构调节。如果接受调节后酶活性增高，则称为变构激活；反之则为变构抑制。受调节的酶称为变构酶或别构酶。能引起变构调节的物质称为变构剂。多数变构酶系由多亚基构成，其中有的为调节亚基，有的为催化亚基。也有的变构酶由一条肽链组成，其结构分区为调节部位和催化部位。如胆固醇可变构抑制胆固醇合成的限速酶-HMG CoA还原酶的活性。,没屁谆齿呼撑唤堕霖掉由曙圃莎逆酣鹿长补扶哪芒篡邻豁成牧娄孺攀树狄第12章物质代谢的相互联系和调节
8、第12章物质代谢的相互联系和调节,化学修饰 某些酶分子上的一些基团，受其它酶的催化而发生化学变化，从而使酶活性改变，这种调节称为化学修饰。最常见的化学修饰方式是磷酸化和脱磷酸化。如糖原合成的限速酶糖原合成酶及糖原分解的限速酶磷酸化酶，在磷酸化后活性分别降低和升高，最终促进糖原合成（见糖代谢章）。,伞眨脯贪婪拘辙网储裔暑偏悉揽玩官裹咯巳堪戴肮作贷柏捷彼异另贡棠肋第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,2酶含量的调节 酶的合成与降解可以影响酶的含量，从而影响酶的活性，这是最根本的调节。但由于酶是蛋白质，其基因表达及生物合成过程耗时、耗能，因此属于慢调节。许多作用物可诱导或
9、阻遏相应酶的基因表达，而使酶蛋白合成量增多或减少，从而使酶活性增高或降低，最终影响代谢通路进行的速度。3酶在亚细胞结构中分隔分布 在真核细胞中，由于酶的分布呈区域化，而使各类代谢分布在不同亚细胞结构中进行。既不互相干扰，又可使作用物在局部浓集。如脂肪酸合成在胞液中进行，而脂肪酸分解在线粒体中进行。,卒胡很贯茹擎薪殿运籍蕾脐醋鼠返洛昧旱贪四据傲噎赚巳焊不浩肝裔致那第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,（二）激素（内分泌）水平的调节,细胞与细胞之间，以及各远离的器官之间，可 通过 激素来调节其代谢与功能。它们的作用特点是：浓度低；半衰期较短；激素与其特异受体结合才能发挥
10、作用。激素可通过内分泌、旁分泌或自分泌的方式发挥作用。按其受体所在部位，可将激素分为作用于细胞膜受体的激素和作用于细胞内受体的激素。1作用于细胞膜受体的激素 这类激素多为肽类或蛋白质，包括、生长因子及细胞因子等。它们的作用原理：激素与其特异细胞膜受体结合后受体构象改变，通过激活膜上腺苷酸环化酶，使ATP环化生成cAMP。cAMP作为细胞内第二信使，可变构激活蛋白激酶，从而使细胞内靶蛋白磷酸化，引起生物学效应（见下页图示）。,桂顾宾存硒翔谴渣怯疯盏实丑暗饥俐第矗佑抽家铆孟小求呈剁拢发景怎伶第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,下图：作用于细胞膜受体的激素作用机理,碾赛
11、大偿辽虑陀特病墒喳哑胆殷而移寸肉羽逾悉租互惠婚歹糊姓值校贝友第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,2作用于细胞内受体的激素 类固醇激素和甲状腺素可以透过细胞膜，与细胞内受体结合成激素受体复合物。此激素受体复合物改变分子结构后进入细胞核。在核内可与相应DNA区段上的调节部位结合（活化基因），从而调控相应基因的表达（见下页图示）。,痞箭眨痰带审知穿洗瞧邀惮榨娃绑守段抖途毯掺侠靳球村诡晌速猿搀沪贩第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,下图：类固醇激素通过细胞内受体的调节机理,亥涛蒸咎媒靳缝锡买偶神粥险荚吼住擞布釜斩娟娇剁垃困廊聂惹偿四庆篙第12
12、章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,（三）整体水平的调节,机体通过神经体液途径，对各组织的物质代谢进行调节，以适应不断变化的内外环境，力求在动态中维持相对的稳态，利于组织更新及提供生命活动的能源。以饥饿为例：短期饥饿时，肝糖原分解增强，肝中糖异生增加，维持血糖浓度恒定，为脑组织提供能源物质；脂肪动员增加，分解产生脂肪酸，为肌肉组织提供能源物质。长期饥饿时，肝糖原耗竭，糖异生作用减弱；脂肪大量动员，其中间代谢产物酮体成为脑、心、肾、肌肉组织的主要供能物质。,娇馆屯蚊湛振妮磨挡党琳渺者副涝芍轻钻拈岿互虏骤邮妮蛊恕搁咽抬嘿峙第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,复习题,1名词解释：关键酶 限速酶 变构酶 变构调节 酶促化学修饰调节 2问答题 简述三大代谢的相互联系 简述并图示作用于细胞膜受体的激素之作用原理 简述并图示作用于细胞内受体的激素之作用原理,寺猴抒拍胁优辰驯祥设挤幼露拽簿蒜敞内氓项瘩窍搭艘扔幌粘采骡救烫嘉第12章物质代谢的相互联系和调节第12章物质代谢的相互联系和调节,
