第十章 代谢调节优秀PPT.ppt

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1、第十章代谢调节第一页，本课件共有67页本章：本章：酶为中心酶为中心三个水平的调节三个水平的调节代谢途径的关键酶代谢途径的关键酶三大营养物质的代谢特点和联系三大营养物质的代谢特点和联系第二页，本课件共有67页学习策略学习策略掌握掌握6个糖的代谢途径个糖的代谢途径 葡萄糖的氧化分解（有氧氧化、无氧氧化）葡萄糖的氧化分解（有氧氧化、无氧氧化）糖异生糖异生 糖原合成糖原合成 糖原分解糖原分解 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径每个代谢途径的起点、终点、关键步骤（脱氢、每个代谢途径的起点、终点、关键步骤（脱氢、ATP、CO2、关键酶）及主要调节因素。关键酶）及主要调节因素。第三页，本课件共有67页糖原糖原脂肪脂肪

2、蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖脂肪酸脂肪酸+甘油甘油氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸三羧酸循环三羧酸循环乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoAIIIIII三大营养物分解代谢的三个阶段三大营养物分解代谢的三个阶段CO2，H2O，ATP第四页，本课件共有67页联系枢纽联系枢纽第五页，本课件共有67页线粒体线粒体细胞浆细胞浆葡糖葡糖-6-磷酸酶磷酸酶果糖果糖-1，6-二磷酸酶二磷酸酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 第六页，本课件共有67页第七页，本课件共有67页（一）胰岛素（一）胰岛素胰岛胰岛B B细胞分泌的激素：细胞分泌的激素：降低血糖浓度的激素

3、降低血糖浓度的激素促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。第八页，本课件共有67页作用机制：作用机制：将肌肉、脂肪组织细胞内的将肌肉、脂肪组织细胞内的GLUT4GLUT4转移到细胞膜上，增加转移到细胞膜上，增加细胞膜上细胞膜上GLUT4GLUT4，加速葡萄糖进入细胞加速葡萄糖进入细胞；激活磷蛋白磷酸酶，使糖原合酶去磷酸化后活性增强，激活磷蛋白磷酸酶，使糖原合酶去磷酸化后活性增强，糖糖原合成增加原合成增加；糖原磷酸化酶去磷酸化后活性降低，；糖原磷酸化酶去磷酸化后活性降低，糖原糖原分解减少分解减少；诱导果糖磷酸激酶诱导果糖磷酸激酶1 1和丙酮酸激酶的表达，激活丙酮和丙酮

4、酸激酶的表达，激活丙酮酸脱氢酶复合体，酸脱氢酶复合体，加速葡萄糖分解代谢加速葡萄糖分解代谢；抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性，降低葡糖异生作降低葡糖异生作用用；抑制脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，抑制脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，减少脂肪动员减少脂肪动员。第九页，本课件共有67页（二）胰高血糖素（二）胰高血糖素（Glucagon）胰岛胰岛细胞分泌的升高血糖浓度的激素。细胞分泌的升高血糖浓度的激素。作用机制：作用机制：通过通过cAMPcAMP蛋白激酶蛋白激酶A A途径激活糖原磷酸化酶引起途径激活糖原磷酸化酶引起肝糖原肝糖原分解分解，使糖原合酶磷酸化失去活性，使糖原合酶磷酸

5、化失去活性，糖原合成减少糖原合成减少；减少葡萄糖分解代谢减少葡萄糖分解代谢；诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和果糖诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和果糖1 1，6 6二磷酸酶的二磷酸酶的表达，表达，促进葡糖异生促进葡糖异生；激活脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，激活脂肪细胞内激素敏感脂肪酶，增加脂肪动员增加脂肪动员。第十页，本课件共有67页 高血糖及糖尿病的病理生理原因：高血糖及糖尿病的病理生理原因：（1 1）病理原因：持续性高血糖和糖尿主要见于糖尿病。）病理原因：持续性高血糖和糖尿主要见于糖尿病。糖尿病可分二型：糖尿病可分二型：I I型型胰岛素依赖型胰岛素依赖型 II II型型非胰岛素依赖型非胰岛素依赖型（2

6、2）生理原因：）生理原因：a:a:血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病综合征血糖正常而出现糖尿，见于慢性肾炎、肾病综合征等引起肾对糖的吸收障碍；等引起肾对糖的吸收障碍；b:b:生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。生理性高血糖和糖尿可因情绪激动而出现。第十一页，本课件共有67页第一节第一节 细胞水平的代谢调节细胞水平的代谢调节第十二页，本课件共有67页一、细胞内代谢调节的基本方式一、细胞内代谢调节的基本方式（一）代谢酶与代谢途径的整合与定位分布（一）代谢酶与代谢途径的整合与定位分布1.酶在细胞内的区域化分布酶在细胞内的区域化分布2.多酶体系与多功能酶多酶体系与多功能酶3.同工酶同工酶第十三页

7、，本课件共有67页 真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布代谢途径（酶或酶系）代谢途径（酶或酶系）细胞内分布细胞内分布 代谢途径（酶或酶系）代谢途径（酶或酶系）细胞内分布细胞内分布糖酵解糖酵解 胞液胞液 氧化磷酸化氧化磷酸化(呼吸链呼吸链)线粒体线粒体三羧酸循环三羧酸循环 线粒体线粒体 尿素合成尿素合成 胞液、线粒体胞液、线粒体磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 胞液胞液 蛋白质合成蛋白质合成 内质网、胞液内质网、胞液糖异生糖异生 胞液胞液 DNA DNA合成合成 细胞核细胞核糖原合成与分解糖原合成与分解 胞液胞液 mRNA mRNA合成合成 细胞核细胞核脂肪酸脂肪酸氧化氧

8、化 线粒体线粒体 tRNA tRNA合成合成 核质核质脂肪酸合成脂肪酸合成 胞液胞液 rRNA rRNA合成合成 核仁核仁呼吸链呼吸链 线粒体线粒体 血红素合成血红素合成 胞液、线粒体胞液、线粒体多种水解酶多种水解酶 溶酶体溶酶体 胆红素生成胆红素生成 微粒体、胞液微粒体、胞液磷脂合成磷脂合成 内质网内质网 胆固醇合成胆固醇合成 内质网、胞液内质网、胞液 第十四页，本课件共有67页第一节第一节细胞水平的代谢调节细胞水平的代谢调节第十五页，本课件共有67页调节细胞内酶的分布、活性、含量调节细胞内酶的分布、活性、含量一、细胞内代谢调节的基本方式一、细胞内代谢调节的基本方式（一）代谢酶与代谢途径的整

9、合与定位分布（一）代谢酶与代谢途径的整合与定位分布1.酶在细胞内的区域化分布酶在细胞内的区域化分布2.多酶体系与多功能酶多酶体系与多功能酶3.同工酶同工酶第十六页，本课件共有67页酶在细胞内区域化分布的意义：酶在细胞内区域化分布的意义：避免各种代谢途径的酶互相干扰，避免各种代谢途径的酶互相干扰，有利于它们协调地发挥作用。有利于它们协调地发挥作用。第十七页，本课件共有67页2.多酶体系与多功能酶多酶体系与多功能酶单体酶单体酶:仅有一条多肽链构成的酶。仅有一条多肽链构成的酶。寡聚酶寡聚酶:由多个相同或不同亚基以非共价键连由多个相同或不同亚基以非共价键连 接组成的酶。接组成的酶。多酶体系多酶体系:由

10、几种不同功能的酶彼此聚合形成的多由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。酶复合物。多功能酶多功能酶:一些酶系在进化过程中由于基因的融合，一些酶系在进化过程中由于基因的融合，形成一条多肽链却具有不同功能的酶。形成一条多肽链却具有不同功能的酶。第十八页，本课件共有67页丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系第十九页，本课件共有67页多酶体系和多功能酶的意义：多酶体系和多功能酶的意义：多酶体系和多功能酶的出现，不但有助于代多酶体系和多功能酶的出现，不但有助于代谢的顺利进行，还便于调控。谢的顺利进行，还便于调控。第二十页，本课件共有67页3.同工酶同工酶 催化相同的化学反

11、应，但酶分子结构、催化相同的化学反应，但酶分子结构、理化性质及免疫学性质等不同的一组酶。理化性质及免疫学性质等不同的一组酶。意义：意义：同工酶在不同的组织、或不同的细胞类型、同工酶在不同的组织、或不同的细胞类型、或同一细胞的不同细胞器中具有不同的质和量，或同一细胞的不同细胞器中具有不同的质和量，具有不同的活性，在代谢途径中发挥不同的作具有不同的活性，在代谢途径中发挥不同的作用，调节代谢进行的不同方向。用，调节代谢进行的不同方向。第二十一页，本课件共有67页乳酸脱氢酶的同工酶乳酸脱氢酶的同工酶第二十二页，本课件共有67页 己糖激酶与葡萄糖激酶的比较己糖激酶与葡萄糖激酶的比较 己糖激酶己糖激酶 葡

12、萄糖激酶葡萄糖激酶分布分布 各组织细胞中各组织细胞中 肝内肝内专一性专一性 不高不高 高高Km Km 0.01-0.1mmol/L 10-20 mmol/LG-6-PG-6-P的的抑制作用抑制作用 +-+-激素调节激素调节 第二十三页，本课件共有67页（二）代谢调节的基本方式（二）代谢调节的基本方式 体内代谢是一系列酶促反应的总和。体内代谢是一系列酶促反应的总和。整个代谢途径的速度取决于多酶体系中催整个代谢途径的速度取决于多酶体系中催化活力最低、米氏常数最大、催化反应速化活力最低、米氏常数最大、催化反应速度最慢的酶。此酶起着限速作用，是代谢度最慢的酶。此酶起着限速作用，是代谢调节的作用点，称为

13、限速酶或关键酶。调节的作用点，称为限速酶或关键酶。第二十四页，本课件共有67页 一些重要代谢途径的限速酶一些重要代谢途径的限速酶代谢途径代谢途径 限速酶限速酶糖酵解糖酵解 己糖激酶，磷酸果糖激酶己糖激酶，磷酸果糖激酶-1-1，丙酮酸激酶，丙酮酸激酶磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶糖异生糖异生 丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，果糖果糖-1-1，6-6-二磷酸酶，葡萄糖二磷酸酶，葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶三羧酸循环三羧酸循环 柠檬酸合成酶，异柠檬酸脱氢酶，柠檬酸合成酶，异柠檬酸脱氢酶，-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱

14、氢酶复合体糖原合成糖原合成 糖原合成酶糖原合成酶糖原分解糖原分解 磷酸化酶磷酸化酶脂肪分解脂肪分解 三酰甘油脂肪酶三酰甘油脂肪酶脂酸合成脂酸合成 乙酰辅酶乙酰辅酶A A羧化酶羧化酶酮体合成酮体合成 HMG HMG辅酶辅酶A A合成酶合成酶胆固醇合成胆固醇合成 HMG HMG辅酶辅酶A A还原酶还原酶尿素合成尿素合成 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶血红素合成血红素合成 ALA ALA合成酶合成酶第二十五页，本课件共有67页 代谢途径的底物或终产物常影响催化该途径代谢途径的底物或终产物常影响催化该途径起始反应的酶的活性，即反馈调节。起始反应的酶的活性，即反馈调节。1.反馈调节反馈调节 （

15、1）终产物的积累抑制初始步骤的酶活终产物的积累抑制初始步骤的酶活性，使得反应减慢或停止，此种反馈称为负反性，使得反应减慢或停止，此种反馈称为负反馈或反馈抑制。馈或反馈抑制。G-6-P糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶糖原糖原（-）第二十六页，本课件共有67页 （2）代谢过程中某些中间产物可使本途代谢过程中某些中间产物可使本途径的前行酶活化，加速反应的进行，此种反馈径的前行酶活化，加速反应的进行，此种反馈称为正反馈或反馈激活。称为正反馈或反馈激活。F-2,6-BP 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶IF-6-P（+）F-1,6-BP第二十七页，本课件共有67页2.底物循环底物循环 代谢途径中某些可逆反应的正反方向是

16、由不同酶代谢途径中某些可逆反应的正反方向是由不同酶催化进行的，由不同的酶催化底物互变的反应称为底催化进行的，由不同的酶催化底物互变的反应称为底物循环。使代谢调节更为灵敏和精密。物循环。使代谢调节更为灵敏和精密。第二十八页，本课件共有67页3.级联反应级联反应 在一个连锁反应中，当一个酶受到激活后，其在一个连锁反应中，当一个酶受到激活后，其他酶依次被激活，引起原始信号的放大，这种连锁他酶依次被激活，引起原始信号的放大，这种连锁反应系统被称为级联系统，所催化的反应被称为级反应系统被称为级联系统，所催化的反应被称为级联反应。联反应。级联反应既起到放大效应，也使得级联级联反应既起到放大效应，也使得级联

17、中各级都可得到调节。中各级都可得到调节。第二十九页，本课件共有67页二、细胞内酶活性的调节二、细胞内酶活性的调节属于酶的快速调节。属于酶的快速调节。快速调节：快速调节：在数秒或数分钟内即可以发生调节，在数秒或数分钟内即可以发生调节，是通过改变酶分子的结构，从而改变其活性来是通过改变酶分子的结构，从而改变其活性来调节酶促反应的速度的调节方式。调节酶促反应的速度的调节方式。变构调节（变构调节（allosteric regulation）化学修饰调节（化学修饰调节（chemical modification）第三十页，本课件共有67页（一）变构调节（一）变构调节 一些代谢物可与某些酶分子一些代谢物可

18、与某些酶分子活性中心外活性中心外的某部的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。化活性，此种调节方式称变构调节。变构激活剂变构激活剂变构抑制剂变构抑制剂变构酶变构酶变构部位变构部位变构效应剂变构效应剂第三十一页，本课件共有67页 代谢途径中的变构酶及其变构效应剂代谢途径中的变构酶及其变构效应剂代谢途径代谢途径 变构酶变构酶 变构激活剂变构激活剂 变构抑制剂变构抑制剂糖酵解糖酵解 己糖激酶己糖激酶 AMP、ADP、FDP、Pi G-6-P 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 FDP 柠檬酸柠檬酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 FD

19、P ATP、乙酸、乙酸CoA三羧酸循环三羧酸循环 柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶 AMP ATP、长链脂酰、长链脂酰CoA 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 AMP、ADP ATP糖异生糖异生 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 乙酰乙酰CoA、ATP AMP 果糖果糖1,6二磷酸酶二磷酸酶 5-AMP AMP糖原分解糖原分解 磷酸化酶磷酸化酶b AMP、G-1-P、Pi ATP、G-6-P糖原合成糖原合成 糖原合酶糖原合酶 G-6-P脂肪酸合成脂肪酸合成 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 柠檬酸、异柠檬酸柠檬酸、异柠檬酸 长链脂酰长链脂酰CoA胆固醇合成胆固醇合成 HMGCoA还原酶还原酶 胆固醇胆固醇氨基酸代谢氨基

20、酸代谢 谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 ADP、亮氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸 ATP、GTP、NADH嘌呤合成嘌呤合成 PRPP酰胺转移酶酰胺转移酶 PRPP AMP、ADP、GMP、GDP嘧啶合成嘧啶合成 天冬氨酸氨基甲酰转天冬氨酸氨基甲酰转 CTP 移酶移酶第三十二页，本课件共有67页变构酶的特点及其作用机制变构酶的特点及其作用机制1.变构酶是由多亚基构成变构酶是由多亚基构成 催化亚基催化亚基 调节亚基调节亚基第三十三页，本课件共有67页2.变构效应剂可以是酶的底物，也可以是酶系变构效应剂可以是酶的底物，也可以是酶系的终产物，以及与它们结构不同的其他小分子的终产物，以及与它们结构不同的其他

21、小分子化合物。化合物。变构剂与调节亚基变构剂与调节亚基(或部位或部位)间是非间是非共价键的结合，结合后改变酶的构象，从而使共价键的结合，结合后改变酶的构象，从而使酶活性被抑制或激活；酶与变构剂分离后能恢酶活性被抑制或激活；酶与变构剂分离后能恢复原有酶学性质。复原有酶学性质。第三十四页，本课件共有67页R RR RC CC CR R R RR R R RC C C CC C C C酶活性增加酶活性增加/降低降低-生理小分子物质：代谢产物、底物、其他生理小分子物质：代谢产物、底物、其他 和调节基团非共价、可逆结合和调节基团非共价、可逆结合 酶分子酶分子R RR RC CC CR R R RR R

22、R RC C C CC C C C第三十五页，本课件共有67页 果糖果糖1 1，6 6二磷酸酶的变构效应二磷酸酶的变构效应酶亚基上的催化部位酶亚基上的催化部位X X：酶亚基上的调节部位：酶亚基上的调节部位FDPFDP：果糖：果糖-1-1，6 6二磷酸二磷酸 第三十六页，本课件共有67页3.变构酶的酶促反应动力学不符合米曼氏方程式，变构酶的酶促反应动力学不符合米曼氏方程式，酶促反应速率和作用物浓度的关系曲线不呈矩酶促反应速率和作用物浓度的关系曲线不呈矩形而常常呈形而常常呈S形形。第三十七页，本课件共有67页4.变构效应在变构效应在酶的快速调节酶的快速调节中占有特别重要的地中占有特别重要的地位。位

23、。5.变构酶往往通过变构效应受到一些代谢产物的变构酶往往通过变构效应受到一些代谢产物的抑制或激活，因而，这些酶的活力可以极灵敏抑制或激活，因而，这些酶的活力可以极灵敏地受到代谢产物浓度的调节，对机体自身的地受到代谢产物浓度的调节，对机体自身的代代谢调控谢调控具有重要的意义。具有重要的意义。6.变构调节不需要能量。变构调节不需要能量。第三十八页，本课件共有67页（二）化学修饰调节（二）化学修饰调节 化化学学修修饰饰调调节节：酶酶蛋蛋白白肽肽链链上上的的某某些些基基团团可可在在另另一一种种酶酶的的催催化化下下，与与某某些些化化学学基基团团发发生生可可逆逆的的共共价价结结合合，引引起起酶酶分分子子结

24、结构构改改变变而而影影响响酶酶的的活活性性称为化学修饰调节。称为化学修饰调节。磷酸化和去磷酸化磷酸化和去磷酸化（最常见）（最常见）甲基化和去甲基化甲基化和去甲基化 腺苷化和去腺苷化腺苷化和去腺苷化 尿苷化和去尿苷化尿苷化和去尿苷化 -SH -SH与与-S-S-S-S-互变互变常常见见类类型型第三十九页，本课件共有67页第四十页，本课件共有67页3.耗能少耗能少4.按需调节，是体内酶活性的经济、高效的按需调节，是体内酶活性的经济、高效的调节方式调节方式第四十一页，本课件共有67页酶别构调节与化学修饰调节的比较酶别构调节与化学修饰调节的比较某些酶同时存在两种调节方式某些酶同时存在两种调节方式别构调

25、节是细胞的基本调节方式别构调节是细胞的基本调节方式化学修饰调节是高效的调节方式化学修饰调节是高效的调节方式第四十二页，本课件共有67页三、细胞内酶含量的调节三、细胞内酶含量的调节属于酶的迟缓调节。属于酶的迟缓调节。迟缓调节：迟缓调节：通过对酶蛋白分子的合成或降解通过对酶蛋白分子的合成或降解来改变细胞内酶的含量的调节方式，一般需要来改变细胞内酶的含量的调节方式，一般需要数小时或数天才能实现。数小时或数天才能实现。第四十三页，本课件共有67页（一）酶蛋白合成的诱导与阻遏（一）酶蛋白合成的诱导与阻遏诱导（诱导（induction）：使蛋白质合成增加：使蛋白质合成增加阻遏（阻遏（repression）

26、：使蛋白质合成减少：使蛋白质合成减少诱导与阻遏一般发生在转录诱导与阻遏一般发生在转录/翻译过程。翻译过程。第四十四页，本课件共有67页诱导诱导底物诱导底物诱导 摄入蛋白质增加诱导摄入蛋白质增加诱导鸟氨酸循环的酶合成鸟氨酸循环的酶合成激素诱导激素诱导 糖皮质激素诱导糖异生糖皮质激素诱导糖异生的关键酶的合成的关键酶的合成 药物诱导药物诱导 苯巴比妥诱导肝微粒体苯巴比妥诱导肝微粒体中单加氧酶合成中单加氧酶合成阻遏阻遏产物阻遏产物阻遏 高胆固醇抑制高胆固醇抑制HMG-CoAHMG-CoA还原酶的转还原酶的转录录常见的诱导或阻遏方式常见的诱导或阻遏方式第四十五页，本课件共有67页（二）酶蛋白降解的调控（

27、二）酶蛋白降解的调控通过改变酶蛋白分子的降解速度来调节酶的通过改变酶蛋白分子的降解速度来调节酶的含量。含量。溶酶体溶酶体释放蛋白水解酶降解蛋白质释放蛋白水解酶降解蛋白质胞液胞液泛素识别、结合蛋白质，蛋白水泛素识别、结合蛋白质，蛋白水解酶降解蛋白质解酶降解蛋白质作用不如酶蛋白的诱导生成调节重要作用不如酶蛋白的诱导生成调节重要第四十六页，本课件共有67页第二节第二节激素对物质代谢的调节激素对物质代谢的调节第四十七页，本课件共有67页 产生分泌 血液 内分泌细胞 激素 靶细胞 生物学效应 （第一信使）（受体）内外环境改变第四十八页，本课件共有67页按激素受体在细胞的部位不同，分为：按激素受体在细胞的

28、部位不同，分为：膜受体激素膜受体激素 胞内受体激素胞内受体激素水溶性激素水溶性激素：肽或蛋白质激素肽或蛋白质激素儿茶酚胺类激素儿茶酚胺类激素脂溶性激素脂溶性激素：类固醇激素类固醇激素甲状腺激素甲状腺激素1 1，2525（OHOH）2 2-D-D3 3维甲酸维甲酸第四十九页，本课件共有67页膜受体激素的作用方式膜受体激素的作用方式第五十页，本课件共有67页胞胞内内受受体体激激素素的的作作用用方方式式第五十一页，本课件共有67页第三节第三节整体水平的代谢调节整体水平的代谢调节第五十二页，本课件共有67页 整体调节整体调节=神经神经-体液调节体液调节 神经系统协调调节神经系统协调调节几种激素，使多种

29、激素几种激素，使多种激素共同协调调节。共同协调调节。第五十三页，本课件共有67页一、应激状态下的代谢调节一、应激状态下的代谢调节应激（应激（stress）：）：指人体收到一些异乎寻指人体收到一些异乎寻常的刺激，如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、常的刺激，如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染及剧烈情绪波动等所作出的一中毒、感染及剧烈情绪波动等所作出的一系列反应的系列反应的“紧张状态紧张状态”。第五十四页，本课件共有67页降血糖激素降血糖激素抗脂解激素抗脂解激素胰岛素胰岛素升血糖激素升血糖激素脂解激素脂解激素胰高血糖素胰高血糖素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素肾上腺素肾上腺素交感神经兴奋交感神经兴奋第五十五页

30、，本课件共有67页肝脏肝脏肝糖原分解肝糖原分解糖异生增加糖异生增加糖原合成减少糖原合成减少外周组织外周组织血糖利用增加血糖利用增加酮体利用增加酮体利用增加脂肪酸分解增加脂肪酸分解增加蛋白质分解增加蛋白质分解增加脂肪合成减少脂肪合成减少细胞水平代谢调节细胞水平代谢调节 第五十六页，本课件共有67页血糖升高；脂肪动员增强；蛋白质分解加强。血糖升高；脂肪动员增强；蛋白质分解加强。第五十七页，本课件共有67页二、饥饿时的代谢调节二、饥饿时的代谢调节（一）短期饥饿（一）短期饥饿（1-31-3天）天）降血糖激素降血糖激素抗脂解激素抗脂解激素胰岛素胰岛素升血糖激素升血糖激素脂解激素脂解激素胰高血糖素胰高血糖

31、素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素肾上腺素肾上腺素激素水平激素水平第五十八页，本课件共有67页肝脏肝脏肝糖原分解肝糖原分解糖异生增加糖异生增加外周组织外周组织葡萄糖利用减少葡萄糖利用减少酮体利用增加酮体利用增加脂肪酸分解增加脂肪酸分解增加蛋白质分解增加蛋白质分解增加细胞水平细胞水平第五十九页，本课件共有67页（二）长期饥饿（二）长期饥饿1.1.脂肪动员进一步加速，酮体在肝细胞中大量生成，脑脂肪动员进一步加速，酮体在肝细胞中大量生成，脑 组织利用酮体的比例增多，从而减少体内蛋白质的分组织利用酮体的比例增多，从而减少体内蛋白质的分解有一定意义。解有一定意义。2.2.肌肉优先利用脂肪酸作为能源，以保证脑

32、组织的酮体供应。肌肉优先利用脂肪酸作为能源，以保证脑组织的酮体供应。3.3.血中酮体增高直接作用于肌肉，减少肌肉蛋白质的分解，此血中酮体增高直接作用于肌肉，减少肌肉蛋白质的分解，此时肌肉释放氨基酸减少，而乳酸和丙酮酸成为时肌肉释放氨基酸减少，而乳酸和丙酮酸成为 肝中糖异生肝中糖异生的主要物质。的主要物质。4.4.肾糖异生作用增强。肾糖异生作用增强。5.5.肌肉蛋白质分解减少肌肉蛋白质分解减少j1作j2删除j3物质第六十页，本课件共有67页三、糖尿病患者体内的代谢调节三、糖尿病患者体内的代谢调节糖尿病糖尿病(diabetes mellitus)：是由多种病因：是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的

33、代谢紊乱。引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。胰岛素绝对或相对不足可引起机体多种酶活性的胰岛素绝对或相对不足可引起机体多种酶活性的变化或诱导、阻遏某些酶蛋白的生物合成，导致变化或诱导、阻遏某些酶蛋白的生物合成，导致糖、脂质、蛋白质等代谢异常。糖、脂质、蛋白质等代谢异常。第六十一页，本课件共有67页（一）糖代谢紊乱（一）糖代谢紊乱第六十二页，本课件共有67页（二）脂代谢紊乱（二）脂代谢紊乱(1)(1)磷酸戊糖途径减弱，还原型辅酶磷酸戊糖途径减弱，还原型辅酶IIII（NADPHNADPH）减少，）减少，脂肪合成常减少。脂肪合成常减少。(2)(2)肝糖原合成及储存减少，在垂体及肾上腺等激素调肝糖原合成

34、及储存减少，在垂体及肾上腺等激素调 节下，脂肪入肝沉积、肝细胞变性、肝肿大为脂肪肝。节下，脂肪入肝沉积、肝细胞变性、肝肿大为脂肪肝。(3)(3)重症时，脂肪动员增加，乙酰重症时，脂肪动员增加，乙酰CoACoA转化生成大量酮转化生成大量酮 体。当酮体生成过多，而胰岛素不足氧化利用减慢时，体。当酮体生成过多，而胰岛素不足氧化利用减慢时，不断积累最终发展为酮血症（不断积累最终发展为酮血症（ketonemiaketonemia）和酮尿）和酮尿(ketonuria)(ketonuria)。第六十三页，本课件共有67页（三）蛋白质代谢紊乱（三）蛋白质代谢紊乱 肌肉和肝中蛋白质合成减少而分解增多，呈负肌肉和

35、肝中蛋白质合成减少而分解增多，呈负氮平衡。血浆中生糖氨基酸被肝细胞摄取后经糖异氮平衡。血浆中生糖氨基酸被肝细胞摄取后经糖异生转化为葡萄糖，使血糖进一步升高；生酮氨基酸生转化为葡萄糖，使血糖进一步升高；生酮氨基酸升高，在肝细胞中被转化为酮体，使血酮升高形成升高，在肝细胞中被转化为酮体，使血酮升高形成酮血症，严重时发展酮血症，严重时发展为酮症酸中毒。由于蛋白质呈负氮平衡，患者消瘦、为酮症酸中毒。由于蛋白质呈负氮平衡，患者消瘦、乏力、抵抗力差、易感染、伤口不宜愈合。乏力、抵抗力差、易感染、伤口不宜愈合。第六十四页，本课件共有67页1.对高等生物而言，物质代谢是在哪三级对高等生物而言，物质代谢是在哪三

36、级水平上进行调节。水平上进行调节。2.按受体在细胞的分布不同，激素可分为按受体在细胞的分布不同，激素可分为哪两类。哪两类。3.关键酶活性的快速调节方式有什么。关键酶活性的快速调节方式有什么。4.什么是酶的变构调节，酶的化学修饰调什么是酶的变构调节，酶的化学修饰调节，同工酶。节，同工酶。5.共价修饰调节与变构调节各自的特点共价修饰调节与变构调节各自的特点和意义，二者有何异同。和意义，二者有何异同。第六十五页，本课件共有67页1.常用的血浆脂蛋白分类的方法有常用的血浆脂蛋白分类的方法有和和。2.糖酵解与有氧氧化的区别。糖酵解与有氧氧化的区别。3.乙酰乙酰CoA在物质代谢中的作用。在物质代谢中的作用。4.所学过的循环及其作用。所学过的循环及其作用。第六十六页，本课件共有67页本章完本章完下一章下一章DNA 的生物合成的生物合成第六十七页，本课件共有67页