物质代谢的整合与调节ppt课件
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代谢的整合与调节
（一）肝是维持血糖相对稳定的重要器官
A、肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽
B 肝 是 糖 异 生 的 重 要 场 所
C 、肝内进行的糖酵解途径能够为其他代谢提供合成原料
不同营养状态下肝内如何进行糖代谢 ？
1. 饱食状态 肝糖原合成 ↑ 过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出
2. 空腹状态 肝糖原分解↑
（四）、脂肪组织是储存和动员甘油三酯的重要组织
A、机体将从膳食中摄取的能量主要储存于脂肪组织
膳食脂肪：以CM形式运输至脂肪组织储存。 膳食糖：主要运输至肝转化成脂肪，以VLDL形式运输至脂肪组织
储存。部分在脂肪细胞转化为脂肪储存。
B、饥饿时主要靠分解储存于脂肪组织的脂肪供能
（五）、肾可进行糖异生和酮体生成
激素的灭活 ( inactivation ) 激素主要在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活
主要方式：生物转化作用
二、肝外重要组织器官的物质代谢及联系
（一）脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大
A、葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质
脑没有糖原，也没有作为能量储存的脂肪及蛋白质 用于分解代谢,葡萄糖是脑主要的供能物后每天消 耗葡萄糖约100g,主要由血糖供应。脑组织具有很 高的己糖激酶活性，即使在血糖水平较低动也能有 效利用葡萄糖。长期饥饿血糖供应不足时，脑主要 利用由肝生成的酮体供能。饥饿3-4天时,脑每天耗 用约50g酮体。饥饿2周后，脑每天消耗的酮体可 达100g。
（二）、心肌可利用多种能源物质
（三）、骨骼肌以肌糖原和脂肪酸作为主要能量来源
A、不同类型骨骼肌产能方式不同
红肌：耗能多，富含肌红蛋白及细胞色素体系，具有较强氧化磷酸化能力。 白肌：耗能少，主要靠酵解供能。 B、骨骼肌适应不同耗能状态选择不同能源 直接能源：ATP 磷酸肌酸：可快速转移能量，生成ATP 静息状态：以有氧氧化肌糖原、脂肪酸、酮体为主 剧烈运动：糖无氧酵解供能大大增加 乳酸循环：整合糖异生与肌糖酵解途径
糖代谢—血糖及其调节(生物化学课件)
10
模块二：物质代谢及其调节
糖代谢
目 录 CONTENTS
1 糖的消化吸收 2 糖酵解（葡萄糖的无氧分解） 3 葡萄糖的有氧分解 4 磷酸戊糖途径 5 糖异生作用 6 糖原的分解与合成 7 血糖及其调节
糖代谢
7 血糖及其调节
➢ 血糖的来源与去路 ➢ 血糖水平的调节 ➢ 血糖水平异常
激素的调节
[血糖]正常水平，肝糖元Glc，[Glc] 糖异生作用加强
[血糖]正常水平，Glc肝糖元，[Glc] 糖异生作用减弱
2．肾脏调节 肾糖阈：肾脏所能保持的最高[Glc]在160-180mg/dl，
9
血糖水平的调节
3． 神经系统的调节 4． 激素调节
1） 胰岛素 ↓ 2） 胰高血糖素 ↑ 3） 糖皮质激素 ↑ 4） 肾上腺素↑
(一）低血糖
空腹血糖浓度低于2.8 mmol/L 低血糖昏迷：血糖浓度低于2.52mmol/L
血糖水平异常
低血糖的原因：
① 胰性（胰岛β-细胞功能亢进、胰岛α-细胞功能低下等） ② 肝性（肝癌、糖原积累病等） ③ 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等） ④ 肿瘤（胃癌等） ⑤ 饥饿或不能进食
糖代谢
目 录 CONTENTS
1 糖的消化吸收 2 糖酵解（葡萄糖的无氧分解） 3 葡萄糖的有氧分解 4 磷酸戊糖途径 5 糖异生作用 6 糖原的分解与合成 7 血糖及其调节
糖代谢
7 血糖及其调节
➢ 血糖的来源与去路 ➢ 血糖水平的调节 ➢ 血糖水平异常
血糖水平异常
只有血糖水平持续异常或耐糖曲线 异常才可以确定为糖代谢紊乱
肝糖原分解 ↑
非糖物质糖异生 ↑
血糖 ↑
合成糖原 ↓ 氧化分解 ↓
模块二：物质代谢及其调节
糖代谢
目 录 CONTENTS
1 糖的消化吸收 2 糖酵解（葡萄糖的无氧分解） 3 葡萄糖的有氧分解 4 磷酸戊糖途径 5 糖异生作用 6 糖原的分解与合成 7 血糖及其调节
糖代谢
7 血糖及其调节
➢ 血糖的来源与去路 ➢ 血糖水平的调节 ➢ 血糖水平异常
激素的调节
[血糖]正常水平，肝糖元Glc，[Glc] 糖异生作用加强
[血糖]正常水平，Glc肝糖元，[Glc] 糖异生作用减弱
2．肾脏调节 肾糖阈：肾脏所能保持的最高[Glc]在160-180mg/dl，
9
血糖水平的调节
3． 神经系统的调节 4． 激素调节
1） 胰岛素 ↓ 2） 胰高血糖素 ↑ 3） 糖皮质激素 ↑ 4） 肾上腺素↑
(一）低血糖
空腹血糖浓度低于2.8 mmol/L 低血糖昏迷：血糖浓度低于2.52mmol/L
血糖水平异常
低血糖的原因：
① 胰性（胰岛β-细胞功能亢进、胰岛α-细胞功能低下等） ② 肝性（肝癌、糖原积累病等） ③ 内分泌异常（垂体功能低下、肾上腺皮质功能低下等） ④ 肿瘤（胃癌等） ⑤ 饥饿或不能进食
糖代谢
目 录 CONTENTS
1 糖的消化吸收 2 糖酵解（葡萄糖的无氧分解） 3 葡萄糖的有氧分解 4 磷酸戊糖途径 5 糖异生作用 6 糖原的分解与合成 7 血糖及其调节
糖代谢
7 血糖及其调节
➢ 血糖的来源与去路 ➢ 血糖水平的调节 ➢ 血糖水平异常
血糖水平异常
只有血糖水平持续异常或耐糖曲线 异常才可以确定为糖代谢紊乱
肝糖原分解 ↑
非糖物质糖异生 ↑
血糖 ↑
合成糖原 ↓ 氧化分解 ↓
生化第十二章物质代谢的整合与调节
第九章物质代谢的整合与调节本章要点一、物质代谢的特点1.体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体2.机体物质代谢不断受到精细调节3.各组织、器官物质代谢各具特色4.体内各种代谢物都具有共同的代谢池5.ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式6.NADPH提供合成代谢所需的还原当量二、物质代谢的相互联系1.各种能量物质的代谢相互联系相互制约2.糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系①葡萄糖可转变为脂肪酸②葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变③氨基酸可转变为多种脂质但脂质几乎不能转变为氨基酸④一些氨基酸、磷酸戊糖是合成核苷酸的原料三、肝在物质代谢中的作用1.肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官①肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽②肝是糖异生的主要场所2.肝在脂质代谢中占据中心地位①肝在脂质消化吸收中具有重要功能②肝是甘油三酯和脂肪酸代谢的中枢器官③肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官④肝是血浆磷脂的主要来源3.肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃①肝合成多数血浆蛋白②肝内氨基酸代谢十分活跃③肝是机体解“氨毒”的主要器官4.肝参与多种维生素和辅酶的代谢①肝在脂溶性维生素吸收和血液运输中具有重要作用②肝储存多种维生素③肝参与多数维生素的转化5.肝参与多种激素的灭活四、肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系1.心肌优先利用脂肪酸氧化分解供能①心肌可利用多种营养物质及其代谢中间产物为能源②心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主2.脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大①葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质②脑耗氧量高达全身耗氧总量的四分之一③脑具有特异的氨基酸及其代谢调节机制3.骨骼肌主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸①不同类型骨骼肌产能方式不同②骨骼肌适应不同耗能状态选择不同能源4.糖酵解是成熟红细胞的主要供能途径5.脂肪组织是储存和释放能量的重要场所①机体将从膳食中摄取的能量主要储存于脂肪组织②饥饿时主要靠分解储存于脂肪组织的脂肪供能6.肾能进行糖异生和酮体生成五、物质代谢调节的主要方式（一）、细胞水平的物质代谢调节主要调节关键酶活性②别构效应通过改变酶分子构象改变酶活性③别构调节使一种物质的代谢与相应的代谢需求和相关物质的代谢协调4.化学修饰调节通过酶促共价修饰调节酶活性②酶的化学修饰调节具有级联放大效应▲化学修饰调节的特点：a.绝大多数受化学修饰调节的关键酶都具无活性（或低活性）和有活性（或高活性）两种形式，它们可分别在两种不同酶的催化下发生共价修饰，互相转变。
生理学 能量代谢与(共31张PPT)
安静—内脏(尤其是肝脏 ) 运动—骨骼肌
(二)散热过程 主要散热部位：皮肤〔85%〕呼吸道〔15%〕
尿、粪等排泄物〔1.5%〕 散热的四种方式:辐射、传导、对流和蒸发。
1、辐射散热 辐射散热：是指机体以热射线的形式将体热传给外界
的一种散热形式。
影响因素：皮肤与周围环境的温度差
机体的有效散热面积
2、传导散热
〔形成人工体腔；至少10min〕
二、体温的正常变动
在生理情况下，体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化， 但这种变化的幅度一般不超过1℃。
1. 昼夜变化
体温在一昼夜之间有周期性的波动：
清晨2～6时体温最低，
午后1～6时最高。
这种昼夜周期性波动称为昼夜节律或日节律。 通常认为生物节律现象是由体内存在着的生物钟来控制的。下丘脑 的视交叉上核可能是昼夜节律的控制中心 。
发汗
蒸体发内散 能热量类代型谢：释不放感、动蒸转发移，、贮特存、别利用是示此意图类药物能扩张皮肤血管，增加体热散失，
导致体温下降。
二、产热与散热
恒温动物之所以能维持相对稳定的体温，是因为 在体温调节机构的控制下，产热和散热两个生理过程
能取得动态平衡的结果。 (一)产热过程
1.主要的产热器官 人体主要的产热器官是内脏和骨骼肌。
肥胖的重要原因之一。
3、蛋白质：主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等 生物活性物质。 次要功能是提供能量。
〔二〕能量的去路
体内能量代谢释放、转移、贮存、利用示意图
二、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动
(一)产热过程 肌肉活动对于能量代谢的影响最为显著。
体1、外根表底积代还谢可：从根右底图机状直态接体下求的出任能。量何代谢轻。 微的活动都可提高代谢率。
(二)散热过程 主要散热部位：皮肤〔85%〕呼吸道〔15%〕
尿、粪等排泄物〔1.5%〕 散热的四种方式:辐射、传导、对流和蒸发。
1、辐射散热 辐射散热：是指机体以热射线的形式将体热传给外界
的一种散热形式。
影响因素：皮肤与周围环境的温度差
机体的有效散热面积
2、传导散热
〔形成人工体腔；至少10min〕
二、体温的正常变动
在生理情况下，体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化， 但这种变化的幅度一般不超过1℃。
1. 昼夜变化
体温在一昼夜之间有周期性的波动：
清晨2～6时体温最低，
午后1～6时最高。
这种昼夜周期性波动称为昼夜节律或日节律。 通常认为生物节律现象是由体内存在着的生物钟来控制的。下丘脑 的视交叉上核可能是昼夜节律的控制中心 。
发汗
蒸体发内散 能热量类代型谢：释不放感、动蒸转发移，、贮特存、别利用是示此意图类药物能扩张皮肤血管，增加体热散失，
导致体温下降。
二、产热与散热
恒温动物之所以能维持相对稳定的体温，是因为 在体温调节机构的控制下，产热和散热两个生理过程
能取得动态平衡的结果。 (一)产热过程
1.主要的产热器官 人体主要的产热器官是内脏和骨骼肌。
肥胖的重要原因之一。
3、蛋白质：主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等 生物活性物质。 次要功能是提供能量。
〔二〕能量的去路
体内能量代谢释放、转移、贮存、利用示意图
二、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动
(一)产热过程 肌肉活动对于能量代谢的影响最为显著。
体1、外根表底积代还谢可：从根右底图机状直态接体下求的出任能。量何代谢轻。 微的活动都可提高代谢率。
物质代谢的调节
肝 酮体
脂肪酸 甘油
氧化供能
六、肾能进行糖异生和酮体生成
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。
一般情况下，肾糖异生只有肝 糖异生葡萄糖量的10%。长期饥饿 （5~6周），肾糖异生可达每天40g ，与肝糖异生的量几乎相等。
第五节
物质代谢调节的主要方式
The main way for Regulation of Metabolism
（一）肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽
G（补充血糖）
6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径）
G-6-P
F-6-P
脂肪
（进入酵解途径）
G-1-P
其他单糖 UDPG
葡糖醛酸 （进入葡糖醛酸途径）
Gn（合成糖原）
（ 二 ） 肝 是 糖 异 生 的 主 要 场 所
不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？
（脂酸合成关键酶）
二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间 代谢物而相互联系
糖、脂、蛋白质和核酸通过共同的中间代 谢物、柠檬酸循环、生物氧化等彼此联系且相 互转变。一种物质代谢障碍可引起其他物质代 谢的紊乱。
（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
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
五、脂肪组织是储存和释放能量的重要 场所
（一）机体将从膳食中摄取的能量主要储存于脂 肪组织
膳食脂肪：以CM形式运输至脂肪组织储存。 膳食糖：主要运输至肝转化成脂肪，以VLDL形式 运输至脂肪组织储存。部分在脂肪细胞转化为脂肪 储存。
（二）饥饿时主要靠分解储存于脂肪组织的脂 肪供能
饥饿
脂解激素↑
HSL↑ 脂肪动员↑
代谢组学医学课件
发展和转移的关系。
通过代谢组学的研究，可以发现癌症的早期预警标志物、疗效评估指标 以及潜在的治疗靶点，为癌症的诊断和治疗提供新的思路和方法。
糖尿病代谢组学研究
糖尿病代谢组学研究主要关注糖代谢、脂肪代谢、蛋 白质代谢、维生素和矿物质代谢等方面的变化，以及 这些变化与糖尿病并发症的关系。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
代谢组学实验设计原则
01
02
03
04
样本代表性
选择的生物样本应具有代表性 ，能够反映整体群体的代谢特
征。
实验可重复性
实验设计应确保可重复性，以 便验证结果的可靠性和稳定性
。
控制无关变量
应控制实验中的无关变量，以 减小其对实验结果的影响。
对照设置
合理设置对照组，以便更好地 比较不同组之间的代谢差异。
质谱技术（MS）
通过测量代谢产物的质量，来确定其成分和结构，具有高灵敏度和高 分辨率的特点。
气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）
结合了气相色谱的分离能力和质谱的鉴定能力，适用于复杂生物样本 中代谢产物的分析。
高效液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）
适用于分析热不稳定、极性或大分子量代谢产物，具有高分离效能和 鉴定能力。
THANKS
谢谢您的观看
探索代谢组学与其他组学的整合分析方法
代谢组学研究需要与其他组学研 究相结合，以更全面地了解生物
系统的复杂性和动态性。
探索代谢组学与基因组学、转录 组学、蛋白质组学等其他组学的 整合分析方法，建立多组学数据
分析平台。
通过代谢组学的研究，可以发现癌症的早期预警标志物、疗效评估指标 以及潜在的治疗靶点，为癌症的诊断和治疗提供新的思路和方法。
糖尿病代谢组学研究
糖尿病代谢组学研究主要关注糖代谢、脂肪代谢、蛋 白质代谢、维生素和矿物质代谢等方面的变化，以及 这些变化与糖尿病并发症的关系。
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代谢组学实验设计原则
01
02
03
04
样本代表性
选择的生物样本应具有代表性 ，能够反映整体群体的代谢特
征。
实验可重复性
实验设计应确保可重复性，以 便验证结果的可靠性和稳定性
。
控制无关变量
应控制实验中的无关变量，以 减小其对实验结果的影响。
对照设置
合理设置对照组，以便更好地 比较不同组之间的代谢差异。
质谱技术（MS）
通过测量代谢产物的质量，来确定其成分和结构，具有高灵敏度和高 分辨率的特点。
气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）
结合了气相色谱的分离能力和质谱的鉴定能力，适用于复杂生物样本 中代谢产物的分析。
高效液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）
适用于分析热不稳定、极性或大分子量代谢产物，具有高分离效能和 鉴定能力。
THANKS
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探索代谢组学与其他组学的整合分析方法
代谢组学研究需要与其他组学研 究相结合，以更全面地了解生物
系统的复杂性和动态性。
探索代谢组学与基因组学、转录 组学、蛋白质组学等其他组学的 整合分析方法，建立多组学数据
分析平台。
人卫第8版第十二章生物化学与分子生物学查锡良药立波主编第十二章物质代谢的整合与调节幻灯片PPT
• 合成分泌的apo CⅡ是毛细血管内皮细胞LPL的 激活剂。
目录
（三）肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官
➢ 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的 主要来源；
➢ 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； ➢ 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官；
目录
（四）肝是血浆磷脂的主要来源
体内大多数组织都能合成磷脂，但肝合成最 活跃。肝可利用糖及某些氨基酸合成磷脂，是血 液中磷脂的主要来源。
一、细胞水平的代谢调节主要调节 关键酶活性
• 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。
目录
（一）各种代谢酶在细胞内区隔分布是物质代谢
及其调节的亚细胞结构基础
一、各种能量物质的代谢相互联系 相互制约
三大营养素可在体内氧化供能。
三大营养素各 自代谢途径 糖
共同中 间产物
脂肪
乙酰CoA
共同代谢 途径
2H
TAC
蛋白质
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。
一般情况下，机体优先利用燃料的次序 是糖原（50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋 白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白 质的消耗。
目录
三、肝的蛋白质合成及分解代谢均 非常活跃
（一）肝合成多数血浆蛋白质 ➢肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血浆蛋白质（ 清蛋白、凝血因子、载脂蛋白）； ➢肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除外）的重要器官 。
目录
（二）肝内氨基酸代谢十分活跃
催化氨基酸转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基等反 应的酶类十分丰富 分解氨基酸、合成非必需氨基酸 利用一些氨基酸合成各种含氮化合物，如嘌呤类衍 生物、嘧啶类衍生物、肌酸、乙醇胺、胆碱等。
目录
（三）肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官
➢ 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的 主要来源；
➢ 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； ➢ 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官；
目录
（四）肝是血浆磷脂的主要来源
体内大多数组织都能合成磷脂，但肝合成最 活跃。肝可利用糖及某些氨基酸合成磷脂，是血 液中磷脂的主要来源。
一、细胞水平的代谢调节主要调节 关键酶活性
• 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。
目录
（一）各种代谢酶在细胞内区隔分布是物质代谢
及其调节的亚细胞结构基础
一、各种能量物质的代谢相互联系 相互制约
三大营养素可在体内氧化供能。
三大营养素各 自代谢途径 糖
共同中 间产物
脂肪
乙酰CoA
共同代谢 途径
2H
TAC
蛋白质
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。
一般情况下，机体优先利用燃料的次序 是糖原（50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋 白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白 质的消耗。
目录
三、肝的蛋白质合成及分解代谢均 非常活跃
（一）肝合成多数血浆蛋白质 ➢肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血浆蛋白质（ 清蛋白、凝血因子、载脂蛋白）； ➢肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除外）的重要器官 。
目录
（二）肝内氨基酸代谢十分活跃
催化氨基酸转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基等反 应的酶类十分丰富 分解氨基酸、合成非必需氨基酸 利用一些氨基酸合成各种含氮化合物，如嘌呤类衍 生物、嘧啶类衍生物、肌酸、乙醇胺、胆碱等。
《代谢的调节控制》课件
详细描述
负反馈是指某一生理指标出现偏差时，调节机构会发出纠正指令，使该指标向正常范围回归；正反馈 是指某一生理指标未达到正常范围时，调节机构会发出指令，使该指标继续升高或降低；前馈是在生 理过程发生异常变化时，通过前馈控制预先采取措施防止异常继续发展。
代谢调节控制的类型
总结词
代谢调节控制主要分为酶的调节、激素调节和神经调节三种类型。
蛋白质对代谢的调节
总结词
蛋白质在代谢调节中发挥重要作用。
VS
详细描述
蛋白质是细胞生长和修复所必需的，同时 也是多种激素和酶的组成成分。例如，胰 岛素是一种蛋白质激素，对糖代谢具有重 要调节作用。此外，蛋白质还参与了细胞 信号转导和基因表达等复杂过程，对代谢 的精细调控至关重要。
维生素和矿物质对代谢的调节
激素对脂肪代谢的调节控制
胰岛素
促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用，同时抑制脂肪 分解和酮体生成。
胰高血糖素
促进脂肪分解和酮体生成，同时抑制脂肪细胞对葡萄 糖的摄取。
肾上腺素
促进脂肪分解和脂肪酸氧化，同时抑制脂肪细胞对葡 萄糖的摄取。
激素对蛋白质代谢的调节控制
胰岛素
促进蛋白质合成，同时抑制蛋白质分解。
胰高血糖素
促进蛋白质分解，同时抑制蛋白质合成。
糖皮质激素
促进蛋白质分解，同时抑制蛋白质合成，同时参 与炎症反应和免疫应答等生理过程。
03
神经系统对代谢的调节控 制
神经系统的结构与功能
神经元
是神经系统的基本单位，具有感受刺激、传递 信息、处理信息的功能。
神经胶质细胞
支持、保护、营养神经元的作用，还参与构成 髓鞘和神经纤维。
《代谢的调节控制 》ppt课件
目 录
负反馈是指某一生理指标出现偏差时，调节机构会发出纠正指令，使该指标向正常范围回归；正反馈 是指某一生理指标未达到正常范围时，调节机构会发出指令，使该指标继续升高或降低；前馈是在生 理过程发生异常变化时，通过前馈控制预先采取措施防止异常继续发展。
代谢调节控制的类型
总结词
代谢调节控制主要分为酶的调节、激素调节和神经调节三种类型。
蛋白质对代谢的调节
总结词
蛋白质在代谢调节中发挥重要作用。
VS
详细描述
蛋白质是细胞生长和修复所必需的，同时 也是多种激素和酶的组成成分。例如，胰 岛素是一种蛋白质激素，对糖代谢具有重 要调节作用。此外，蛋白质还参与了细胞 信号转导和基因表达等复杂过程，对代谢 的精细调控至关重要。
维生素和矿物质对代谢的调节
激素对脂肪代谢的调节控制
胰岛素
促进脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用，同时抑制脂肪 分解和酮体生成。
胰高血糖素
促进脂肪分解和酮体生成，同时抑制脂肪细胞对葡萄 糖的摄取。
肾上腺素
促进脂肪分解和脂肪酸氧化，同时抑制脂肪细胞对葡 萄糖的摄取。
激素对蛋白质代谢的调节控制
胰岛素
促进蛋白质合成，同时抑制蛋白质分解。
胰高血糖素
促进蛋白质分解，同时抑制蛋白质合成。
糖皮质激素
促进蛋白质分解，同时抑制蛋白质合成，同时参 与炎症反应和免疫应答等生理过程。
03
神经系统对代谢的调节控 制
神经系统的结构与功能
神经元
是神经系统的基本单位，具有感受刺激、传递 信息、处理信息的功能。
神经胶质细胞
支持、保护、营养神经元的作用，还参与构成 髓鞘和神经纤维。
《代谢的调节控制 》ppt课件
目 录
第二篇 代谢及其调节 第十章 代谢的整合与调节
水 脂类
消化吸收
糖类
无机盐
中间代谢
蛋白质
维生素
废物排泄
各种物质代谢之间互有联系，相互依存，构成统一的整体。
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
（二）体内各种代谢物都具有各自共同的代谢池
例如
消化吸收的糖
各
肝糖原分解
血
种
糖 糖异生
组 织
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
摄入的糖量超过能量消耗时
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄
合成脂肪
糖
乙酰CoA
（脂肪组织）
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
第十章
代谢的整合与调节
(Integration and Regulation of Metabolism)
作者 : 孙军
单位 : 华中科技大学同济医学院
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
目录
第一节 代谢的整体性 第二节 代谢调节的主要方式 第三节 体内重要组织和器官的代谢特点
高酮血症
氧化受阻
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
（二）葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变
大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α -酮酸，可转变为糖
消化吸收
糖类
无机盐
中间代谢
蛋白质
维生素
废物排泄
各种物质代谢之间互有联系，相互依存，构成统一的整体。
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（二）体内各种代谢物都具有各自共同的代谢池
例如
消化吸收的糖
各
肝糖原分解
血
种
糖 糖异生
组 织
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（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
摄入的糖量超过能量消耗时
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄
合成脂肪
糖
乙酰CoA
（脂肪组织）
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（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
第十章
代谢的整合与调节
(Integration and Regulation of Metabolism)
作者 : 孙军
单位 : 华中科技大学同济医学院
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目录
第一节 代谢的整体性 第二节 代谢调节的主要方式 第三节 体内重要组织和器官的代谢特点
高酮血症
氧化受阻
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（二）葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变
大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α -酮酸，可转变为糖
生物化学第五节 物质代谢调节的主要方式
第五节物质代谢调节的主要方式2015-07-07 71910 0为适应内外环境的变化、实现细胞的各种生物学功能，需对代谢进行精细调节，使各种物质的代谢井然有序，相互协调进行。
这是生物体的基本特征，是在生物进化过程中形成的一种适应能力。
代谢调节的复杂程度随进化程度增加而增高。
单细胞生物主要通过细胞内代谢物浓度的变化，对酶的活性及含量进行调节，即所谓原始调节或细胞水平代谢调节。
高等生物不仅细胞水平代谢调节更为精细复杂，还出现了内分泌细胞及内分泌器官，形成了通过激素发挥代谢调节作用的激素水平代谢调节。
高等动物的代谢调节还涉及复杂的神经系统，形成了在中枢神经系统控制下，多种激素相互协调，对机体代谢进行综合调节的所谓整体水平代谢调节。
上述三级代谢调节中，细胞水平代谢调节是基础，激素及神经对代谢的调节需通过细胞水平代谢调节实现。
一、细胞水平的物质代谢调节主要调节关键酶活性（一）各种代谢酶在细胞内区隔分布是物质代谢及其调节的亚细胞结构基础在同一时间，细胞内有多种物质代谢进行。
参与同一代谢途径的酶，相对独立地分布于细胞特定区域或亚细胞结构（表12-2），形成所谓区隔分布，有的甚至结合在一起，形成多酶复合体。
酶的这种区隔分布，能避免不同代谢途径之间彼此干扰，使同一代谢途径中的系列酶促反应能够更顺利地连续进行，既提高了代谢途径的进行速度，也有利于调控。
表12-2 主要代谢途径（多酶体系）在细胞内的分布（二）关键酶活性决定整个代谢途径的速度和方向每条代谢途径由一系列酶促反应组成，其反应速率和方向由其中一个或几个具有调节作用的关键酶活性决定。
这些在代谢过程中具有调节作用的酶称为关键酶( key enzyme)，特点包括：①常常催化一条代谢途径的第一步反应或分支点上的反应，速度最慢，其活性能决定整个代谢途径的总速度。
②常催化单向反应或非平衡反应，其活性能决定整个代谢途径的方向。
③酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂调节。
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磷脂合成
血红素合成
内质网
胞液，线粒体
柠檬酸循环
氧化磷酸化
线粒体
线粒体
尿素合成
胞液，线粒体
21
酶隔离分布的意义:
提高同一代谢途径酶促反应速率。使各种
代谢途径互不干扰，彼此协调，有利于调节物
对各途径的特异调节。
22
三、生物体内的代谢调节
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
The Specialty of Metabolism
3
一、生物体内各种物质代谢的联系
消化吸收
脂类
糖类 蛋白质
水 无机盐
中间代谢
维生素
废物排泄
各种物质代谢之间互有联系，相互依存。
4
（一）糖、脂和蛋白质及核苷酸代 谢之间的相互联系
糖、脂、蛋白质和核酸通过共同的中间代 谢物、柠檬酸循环、生物氧化等彼此联系且相
29
G-6-P
G-1-P
脂肪 F-6-P （进入酵解途径）
（ ） 肝 是 糖 异 生 的 主 要 场 所
30
2
饱食状态： • 肝糖原合成↑ • 过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出
空腹状态： • 肝糖原分解↑ 饥饿状态： • 以糖异生为主 • 脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
31
物质代谢的联系与调节
Metabolic Connection & Regulation
1
物质代谢是生命活动的物质基础，包括狭义的物质
代谢和能量代谢。
细胞内的物质代谢：摄入O2及营养物质，合成、分
解、转化 ，排出CO2及其他代谢废物 ；
代谢调节：3级水平（整体、激素、细胞）
2
第一节 物质代谢的特点
23
代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。 单细胞生物 主要通过细胞内代谢物浓 度的变化，对酶的活性及含量
进行调节，这种调节称为原始
调节或细胞水平代谢调节。
24
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
26
（一）肝在物质代谢中的作用
•肝在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中 具有独特而重要的作用。 •肝是人体内物质代谢的枢纽，称为人体的“中 心化工厂”。
27
1. 肝是维持血糖水平相对稳定的重 要器官
作用： 维持血糖水平相对稳定，保障全身各 组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。
28
G（补充血糖） 6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径） 其他单糖 UDPG 葡糖醛酸 （进入葡糖醛酸途径） Gn（合成糖原）
直 接 供 能
ATP
19
二、各种酶在细胞内的区域化分布
• 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 。
20
主要代谢途径(多酶体系)在细胞内的分布
多酶体系 DNA及RNA合成 蛋白质合成 糖原合成 脂肪酸合成 胆固醇合成 分布 细胞核 内质网，胞液 胞液 胞液 内质网，胞液 多酶体系 糖酵解 戊糖磷酸途径 糖异生 脂肪酸β氧化 多种水解酶 分布 胞液 胞液 胞液 线粒体 溶酶体
作用： 在脂类的消化、吸收、合成、分解
与运输均具有重要作用。
32
肝细胞合成和分泌的胆汁酸，是脂质消化
吸收必不可少的物质。
肝功能下降 胆道阻塞
厌油腻、脂肪泻等
33
（2）肝是甘油三酯和脂肪酸代谢的中枢器官
饱食后合成甘油三酯、 胆固醇 、磷脂，并以 VLDL 形式分泌入血，供其他组织器官摄取与 利用； • 饥饿时，肝脂肪酸β- 氧化产生的大量乙酰辅酶 A 有两条去路，一是彻底氧化供能，二是生成 酮体。 • 合成分泌的 apo CⅡ 是毛细血管内皮细胞 LPL 的激活剂。
13
4.一些氨基酸、磷酸戊糖是合成核苷酸的原料
（1）氨基酸是体内合成核酸的重要原料
天冬氨酸 谷氨酰胺 一碳单位
甘氨酸
合成嘌呤
合成嘧啶
（2）磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供
14
（二）物质代谢在能量代谢上的相互联系
三大营养素可在体内氧化供能。 三大营养素各 自代谢途径 糖 脂肪 乙酰CoA
2H
共同中 间产物
互转变。一种物质代谢障碍可引起其他物质代
谢的紊乱。
5
6
1. 葡萄糖可转变为脂肪酸
（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）
7
（2）脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
甘油
甘油激酶
肝、肾、肠
磷酸-甘油
脂 肪
脂酸
葡 萄 糖
乙酰CoA
葡萄糖
8
（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 糖不足
酮体生成增加 草酰乙酸 相对不足 氧化受阻
9
高酮血症
2. 葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变
（1）大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮 酸，可转变为糖 例如：
丙氨酸
脱氨基
丙酮酸
糖异生
葡萄糖
10
（2）糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非 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
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
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。
25
四、重要组织器官的代谢特点
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
共同代谢 途径
TAC
CO2
蛋白质
ATP
15从能量供应的角度看，三大营 Nhomakorabea素可以互相代替，并互相制约。
一般情况下，机体优先利用燃料的次序
是糖原（50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋白
质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质
的消耗。
16
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： ATP 增多 ATP/ADP 比值增高
乙酰CoA
柠檬酸
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3. 氨基酸可转变为多种脂质但脂质几乎不能转 变为氨基酸
（1）蛋白质可以转变为脂肪 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 胆胺 胆碱 磷脂酰丝氨酸 脑磷脂 卵磷脂
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（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。
脂肪分解增强
糖分解被抑制
磷酸果糖激酶-1被抑制 (糖分解代谢关键酶之一)
17
糖分解增强
ATP↑
抑制异柠檬酸脱氢酶
（三羧酸循环关键酶） 柠檬酸堆积， 出线粒体 脂酸合成增加， 分解抑制
激活乙酰CoA羧化酶
（脂酸合成关键酶）
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ATP是机体储存能量和消耗能量的共 同形式
营养物 分解
释放 能量
ADP+Pi