第11章代谢调节(药学版)
代谢调节
内容
物质代谢的相互联系 细胞水平的代谢调节 激素水平的代谢调节 整体调节
第一节 物质代谢的相互联系
一、糖、脂类、蛋白质代谢间的联系
1. 能量代谢的相互协作关系 2. 物质代谢的相互转变关系
1) 糖与脂类之间的转变 2) 糖与氨基酸之间的转变 3) 氨基酸与脂类之间的转变
（一）能量代谢的相互协作关系
（生长因子、细胞因子、神经递质、激素）
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
根据激素受体的定位：
激素
作用于膜受体的激素
（蛋白质、多肽、儿茶酚胺）
作用于细胞内受体的激素
（类固醇激素、甲状腺素）
亲水 疏水
一、细胞膜受体激素的调节作用
cAMP-蛋白激酶途径 Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 cGMP-蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径
常见的第二信使：
cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+
不同的第二信使产生不同的生物效应
肾上腺素+受体 G蛋白→G蛋白 腺苷酸环化酶→腺苷酸环化酶
ATP→cAMP ×2 蛋白激酶→蛋白激酶
糖原合成抑制
糖原合成酶D（Pi） 糖原合成酶I
磷酸化酶b激酶→磷酸化酶b激酶(Pi) ×4 糖原磷酸酶b→糖原磷酸酶a ×6 糖原分解增强
机体的供பைடு நூலகம்特点
糖：60%以上 脂肪：25%左右 蛋白质：少量
不同组织器官的能量来源不同
心脏：酮体、乳酸、游离脂肪酸等 肾髓质、红细胞：糖酵解 脑组织：葡萄糖为唯一供能物质
（二）物质代谢的相互转变关系
1. 糖与脂类之间的转变：以糖变脂肪为主
代谢调节(药学)[可修改版ppt]
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第三节
组织、器官的代谢特点及联系
Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and
Apparatus
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。
五、物质代谢的组织、器官特异性
不同的组 织、器官
结构不同
酶系的种类、 含量不同
代谢途径不同、 功能各异
六、各种代谢物均具有共同的代谢池
例如
消化吸收的糖 血
各
肝糖原分解
种 组
糖异生
糖
织
七、ATP是机体能量利用的共同形式
营养物分解
释放 能量
ADP+Pi
直
接
供
能
ATP
八、NADPH是合成代谢所需的还原当量
●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。
例如
脂肪分解增强
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）
• 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
糖
肪
脂酸
乙酰CoA
葡萄糖
3.糖可以转变为胆固醇，也能为磷脂合成提供 原料 4.胆固醇不能转变为糖，磷酸甘油磷脂中的甘 油部分可转变为糖
5. 糖代谢正常进行是脂肪分解代谢顺利进行的前提
《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11章 脂代谢
第三步：HMG-CoA在HMG-CoA裂解 酶催化下裂解，形成乙酰-CoA和乙酰 乙酸 自动脱羧形 成丙酮 D-β-羟丁酸脱 氢酶作用下形 成D-β-羟丁酸
（二）酮体的分解 在肝外组织中，D-β-羟丁酸被D-β羟丁酸脱氢酶催化，氧化成为乙酰 乙酸。乙酰乙酸与CoA相连接而被 活化，这一步反应是由柠檬酸循环 中间产物琥珀酰CoA供给CoA。乙 酰乙酰CoA被硫解酶裂解，生成两 个分子的乙酰CoA（见图11-25）， 进入柠檬酸循环，由此给肝外组织 功能。
碳链的第二轮延伸反应
总反应： 8乙酰-CoA+14NADPH+14H++7ATP+H2O→ 软脂酸+14NADP++8CoA-SH+7ATP+7Pi
（二）线粒体酶系合成途径——饱和脂肪酸碳链延长途径
动物体中脂肪酸合成停止在16碳脂肪酸即软脂酸而终止，这 是正常的脂肪酸合酶的作用终点。更长的脂肪酸，或不饱和 脂肪酸都是把软脂酸作为前体，需要另外的酶反应形成。
相变温度：膜从液态向固态转变的温度称为相变温度。
胆固醇对膜的流动性也有影响。 （二）膜脂和膜蛋白的运动
b)
人-鼠细胞融合实验
（三）膜结构的不对称性 1. 膜蛋白分布的两侧不对称性； 2. 膜脂分布的两侧不对称性。 （四）膜蛋白-脂质相互作用
（五）生物膜结构模型
二、物质的运输 （一）不耗能转运（被动运输） 单纯扩散：溶质和水在内外溶液浓度梯度下可渗透 通过生物膜。不需要蛋白质载体参与。 易化扩散：基本原理与简单扩散相似，但需要蛋白 质载体帮助扩散。
2.饱和奇碳脂肪酸的β-氧化降解
具有17个碳的直链脂肪酸可经正 常的β-氧化途径产生7个乙酰-CoA 和一个丙酰-CoA。 丙酰-CoA经三步转变为琥珀酰CoA，琥珀酰-CoA可以进入柠檬 酸循环进一步进行代谢。
代谢的调节医学PPT
精品课件
别构激活 别构抑19制
活性中心
变构酶
代谢物
非共价键
E
别构部位
E
酶结构发生改变
allosteric effector
变构效应剂
变构激活剂
变构抑制剂
酶活性↑ 酶活性↓
精品课件
20
❖变构调节的生理意义：防止代谢终产物积累
❖但是在动物体内由脂肪酸合成氨基酸碳架结构的 可能性不大。因为脂酸分解生成的乙酰CoA进入 三羧酸循环，再由循环中的中间产物形成氨基酸 时，消耗了循环中的有机酸（α-酮酸），如无其 他来源得以补充，反应则不能进行下去。因此， 一般地说，动物组织不易利用脂肪酸合成氨基酸。
精品课件
10
❖所有氨基酸，无论是生糖的、生酮的，还 是兼生的都可以在动物体内转变成脂肪。 生酮氨基酸可以通过解酮作用转变成乙酰 CoA之后合成脂肪酸，生糖氨基酸既然能异 生成糖，自然也可以转变成脂肪，可直接 或者间接生成丙酮酸。此外，蛋氨酸，丝 氨酸等还是合成磷脂的原料。
精品课件
49
色氨酸操纵子调节机制
3/
5/
R
PO
E D C BA
5/ 调节基因
启动子 操纵序列 衰减子
5个结构基因
3/
阻遏蛋白
编码3种酶 合成色氨酸
精品课件
50
无色氨酸时：
阻遏蛋白不能 结合O序列
操纵基因开放 合成色氨酸
精品课件
51 46
有色氨酸时：
色氨酸（辅阻遏剂） 阻遏蛋白+色氨酸复合物 与O序列结合 阻断基因开放 色氨酸不能合成
生物化学 第11章、代谢调控
色氨酸操纵子 调节基因产生的阻遏蛋白没有生物) 酶蛋白
阻遏蛋白不能跟操纵基因结 合, 结构基因可以表达 B:有色氨酸 色氨酸与阻遏蛋白结合,从 而使阻遏蛋白能够结合到 操纵基因,结构基因不表达
代谢产物
色氨酸合成途径还存在色氨酸操纵子中衰
减子所引起的衰减调节。
操纵子（operon ）：指原核生物基因表达的的 调控单位。包括一个操纵基因(operator,O) ， 一群功能相关的结构基因(S）和专管转录起始 的启动基因(P)。
调节 基因
R
启动 操纵 基因 基因
P O S
1
结构 基因
S
2
S
3
操纵子
操纵子可分为：
可诱导操纵子：基因在正常情况下不表 达，
加入诱导物后基因表达。如乳糖操纵子 可阻遏操纵子：基因在正常情况下表达， 有辅阻遏物存在时不表达。如色氨酸操纵子
酶促反应的前馈和反馈
：
前馈作用（feedforward）：代谢途径中前
面的底物对其后某一催化反应的调节酶有作用。
前馈激活——底物对后面的酶起激活作用。
前馈抑制——底物对后面的酶起抑制作用
丙酮酸激酶
G → G-6-P → F-6-P → FDP →→→ PEP
前馈激活
丙酮酸
乙酰CoA+CO2 + H2O + ATP
前馈抑制
乙酰CoA羧化酶
丙二酸单酰CoA+ADP+ Pi
反馈调节（feedback）—某一代谢途径的产物或 终产物积累时，反过来对反应序列前头的限速 酶发生的调节作用
正反馈（反馈激活）——产物能使反应速度加快 负反馈（反馈抑制）——产物能使反应速度减慢
药物代谢调控
药物代谢调控药物代谢是指药物在人体内发生一系列化学变化的过程，包括吸收、分布、代谢和排泄。
药物代谢的速度和程度对药物的疗效和安全性有着重要影响，因此药物代谢调控是药物研发和临床应用中的重要环节。
Ⅰ. 药物代谢的基本过程药物代谢的基本过程分为两个阶段，即相位Ⅰ和相位Ⅱ代谢。
1. 相位Ⅰ代谢：相位Ⅰ代谢主要通过氧化、还原和水解等反应来改变药物的化学结构。
这些反应通常由细胞色素P450酶系统催化，使药物可溶于水，便于排出体外。
2. 相位Ⅱ代谢：相位Ⅱ代谢是通过与内源性物质（如葡萄糖、乙酰辅酶A等）发生共价结合，将药物转化为水溶性化合物。
相位Ⅱ代谢通常发生在肝脏中，由转移酶家族（如谷胱甘肽S-转移酶和葡萄糖苷转移酶）催化。
Ⅱ. 药物代谢调控的影响因素药物代谢调控的效果受多种因素的影响，包括个体差异、遗传多态性、环境因素和药物相互作用等。
1. 个体差异：每个人的药物代谢能力是不同的，这与年龄、性别、体重、饮食等因素有关。
个体差异在临床应用中需要考虑，以调整药物剂量和给药途径。
2. 遗传多态性：药物代谢酶在人群中的遗传变异导致药物代谢能力的差异。
例如，细胞色素P450酶家族存在基因多态性，会导致不同人对同一药物的代谢能力差异很大。
3. 环境因素：环境因素可以影响药物代谢酶的活性，如环境污染物、食品、饮食结构等。
这些因素通过与药物代谢酶发生相互作用，改变药物的代谢过程。
4. 药物相互作用：多种药物在体内同时使用时，可能相互竞争同一种药物代谢酶，导致药物代谢速度改变。
这种相互作用可能导致药物疗效和安全性的变化。
Ⅲ. 药物代谢调控的应用价值药物代谢调控在药物研发和临床应用中具有广泛的应用价值。
1. 药物研发：对药物代谢途径的了解可以为药物研发提供指导。
通过调控药物的结构和代谢途径，可以提高药物的生物利用度和选择性，减少不良反应。
2. 个体化用药：了解个体的药物代谢差异，可以实现个体化用药。
根据个体的药物代谢能力，调整药物剂量和给药途径，提高药物疗效，减少不良反应。
代谢调节 ppt课件
糖 类 脂 类 氨 基 酸 和 核 苷 酸 之 间 的 代 谢 联 系
蛋白质
氨基酸
核酸
核苷酸
淀粉、糖原
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
脂肪
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
一．糖代谢与脂类代谢的相互关系
磷酸二羟丙酮 糖
酵解 有氧氧化
甘油
从头合成
脂肪 脂肪酸 糖 丙酮酸 草酰乙酸
糖异生
丙酮酸
乙酰辅酶A
脂 肪
-磷酸甘油 脂肪酸
-氧化
磷酸二羟丙酮 乙酰辅酶A
乙醛酸 循环 琥珀酸
TCA
脂肪代谢和糖代谢的关系
3-磷酸甘油 三酰甘油 脂肪酸
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
C.无活性阻遏蛋白
mRNA
阻遏蛋白(无活性)
径的酶互相干扰，而且有利于它们协调地发挥作用。 酶在细胞内隔离和集中分布是代谢调节的一种重 要方式。
细胞质:酵解;磷 戊糖途径;糖原 合成;脂肪酸合 成
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
酶 定 位 的 区 域 化
细胞核:核酸合成 内质网:蛋白质合成 ;磷脂合成
变构剂可以分为两类
变构激活剂：变构剂与酶分子结合后，酶的构象 变构抑制剂：变构剂与酶分子结合所引起的酶的
发生了变化，这种新的构象有利于底物分子与酶 的结合，使酶促反应速度提高。 构象变化不利于与底物的结合，表现出一定程度 的抑制作用。 构激活剂。
一般代谢产物变构抑制剂，而代谢底物往往是变
第11章-物质代谢的相互联系和代谢调节教学文案
第十一章物质代谢的相互联系和代谢调节一、选择题1、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2、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3、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4、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5、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6、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、TCA7、在乳糖操纵子模型中，操纵基因专门控制是否转录与翻译。
A、结构基因B、调节基因C、起动因子D、阻遏蛋白８、有关乳糖操纵子调控系统的论述何者是错误的？A、大肠杆菌乳糖操纵子模型也是真核细胞基因表达调控的形式B、乳糖操纵子由三个结构基因及其上游的启动子何操纵基因组成C、乳糖操纵子有负调节系统和正调节系统D、乳糖操纵子负调控系统的诱导物是乳糖９、下列有关阻遏物的论述何者是正确的？A、阻遏物是代谢的终产物B、阻遏物是阻遏基因的产物C、阻遏物与启动子结合而阻碍基因转录D、阻遏物与RNA聚合酶结合而阻碍基因转录二、是非题（在题后括号内打√或×）1、共价调节是指酶与底物形成一个反应活性很高的共价中间物。
2、在酶的别构调节和共价修饰中，常伴有酶分子亚基的解聚和缔合，这种可逆的解聚/缔合也是肌体内酶活性调节的重要方式。
3、细胞的区域化在代谢调节上的作用，除了把不同的酶系统和代谢物分隔在特定的区间，还通过膜上的运载系统调节代谢物、辅酶和金属离子的浓度。
4、操纵基因又称操纵子，如同起动基因又称启动子一样。
代谢调节简介
代谢调节简介目录•1拼音•2英文参考•3调节的基本机制•4别构调节•5共价修饰•6酶量调节•7区域化1拼音dài xiè tiáo jíe2英文参考metabolic regulation代谢调节为加速或延缓物质代谢的反应或者改变代谢途径的总称。
部分系统的调节由于组成复杂，所以作为对生物整体进行调节。
3调节的基本机制（1）由于细胞内基质及辅酶浓度的变化，酶反应的速度也发生变化；（2）由于反应系统中最终产物的形成，使前一阶段中酶的受反馈抑制；（3）因细胞内的物质而产生酶的变构效应和蛋白质的修饰；（4）酶合成的诱导或抑制，可以把（2）看作是（3）的特殊情况。
用激素进行调节，在进行分析时，也能导致（3）或（4）的结果。
生物代谢不断经受多种形式的调节以适应内外环境的变化。
根据生物的进化程度不同，代谢调节大体上可分神经、激素和酶三个水平，而最原始、也最基本的是酶水平的调节。
神经和激素水平的调节最终也通过酶起作用。
代谢调节遵循最经济的原则。
产能分解代谢的总速度不是简单地依细胞内燃料的浓度来决定，而受细胞需能量的控制。
因此，在任一时期，细胞都恰好消耗适合能量需要的营养物。
例如，家蝇全速飞行时，由于飞行肌对ATP突加的需要，其氧和燃料的消耗在1秒钟内可增加百倍。
生物大分子和构件分子的合成也受当时细胞需要的调节。
生长中的大肠杆菌合成20种基本氨基酸中，每一种的速率和比例都正好符合那时组建新蛋白质的需要，任一种氨基酸的生产都不会过剩或不足。
许多动植物能贮存供能和供碳的营养物如脂肪和多糖，但一般不能贮存蛋白质、核酸或简单的构件分子，只在需要时才合成它们。
但植物种籽和动物卵细胞常含有胚生长所需氨基酸来源的大量贮存蛋白质。
酶水平代谢调节主要有两种类型：一种是通过激活或抑制酶的催化活性，另一种是通过控制酶合成或降解的量。
有下列几种重要方式。
4别构调节代谢途径的速率和方向主要依赖调节酶的量和活性，必需的不可逆反应是控制部位。
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调节或细胞水平代谢调节。
目录
高等生物 —— 三级水平代谢调节
• 细胞水平代谢调节
• 激素水平代谢调节
高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内
分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可对其他细胞发
挥代谢调节作用。
• 整体水平代谢调节
在中枢神经系统的控制下，或通过神经纤维及神经
递质对靶细胞直接发生影响，或通过某些激素的分泌来
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸 某些非必需氨基酸 其他α -酮酸 —— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
目录
（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
调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协 调而对机体代谢进行综合调节。
目录
变构调节 酶活性改变
化学修饰
快速调节
细胞水平
诱导合成 酶蛋白合成 酶含量调节 酶蛋白降解 阻遏合成
代 谢 调 节 激素水平
整体水平
迟缓 调节
目录
一、细胞水平的代谢调节
• 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。 • 细胞内酶呈隔离分布。 • 代谢途径的速度、方向由其中的关键酶(key enzyme)的活性决定。 • 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现 的。
regulation) 。
目录
• 被调节的酶称为变构酶或别构酶 • 使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂 • 变构激活剂 ——引起酶活性增加的变构效应剂。 • 变构抑制剂 ——引起酶活性降低的变构效应剂。
目录
* 变构酶 6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)
变构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P 变构抑制剂： 柠檬酸; ATP（高浓度） • F-1,6-2P 正反馈调节该酶 • 此酶有二个结合ATP的部位：
胞液 内质网、胞液 内质网 细胞核
目录
多酶体系 蛋白质合成 多种水解酶 尿素合成
分布 内质网、胞液 溶酶体 线粒体、胞液
血红素合成
线粒体、胞液
• 酶的隔离分布的意义 —— 避免了各种代谢途径互相干扰。
目录
• 代谢途径是一系列酶促反应组成的，其速度及
方向由其中的关键酶决定 。 •关键酶催化的反应具有以下特点：
目录
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。
目录
肌肉
• 合成、储存糖原； • 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运 动时，以糖酵解为主。
目录
红 细 胞
• 能量主要来自糖酵解。
目录
脂肪组织
• 合成及储存脂肪的重要组织； • 将脂肪分解成脂酸、甘油，供机体其他组织利用。
目录
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
目录
一、整体性
水 无机盐 蛋白质 维生素
消化吸收
脂类 糖类
中间代谢
废物排泄
•各种物质代谢之间互有联系，相互依存。
目录
二、物质代谢偶连能量代谢
物质合成
同化作用
吸收能量 新陈代谢 异化作用 释放能量 物质分解
物质代谢
能量代谢
目录
第 十三 章 代谢和代谢调控总论
Metabolic Interrelationships and Regulation
生物化学与分子生物学教研室 余波
目录
wtuihc972482@
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
目录
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体 腺苷环化酶 （无活性） 腺苷环化酶（有活性）
ATP
PKA
cAMP
磷酸化酶b激酶 Pi
磷蛋白磷酸酶-1
(无活性)
(有活性)
PKA
磷酸化酶b激酶-P
–
糖原合酶a Pi
糖原合酶b-P
磷蛋白磷酸酶-1
磷酸化酶b Pi
磷酸化酶a-P
磷蛋白磷酸酶-1
–
PKA（有活性）
量节约蛋白质的消耗。
目录
●
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 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）
目录
• 饥饿时
肝糖原分解 ，肌糖原分解
1~2天 肝糖异生，蛋白质分解
3~4周
以脂肪酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低
modification)。
目录
2. 化学修饰的主要方式
磷酸化 - - - 去磷酸
乙酰化 - - - 脱乙酰
甲基化 - - - 去甲基 腺苷化 - - - 脱腺苷 SH 与 – S — S – 互变
目录
ATP
ADP
Thr
蛋白激酶
Thr Ser -O-PO32-
Ser -OH
Tyr
磷蛋白磷酸酶
Pi H2O
物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships
目录
一、在能量代谢上的相互联系
糖原 脂肪 蛋白质
葡萄糖
脂肪酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
ADP+Pi 呼吸链
ATP H2O
目录
● 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
油部分可转变为糖
目录
5. 糖代谢正常进行是脂肪分解代谢顺利进行的前提
• 饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时
脂肪大量动员 糖不足
酮体生成增加 草酰乙酸 相对不足 氧化受阻
目录
高酮血症
（二）糖与氨基酸代谢的相互联系
1. 糖代谢的中间产物可生成某些非必需 氨基酸
丙氨酸
糖 丙酮酸 天冬氨酸
草酰乙酸 α-酮戊二酸 谷氨酸
目录
六、各种代谢物均具有共同的代谢池 例如
消化吸收的糖 肝糖原分解 糖异生 糖 血 各 种 组 织
目录
七、ATP是机体能量利用的共同形式
释放 能量
营养物分解
ADP+Pi
直 接 供 能
ATP
目录
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
目录
第 二 节
① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多,避
免原材料的不必要的浪费。
乙酰CoA
乙酰CoA羧化酶
丙二酰CoA
长链脂酰CoA
目录
②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。 G-6-P
+
糖原合酶
–
糖原磷酸化酶
促进糖原的储存
抑制糖原分解
目录
③变构调节维持代谢物的动态平衡。 ATP
三、代谢途径的多样性
1.直线反应
2.分支反应
3.循环反应
目录
复 制 过 程 简 图
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糖
丙氨酸
丙酮酸
乳酸
草酰乙酸
乙酰CoA
丙酮酸代谢分支反应
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胞液 丙酮酸
NADPH+H+ CO2 NADP+ 苹果酸酶
线粒体基质 丙酮酸 乙酰CoA
CO2
线
苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
乙酰CoA
AMP PPi ATP
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（一）细胞内酶的区域化分布
• 代谢途径有关酶类常常组成多酶体系，分布于 细胞的某一区域 。
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多酶体系在细胞内的分布
多酶体系
三羧酸循环
分布
线粒体
氧化磷酸化
糖酵解
线粒体
胞液
磷酸戊糖旁路
糖异生
胞液
胞液
糖原合成
胞液
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多酶体系
分布
脂酸β 氧化
脂酸合成 胆固醇合成 磷脂合成 DNA、RNA合成
线粒体
磷蛋白磷酸酶抑制剂-P 磷蛋白磷酸酶抑制剂
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–
级联放大效应:
1分子胰高血糖素可诱导生成10分子腺苷酸环化酶; 1分子腺苷酸环化酶可催化产生10分子cAMP; 1分子cAMP可诱导活化产生10分子蛋白激酶; 1分子蛋白激酶可诱导活化10分子磷酸化酶激酶; 1分子磷酸化酶激酶可诱导活化10分子磷酸化酶; 1分子磷酸化酶可分解10分子G; 1分子胰高血糖素可诱导分解得到106分子G,正 是这种级联放大效应,给人注入1mg胰高血糖素,肝 可迅速释放18gG
粒 体
柠檬酸合酶
草酰乙酸
H2O
ATP柠檬酸裂解酶
膜
柠檬酸
CoA
CoA
柠檬酸
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四、代谢调节
内外环境 不断变化 影响机体代谢
适应环境 的变化
机体有精细的调节 机制，调节代谢的 强度、方向和速度
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五、物质代谢的组织、器官特异性
结构不同 不同的组 织、器官 酶系的种类、 含量不同 代谢途径不同、 功能各异
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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。