物质代谢的整合和调节专家讲座.pptx

生物化学与分子生物学第十二章物质代谢特点TheSpecialtyofMetabolism一、体内各种物质代谢过程相互联络形成一个整体二、机体物质代谢不停受到精细调整三、各组织、器官物质代谢各具特色四、体内各种代谢物均含有共同代谢池五、ATP是机体储存能量和消耗能量共同形式六、NADPH提供合成代谢所需还原当量物质代谢相互联络MetabolicInterrelationships一、各种能量物质代谢相互联络相互制约从能量供给角度看，三大营养素能够相互代替，并相互制约。普通情况下，机体优先利用燃料次序是糖原（50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽可能节约蛋白质消耗。饥饿时：脂肪分解增强糖分解增强二、糖、脂和蛋白质代谢经过中间代谢物而相互联络物质代谢的整合和调节（一）葡萄糖可转变为脂肪酸2.脂肪甘油部分能在体内转变为糖3.脂肪分解代谢受糖代谢影响（二）葡萄糖与大部分氨基酸能够相互转变2.糖代谢中间产物可氨基化生成一些非必需氨基酸氨基酸——但不能说，脂类可转变为氨基酸。肝在物质代谢中作用作用：（一）肝内生成葡糖-6-磷酸是糖代谢枢纽（二）肝是糖异生主要场所不一样营养状态下肝内怎样进行糖代谢？二、肝在脂质代谢中占据中心地位（一）肝在脂质消化吸收中含有主要作用饱食后合成甘油三酯、胆固醇、磷脂，并以VLDL形式分泌入血，供其它组织器官摄取与利用；饥饿时，肝脂肪酸β-氧化产生大量乙酰辅酶A有两条去路，一是彻底氧化供能，二是生成酮体。合成份泌apoCⅡ是毛细血管内皮细胞LPL激活剂。（三）肝是维持机体胆固醇平衡主要器官（四）肝是血浆磷脂主要起源三、肝蛋白质合成及分解代谢均非常活跃（二）肝内氨基酸代谢十分活跃（三）肝是机体解“氨毒”主要器官四、肝参加各种维生素和辅酶代谢（三）肝参加多数维生素转化五、肝参加各种激素灭活肝外主要组织器官物质代谢特点及联络CharacteristicandInterconnectionofMetabolisminExtra-hepaticTissue/Organ正常优先以脂酸为燃料产生ATP。能量可依次以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。二、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大合成、储存肌糖原和磷酸肌酸；通常以脂酸氧化为主要供能方式；猛烈运动时，以糖酵解为主。（一）不一样类型骨骼肌产能方式不一样四、糖酵解是成熟红细胞供能主要路径（二）饥饿时主要靠分解储存于脂肪组织脂肪供能肾髓质无线粒体，主要由糖酵解供能；肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。普通情况下，肾糖异生只有肝糖异生葡萄糖量10%。长久饥饿（5~6周），肾糖异生可达天天40g，与肝糖异生量几乎相等。物质代谢调整主要方式ThemainwayforRegulationofMetabolism代谢调整普遍存在于生物界，是生物主要特征。高等生物——三级水平代谢调整（一）各种代谢酶在细胞内区隔分布是物质代谢及其调整亚细胞结构基础酶隔离分布意义:（二）关键酶活性决定整个代谢路径速度和方向代谢路径①快速调整（改变酶分子结构）（三）别构调整经过别构效应改变关键酶活性被调整酶称为变构酶或别构酶(allostericenzyme)。使酶发生变构效应物质，称为变构效应剂(allostericeffector)。代谢路径2.别构效应剂经过改变酶分子构象改变酶活性别构效应剂+酶调整亚基※别构效应机制有两种：（1）调整亚基含有一个“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；效应剂结合调整亚基造成“假底物”序列构象改变，释放催化亚基，使其发挥催化作用。如cAMP激活PKA。（2）别构效应剂与调整亚基结合，能引发酶分子三级和/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。如氧调整Hb。3.别构调整使一个物质代谢与对应代谢需求和相关物质代谢协调①代谢终产物反馈抑制(feedbackinhibition)反应路径中酶，使代谢物不致生成过多。②变构调整使能量得以有效利用，不致浪费。③变构调整使不一样代谢路径相互协调。（四）化学修饰调整经过酶促共价修饰调节酶活性化学修饰主要方式：酶酶磷酸化与脱磷酸化2.酶化学修饰调整含有级联放大效应（五）经过改变细胞内酶含量调整酶活性常见诱导或阻遏方式:2．调整细胞酶含量也可经过改变酶蛋白降解速度内、外环境改变激素分类：（一）膜受体激素经过跨膜信号转导调整物质代谢腺苷环化酶（无活性）（二）胞内受体激素经过激素-胞内受体复合物改变基因表示、调整物质代谢三、机体经过神经系统及神经-体液路径整体调整体内物质代谢（一）饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成相关※高糖膳食→胰岛素水平显著升高，胰高血糖素降低：（1）部分葡萄糖合成肌糖