物质代谢的联系与调节 精选课件.ppt
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1、第一页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节新新者者陈陈,陈陈乃乃谢谢,新新陈陈恒恒代代谢谢生生则则化化,化化者者生生,生生化化即即化化生生动态平衡动态平衡第二页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节第一节第一节 物质代谢的特点物质代谢的特点 2、动态平衡,以防止中间产物的堆积和缺乏、动态平衡,以防止中间产物的堆积和缺乏 4、代谢调节与协调、代谢调节与协调 5、组织、器官的代谢各有特色,相互配合形成整体、组织、器官的代谢各有特色,相互配合形成整体 6、ATP是机体能量利用的共同形式是机体能量利用的共同形式 7、NA
2、DPH是合成代谢所需的还原当量是合成代谢所需的还原当量 3、代谢联系构成代谢网络、代谢联系构成代谢网络 1、共有的代谢池共有的代谢池 8、以糖和脂肪为主要供能物质,节约蛋白质以糖和脂肪为主要供能物质,节约蛋白质 9、存在两用代谢途径,简化机构存在两用代谢途径,简化机构第三页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节第二节第二节 代谢途径间的相互联系代谢途径间的相互联系一、枢纽性中间产物可以沟通不同的代谢通路一、枢纽性中间产物可以沟通不同的代谢通路 2、糖、核苷酸代谢的交汇点:、糖、核苷酸代谢的交汇点:5磷酸核糖(磷酸核糖(5C)3、糖、甘油代谢的交汇点:磷酸
3、二羟丙酮(、糖、甘油代谢的交汇点:磷酸二羟丙酮(3C)4、糖、脂、氨基酸分解代谢的交汇点:乙酰辅酶、糖、脂、氨基酸分解代谢的交汇点:乙酰辅酶A(2C)5、氨基酸、核苷酸代谢的交汇点:一碳单位(、氨基酸、核苷酸代谢的交汇点:一碳单位(1C)1、糖酵解、异生、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原代、糖酵解、异生、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原代谢的交汇点:谢的交汇点:6磷酸葡萄糖(磷酸葡萄糖(6C水平)水平)6、3个重要氨基酸与糖代谢的交汇点:个重要氨基酸与糖代谢的交汇点:Asp-草酰乙酸草酰乙酸(4C););Glu-酮戊二酸酮戊二酸(5C);Ala-丙酮酸丙酮酸(3C)第四页,本课件共有32页刘新文,物质
4、代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节 1、糖是良好的碳源,可转变为:脂肪、氨基酸、胆固醇、糖是良好的碳源,可转变为:脂肪、氨基酸、胆固醇等等.但一般不能转变为酮体但一般不能转变为酮体 2、偶数碳原子的脂肪酸不能转变为葡萄糖、偶数碳原子的脂肪酸不能转变为葡萄糖 3、生糖、生酮、生糖兼生酮的氨基酸、生糖、生酮、生糖兼生酮的氨基酸 5、两用代谢途径在物质转变中具有重要意义、两用代谢途径在物质转变中具有重要意义 7、奇数碳原子脂肪酸代谢与糖代谢的交汇点:琥珀酰、奇数碳原子脂肪酸代谢与糖代谢的交汇点:琥珀酰辅酶辅酶A(4C)、乙酰辅酶、乙酰辅酶A(2C)6、3个重要氨基酸的代谢转变:个重要氨
5、基酸的代谢转变:Asp;Glu;Ala二、不同物质之间的代谢转变二、不同物质之间的代谢转变 4、磷酸戊糖途径可实现、磷酸戊糖途径可实现3、4、5、6、7C的转变的转变第五页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节 1、糖类、脂类是人体的主要供能物质、糖类、脂类是人体的主要供能物质 2、糖类在动物供能中的优势、糖类在动物供能中的优势 3、脂肪是良好的能量储存形式,相同碳原子的脂肪酸、脂肪是良好的能量储存形式,相同碳原子的脂肪酸氧化分解时提供的氧化分解时提供的ATP最多最多 三、能量代谢的共性三、能量代谢的共性 4、ATP在能量代谢中的中心作用在能量代谢中的中
6、心作用 四、细胞内、间的代谢联系四、细胞内、间的代谢联系 1、细胞器之间的代谢分工及合作、细胞器之间的代谢分工及合作 2、器官之间的代谢分工及合作、器官之间的代谢分工及合作 第六页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节第三节第三节 物质代谢的调节网络物质代谢的调节网络一、细胞水平的调节一、细胞水平的调节/酶调节:酶结构、数量、位置酶调节:酶结构、数量、位置 n关键酶关键酶(key enzyme)与限速酶与限速酶(rate-limiting enzyme)1、酶活性调节:别构调节、化学修饰调节、同工酶、酶活性调节:别构调节、化学修饰调节、同工酶 n反馈调节
7、反馈调节(feedback regulation)1.1 别构调节(别构调节(allosteric regulation)与别构酶)与别构酶 1.2 化学修饰调节(化学修饰调节(chemical modification)/共价修饰共价修饰调节调节(covalent modification)n磷酸化磷酸化/去磷酸化是主要的修饰调节方式去磷酸化是主要的修饰调节方式n某些小分子可与酶蛋白特殊部位结合,引起酶分子构某些小分子可与酶蛋白特殊部位结合,引起酶分子构象变化,由此改变酶活性象变化,由此改变酶活性第七页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节别构调节 共
8、价调节 共同点 具有两种活性形式相互转变 构象改变 不同点 共价键的改变 无 有 其它酶的参与不需要 需要 级联放大无有构型改变 无有 能量不一定需要意义调节代谢方向信号转导n 别构调节与化学修饰调节的异同点别构调节与化学修饰调节的异同点第八页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节第九页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节第十页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节n n生物体内的代谢不是孤立,各行其是进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,又行
9、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态的平衡,应归功与它的精确的调节机构。构。【举例举例】饱餐一顿血糖不会居高不下。饱餐一顿血糖不会居高不下。1、细胞水平的调节、细胞水平的调节-通过对通过对细胞内细胞内酶的调节来实现酶的调节来实现 2、激素水平的调节、激素水平的调节-协调不同协调不同细胞间细胞间及组织与器官之间及组织与器官之间的代谢。的代谢。3、整体水平的调节、整体水平的调节-在在神经神经系统参与下由酶和激素共同系统参与下由酶和激素共同构成的调节构成的调节网络网络。第十一页,本课件共有32页刘新文
10、,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节一、细胞水平的调节一、细胞水平的调节bb细胞水平的调节即是酶的调节,它是一切代谢调节的细胞水平的调节即是酶的调节,它是一切代谢调节的基础,酶的调节包括三方面:基础,酶的调节包括三方面:1、酶结构的调节:它通过酶结构的改变,使其活性发酶结构的调节:它通过酶结构的改变,使其活性发生变化,调节特点是产生效应快,但时效短生变化,调节特点是产生效应快,但时效短2、酶量的调节:通过改变酶的生成与降解速度来改酶量的调节:通过改变酶的生成与降解速度来改变酶活性,特点是速度慢,但调节的时间较长久变酶活性,特点是速度慢,但调节的时间较长久3、酶的分布:各种多酶
11、体系在细胞内的分布是区域化、酶的分布:各种多酶体系在细胞内的分布是区域化的,同一多酶体系的酶均集中在一定的亚细胞结构中的,同一多酶体系的酶均集中在一定的亚细胞结构中第十二页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节各种代谢途径需多种酶的参与,有些称作各种代谢途径需多种酶的参与,有些称作关键关键酶酶,它们包括催化不可逆反应的酶;催化代谢途,它们包括催化不可逆反应的酶;催化代谢途径分径分径分径分 叉点的酶;及参与代谢途径中限速反应的酶,叉点的酶;及参与代谢途径中限速反应的酶,叉点的酶;及参与代谢途径中限速反应的酶,叉点的酶;及参与代谢途径中限速反应的酶,限速酶限
12、速酶催化的反应常是代谢调节的枢纽步骤催化的反应常是代谢调节的枢纽步骤催化的反应常是代谢调节的枢纽步骤催化的反应常是代谢调节的枢纽步骤反馈调节:代谢终末段的某一产物,可返回影响代谢反馈调节:代谢终末段的某一产物,可返回影响代谢初的某步反应,并对代谢全程起限速作用,这种调节方初的某步反应,并对代谢全程起限速作用,这种调节方式叫反馈调节,因此种调节使反应加速的叫正反馈;如式叫反馈调节,因此种调节使反应加速的叫正反馈;如使反应减速的为负反馈。使反应减速的为负反馈。第十三页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节代谢途径 主要关键酶 糖原分解 糖原磷酸化酶 糖原合成
13、 糖原合酶 糖酵解 磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶丙酮酸氧化丙酮酸脱氢酶系三羧酸循环 柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、酮戊二酸脱氢酶糖异生 丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,果糖二磷酸酶 磷酸戊糖途径葡萄糖6磷酸脱氢酶第十四页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节脂肪分解激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂肪酸分解 肉毒碱酰基转移酶 脂肪酸合成乙酰辅酶A羧化酶 酮体生成 HMG-CoA合成酶 酮体利用 琥珀酰辅酶A转硫酶、乙酰乙酰辅酶A合成酶(乙酰乙酸硫激酶)胆固醇合成 HMG-CoA还原酶 胆固醇酯生成 ACAT(细胞)、LACT(脂蛋白)尿素生成 CPS
14、 、精氨琥珀酸合成酶第十五页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节嘌呤核苷酸从头合成 PRPP合成酶、酰胺转移酶 嘧啶核苷酸从头合成 PRPP合成酶、CPS II嘌呤核苷酸分解 黄嘌呤氧化酶 胆汁酸合成 7-羟化酶 维生素D3 活化1-羟化酶 第十六页,本课件共有32页刘新文,物质代谢的联系与调节刘新文,代谢调节刘新文,代谢调节一、一、一、一、酶结构的调节酶结构的调节酶结构的调节酶结构的调节 1 1、别构调节别构调节别构调节别构调节 (allosteric regulation)某些小分子可与酶蛋白特殊部位结合,引起酶分子构某些小分子可与酶蛋白特殊部位结
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