物质代谢概述物质代谢的相互联系代谢调节

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1、物质代谢概述物质代谢的相互联系代谢调节第十四章物质代谢的相互联系和调控调节14.1物质代谢概述提问：代谢网络有什么益处？资源共享—途径在满足需要的前提下，互通有无，最大限度的减少酶、代谢途径及中间产物的数量这些代谢之间是否会存在互相干扰的问题呢？是如何尽量降低其程度呢？各种代谢调控的方法没有孤立的代谢生化反应，所有都是生化反应网络中的节点。14.2物质代谢的相互联系1.各种代谢物均具有各自共同的代谢池例如各种组织消化吸收的糖肝糖原分解糖异生血糖14.2.1物质代谢的特点3.整体性糖类脂类蛋白质水无机盐维生素各种物质代谢之间互有联系，相互依存。消化吸收中间代谢废物排泄2.动态平衡4.ATP是

2、机体能量利用的共同形式营养物分解释放能量ADP+PiATP直接供能5.NADPH是合成代谢所需的还原当量例如乙酰CoANADPH+H+脂酸、胆固醇磷酸戊糖途径6.代谢调节机体有精细的调节机制，调节代谢的强度、方向和速度内外环境不断变化影响机体代谢适应环境的变化7.各组织、器官物质代谢各具特色结构不同酶系的种类、含量不同不同的组织、器官代谢途径不同、功能各异●共同代谢池metabolicpool●动态平衡dynamicequilibrium●整体性integration●ATP是通用的●NADPH是合成代谢所需还原当量●代谢调节●组织、器官代谢各具特色一、在能量代谢上的相互联系三大营养素共同

3、中间产物共同最终代谢通路糖脂肪蛋白质乙酰CoATCA2H氧化磷酸化ATPCO2三大营养素可在体内氧化供能。14.2.2代谢途径间的相互联系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，并尽量节约蛋白质的消耗。脂肪分解增强ATP增多ATP/ADP比值增高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。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）例如（一）糖代谢与脂代谢的相互联系1.摄入的糖量超过能量消耗时二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系葡萄糖乙酰CoA合成脂肪（脂肪组织）合成糖原储存（肝、肌肉）2.脂肪的甘油部分能在体内转变为

4、糖脂酸乙酰CoA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、肾、肠磷酸-甘油葡萄糖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高酮血症草酰乙酸相对不足糖不足脂肪大量动员酮体生成增加氧化受阻（二）糖与氨基酸代谢的相互联系例如丙氨酸丙酮酸脱氨基糖异生葡萄糖1.大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖。2.糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸。糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA柠檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸氨基酸乙酰CoA脂肪1.蛋白质可以转变为脂肪2.氨基酸可作为合成磷脂的原料丝氨酸磷脂酰丝氨酸胆胺脑磷脂胆碱卵磷脂（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系—但不能说，脂类可转变为氨基

5、酸。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解途径丙酮酸其他α-酮酸某些非必需氨基酸3.脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸（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甘氨酸天冬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糖原食物糖葡糖-6-磷酸酵解中间物磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2乳酸CO2脂肪酸食物脂肪甘油储存脂肪辅酶H2甘油氨基酸NH3CO2ATP尿素组织蛋白质食物蛋白质三羧酸循环乙醛酸循环磷酸戊糖途径辅酶H2呼吸链磷酸戊糖ATPADPATP甲酸CO2NH3核酸H2Oα-酮戊二酸生糖甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺辅酶H2磷脂丝甲硫氨基酸酶基因糖异生发

6、酵1、体内供能物质以糖和脂肪为主，节约蛋白质以构成细胞结构。2、糖、脂、氨基酸的分解代谢乙酰CoA三羧循环ATP+CO2+H2O节约酶的种类和数量简化反应机构4、相互转变、相互制约、殊途同归。3、枢纽性中间产物，可沟通不同的代谢通路葡糖-6-磷酸丙酮酸乙酰辅酶A为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？1、三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径；2、糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环被氧化；3、脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环，脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化；4、蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后其骨架可进入三羧酸循环，同时

7、，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成非必需氨基酸。14.3物质代谢的调节生物体内的代谢不是孤立，各行其是进行的，即相互联系转化，协调一致，又互相限制制约。体内代谢能保持这种动态的平衡，应归功与它的精确的调节机构。例：饱餐一顿血糖不会居高不下。体内调节可发生在不同的层次上，一般分为四种水平：酶水平调节---通过对酶的活性和酶的量调节来实现。细胞水平的调节---通过对细胞内代谢物和酶的细胞定位来实现。激素水