第09章物质代谢的联系与调节.ppt

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1、目录目录第9章物质代谢的联系与调节物质代谢的联系与调节Metabolic Interrelationships&Regulation目录目录物质代谢的特点物质代谢的特点The Specialty of Metabolism第一节第一节目录目录一、体内各种物质代谢过程互相联系一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体形成一个整体 糖类糖类 脂类脂类蛋白质蛋白质水水 无机盐无机盐维生素维生素各种物质代谢之间互有联系，相互依存。各种物质代谢之间互有联系，相互依存。消化吸收消化吸收中间代谢中间代谢废物排泄废物排泄目录目录二、机体物质代谢不断受到精细调节二、机体物质代谢不断受到精细调节机体有精细的调节

2、机体有精细的调节机制，调节代谢的机制，调节代谢的强度、方向和速度强度、方向和速度内外环境内外环境不断变化不断变化影响机体代谢影响机体代谢适应环境适应环境的变化的变化目录目录三、各组织、器官物质代谢各具特色三、各组织、器官物质代谢各具特色结构不同结构不同酶系的种类、酶系的种类、含量不同含量不同不同的组不同的组织、器官织、器官代谢途径不同、代谢途径不同、功能各异功能各异目录目录四、各种代谢物均具有各自共同的四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池代谢池n例如：例如：各各种种组组织织 消化吸收的糖消化吸收的糖 肝糖原分解肝糖原分解糖异生糖异生血血糖糖目录目录五、五、ATP是机体储存能量和消耗能量是机体储

3、存能量和消耗能量的共同形式的共同形式营养物营养物分解分解释放释放能量能量ADP+PiATP直直接接供供能能目录目录六、六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量提供合成代谢所需的还原当量n例如：例如：乙酰乙酰CoANADPH +H+脂酸、胆固醇脂酸、胆固醇 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径目录目录物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系Metabolic Interrelationships第二节第二节目录目录一、各种能量物质的代谢相互联系一、各种能量物质的代谢相互联系相互制约相互制约三大营养素三大营养素共同中共同中间产物间产物共同最终共同最终代谢通路代谢通路糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质乙酰乙酰CoACoATA

4、C2H2H氧氧化化磷磷酸酸化化ATPCOCO2 2三大营养素可在体内氧化供能。三大营养素可在体内氧化供能。目录目录从能量供应的角度看，三大营养素可以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。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一般情况下，机体优先利用燃料的次序是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。，并尽量节约蛋白质的消耗。目录目录脂肪分解脂肪分解增强增强ATP 增多增多ATP/ADP 比值增高比值增高任一供能物质的代谢占优势，常能抑制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。和节约其

5、他物质的降解。糖分解被抑制糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1被抑制被抑制(糖分解代谢限速酶之一糖分解代谢限速酶之一)n例如：例如：目录目录饥饿时：饥饿时：肝糖原分解肝糖原分解 ，肌糖原分解肌糖原分解 肝糖异生肝糖异生，蛋白质分解蛋白质分解 以脂酸、酮体分解供能以脂酸、酮体分解供能为主为主蛋白质分解明显降低蛋白质分解明显降低1 2 天天3 4 周周目录目录（一）（一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸不能转变成糖不能转变成糖 1.摄入的糖量超过能量消耗时：摄入的糖量超过能量消耗时：二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物

6、而相互联系物而相互联系葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoA合成脂肪合成脂肪（脂肪组织）（脂肪组织）合成糖原储存（肝、肌肉）合成糖原储存（肝、肌肉）目录目录2.脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂酸脂酸乙酰乙酰CoA葡萄糖葡萄糖脂脂肪肪甘油甘油甘油激酶甘油激酶肝、肾、肠肝、肾、肠磷酸磷酸-甘油甘油葡葡萄萄糖糖目录目录3.脂肪的分解代谢受糖代谢的影响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饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时：高酮血症高酮血症草酰乙酸草酰乙酸相对不足相对不足糖不足糖不足脂肪大量动员脂肪大量动员酮体生成增加酮体生成增加氧化氧化受阻受阻目录目录（二）体内糖与

7、大部分氨基酸碳架部分可以（二）体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以相互转变相互转变例如：例如：丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸脱氨基脱氨基糖异生糖异生葡萄糖葡萄糖1.大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的-酮酸，酮酸，可转变为糖可转变为糖目录目录2.糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸氨基酸糖糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰CoA柠檬酸柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸目录目录氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoA脂肪脂肪 1.蛋白质可以转变为脂肪蛋白质可以转变为脂肪 2.氨基酸可作为合成磷脂的原料氨基酸可作为

8、合成磷脂的原料丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸胆胺胆胺脑磷脂脑磷脂胆碱胆碱卵磷脂卵磷脂（三）脂类不能转变成氨基酸，但氨基酸能转（三）脂类不能转变成氨基酸，但氨基酸能转变成脂肪变成脂肪目录目录 但不能说，脂类可转变为氨基酸。但不能说，脂类可转变为氨基酸。脂肪脂肪甘油甘油磷酸甘油醛磷酸甘油醛糖酵解途径糖酵解途径丙酮酸丙酮酸 其他其他-酮酸酮酸某些非必需氨基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脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸目录目录（四）某些氨基酸是核苷酸（四）某些氨基酸是核苷酸/核酸合成的前体核酸合成的前体 1.氨基酸是体内合成核酸的重要原料氨基酸是体内合成核酸的重要原料

9、甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺一碳单位一碳单位合成嘌呤合成嘌呤合成嘧啶合成嘧啶2.磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA脂肪脂肪Leu、Lys草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸TyrProVal,Ile,Met,ThrAspGluArgHisPro胆固醇、酮体胆固醇、酮体AlaTrpSerGlyThrCys甘油甘油脂酸脂酸目录目录体内重要组织、器官的代谢体内重要组织、器官的代谢特点及联系特点及联系Metabolic Specialty&Interrelationships of Impor

10、tant Tissues&Apparatus in the Body 第三节第三节在糖、脂、蛋白质在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中、水、盐及维生素代谢中均具有独特而重要的作用均具有独特而重要的作用。合成、储存糖原合成、储存糖原分解糖原生成葡萄糖，释放入血分解糖原生成葡萄糖，释放入血是糖异生的主要器官是糖异生的主要器官肝在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用n例如：例如：肝在维持血糖稳定中起重要作用。肝在维持血糖稳定中起重要作用。一、肝是人体最重要的物质代谢一、肝是人体最重要的物质代谢中心和枢纽中心和枢纽酮体酮体乳酸乳酸 游离脂酸游离脂酸葡萄糖葡萄糖正常优先以脂酸为燃料产生正常优先以脂酸为燃料

11、产生ATP。能量可依次。能量可依次以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。二、心可利用多种能源物质，二、心可利用多种能源物质，以有氧氧化为主以有氧氧化为主耗能大，耗氧多。耗能大，耗氧多。葡萄糖为主要能源，每天消耗约葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g100g。不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大 合成、储存肌糖原；合成、储存肌糖原；通常以脂酸氧化为主要供能通常以脂酸氧化为主要供能方式；方式；剧烈运动时，以糖酵剧烈运动时，以糖酵解为主

12、。解为主。四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸运动产生大量乳酸目录目录五、糖酵解是为成熟红细胞提供五、糖酵解是为成熟红细胞提供能量的主要途径能量的主要途径红细胞没有线粒红细胞没有线粒体，每天消耗体，每天消耗15 20g葡萄糖。葡萄糖。目录目录合成及储存脂肪的重要组织；合成及储存脂肪的重要组织；将脂肪分解成脂酸、甘油，供机将脂肪分解成脂酸、甘油，供机体其他组织利用。体其他组织利用。六、脂肪组织是合成、储存脂肪六、脂肪组织是合成、储存脂肪的重要组织的重要组织目录目录肾髓质主要由糖酵解肾髓质主要由糖酵解供能；肾皮质主要由脂酸供能；肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能

13、。、酮体有氧氧化供能。七、肾是可进行糖异生和生成酮体七、肾是可进行糖异生和生成酮体两种代谢的器官两种代谢的器官目录目录器官器官组织组织特有的酶特有的酶功能功能主要代谢途径主要代谢途径主要供能物主要供能物质质代谢和输代谢和输出的产物出的产物肝肝葡萄糖激酶，葡葡萄糖激酶，葡萄糖萄糖-6-磷酸酶，磷酸酶，甘油激酶，磷酸甘油激酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧烯醇式丙酮酸羧激酶激酶代谢枢纽代谢枢纽糖异生，脂酸糖异生，脂酸-氧化，糖有氧化，糖有氧氧化，糖原氧氧化，糖原代谢，酮体生代谢，酮体生成等成等葡萄糖，脂葡萄糖，脂酸，乳酸，酸，乳酸，甘油，氨基甘油，氨基酸酸葡萄糖，葡萄糖，VLDL，HDL，酮，酮体等体等脑脑神

14、经中枢神经中枢糖有氧氧化，糖有氧氧化，糖酵解，氨基糖酵解，氨基酸代谢酸代谢葡萄糖，脂葡萄糖，脂酸，酮体，酸，酮体，氨基酸等氨基酸等乳酸，乳酸，CO2,H2O心心脂蛋白脂酶，呼脂蛋白脂酶，呼吸链丰富吸链丰富泵出血液泵出血液有氧氧化有氧氧化脂酸，葡萄脂酸，葡萄糖，酮体，糖，酮体，VLDLCO2，H2O脂肪脂肪组织组织脂蛋白脂酶，激脂蛋白脂酶，激素敏感脂肪酶素敏感脂肪酶储存及动储存及动员脂肪员脂肪酯化脂酸，脂酯化脂酸，脂解解VLDL，CM 游离脂酸，游离脂酸，甘油甘油骨骼骨骼肌肌脂蛋白脂酶，呼脂蛋白脂酶，呼吸链丰富吸链丰富收缩收缩有氧氧化，糖有氧氧化，糖酵解酵解 脂酸，葡萄脂酸，葡萄糖，酮体糖，酮体

15、乳酸，乳酸，CO2，H2O肾肾甘油激酶，磷酸甘油激酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧烯醇式丙酮酸羧激酶激酶排泄尿液排泄尿液糖异生，糖酵糖异生，糖酵解，酮体生成解，酮体生成脂酸，葡萄脂酸，葡萄糖，乳酸，糖，乳酸，甘油甘油葡萄糖葡萄糖红细红细胞胞无线粒体无线粒体运输氧运输氧糖酵解糖酵解葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸重重要要器器官官及及组组织织氧氧化化供供能能的的特特点点 目录目录代谢调节方式代谢调节方式The Way for Regulation of Metabolism第四节第四节目录目录代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。主要通过细胞内代谢物浓主要通过细胞内代谢

16、物浓度的变化，对酶的活性及含量度的变化，对酶的活性及含量进行调节，这种调节称为原始进行调节，这种调节称为原始调节或细胞水平代谢调节。调节或细胞水平代谢调节。单细胞生物单细胞生物目录目录高等生物高等生物 三级水平代谢调节三级水平代谢调节细胞水平代谢调节细胞水平代谢调节激素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。挥代谢调节作用。整体水平代谢调节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。调而对机体代谢进行综合调节。目录目录 一、细胞水平的代谢调节主要调节一、细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性关键酶活性 细胞水平的代谢调节主要是酶