【正文】 物質(zhì)代謝聯(lián)系 及調(diào)節(jié) 第五節(jié) (Relation and Adjustment Of Metabolism) 蛋白質(zhì) TCA循環(huán) 饑餓 肝糖原分解 ?， 肌糖原分解 ? 肝糖異生 ?， 蛋白質(zhì)分解 ? 以脂酸、酮體分解供能 為主， 蛋白質(zhì)分解明顯降低 1 ~ 2 天 3 ~ 4 周 (二 )物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系 營養(yǎng)素 共同中間產(chǎn)物 共同最終代謝通路 糖 脂肪 乙酰 CoA 2H 氧化磷酸化 ATP CO2 、脂和蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系 糖攝入超量時 葡萄糖 乙酰 CoA 合成脂肪 膽固醇 合成糖原、 氨基酸 脂酸 乙酰 CoA 葡萄糖 脂 肪 甘油 甘油激酶 肝、腎、腸 磷酸 甘油 葡萄糖 氨基酸 絲氨酸 磷脂酰絲氨酸 膽胺 腦磷脂 膽堿 卵磷脂 蛋白質(zhì) 氨基酸 葡萄糖 酮體 二、代謝調(diào)節(jié) (一 )代謝調(diào)節(jié)的重要特征 主要通過細(xì)胞內(nèi)代謝物濃度的變化，對酶的活性及含量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)稱為 原始調(diào)節(jié) 或 細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié) 。 的代謝調(diào)節(jié) 細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié) 激素水平代謝調(diào)節(jié) 整體水平代謝調(diào)節(jié) 三級水平 調(diào)節(jié) (二 )細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié) (1) 細(xì)胞內(nèi)酶呈隔離分布狀態(tài)。 (2) 細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平的調(diào)節(jié)。 (3) 代謝途徑的速度、方向由 關(guān)鍵酶 的活性決定。 (4) 代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。 (1)代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域 。 (2) 酶的隔離分布 的意義在于避免了各種代謝途徑互相干擾。 多酶體系的分布 多酶體系 分 布 糖酵解 胞液 磷酸戊糖途徑 糖異生 糖原合成 三羧酸循環(huán) 線粒體 氧化磷酸化 線粒體 胞液 胞液 胞液 線粒體 b 氧化 脂肪酸 合成 胞液 胞液 膽固醇 合成 磷脂 合成 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 線粒體、胞液 尿素合成 3. 變構(gòu)調(diào)節(jié) (1)概念： 小分子化合物與酶活性中心外的部位結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象變化，從而導(dǎo)致酶活性的改變，稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)或別位調(diào)節(jié)。 ② 使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為 變構(gòu)效應(yīng)劑?？梢允堑孜铩⒔K產(chǎn)物、其他小分子代謝物。 ③ 引起酶活性 增加 的變構(gòu)效應(yīng)劑稱 變構(gòu)激活劑 。 ④引起酶活性 降低 的變構(gòu)效應(yīng)劑稱 變構(gòu)抑制劑 。 ① 變構(gòu)酶是由兩個以上亞基組成的具有四級結(jié)構(gòu)的聚合體。酶分子中的功能基團(tuán)分為 催化亞基和 調(diào)節(jié)亞基。 (2) 變構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制 變構(gòu)效應(yīng)劑 + 酶的調(diào)節(jié)亞基 酶的構(gòu)象改變 酶的活性改變 （激活或抑制） 疏松 亞基聚合 緊密 亞基解聚 酶分子多聚化 (3) 變構(gòu)調(diào)節(jié)的意義 ① 代謝終產(chǎn)物反饋抑制反應(yīng)途徑中的酶，使代謝物不致生成過多。 乙酰 CoA 乙酰 CoA羧化酶 丙二酰 CoA 長鏈脂酰 CoA ② 變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費(fèi)。 G6P – + 糖原磷酸化酶 抑制糖的氧化 糖原合酶 促進(jìn)糖的儲存 ③ 變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。 檸檬酸 – + 6磷酸果糖激酶 1 抑制糖的氧化 乙酰 CoA羧化酶 促進(jìn)脂酸的合成 (1) 概念 酶蛋白肽鏈上某些殘基在酶的催化下發(fā)生可逆的共價修飾 ， 從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的化學(xué)修飾。 SH 與 – S — S – 互變 (2) 方式 磷酸化 去磷酸 乙?；? 脫乙酰 甲基化 去甲基 腺苷化 脫腺苷 酶的磷酸化與脫磷酸化 OH Thr Ser Tyr 酶蛋白 H2O Pi 磷蛋白磷酸酶 ATP ADP 蛋白激酶 Thr Ser Tyr OPO32 磷酸化的酶蛋白 (3) 化學(xué)修飾的特點(diǎn) ① 酶的共價修飾是可逆的酶促反應(yīng) ， 在不同酶的作用下 ， 酶的活性狀態(tài)可互相轉(zhuǎn)變 。 ② 催化互變反應(yīng)的酶在體內(nèi)可受調(diào)節(jié)因素 （ 如激素 ） 的調(diào)控 。 ③ 具有放大效應(yīng) ， 效率較變構(gòu)調(diào)節(jié)高 。 ④ 磷酸化與脫磷酸是最常見的方式 。 (1) 酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏 ① 加速酶合成的化合物稱為 誘導(dǎo)劑 (inducer)。 ② 減少酶合成的化合物稱為 阻遏劑 (repressor)。 (2)常見的誘導(dǎo)或阻遏方式 ① 底物對酶合成的誘導(dǎo)和阻遏 ② 產(chǎn)物對酶合成的阻遏 ③ 激素對酶合成的誘導(dǎo) ④ 藥物對酶合成的誘導(dǎo) (3) 酶蛋白降解 ① 溶酶體 和 蛋白酶體可 釋放水解酶降解酶蛋白， 通過改變降解速度，調(diào)節(jié)酶的含量。 內(nèi)、外環(huán)境改變 機(jī)體分泌 激素 激素與受體結(jié)合 產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng) (三 )激素水平的代謝調(diào)節(jié) 高等生物在進(jìn)化過程中，出現(xiàn)了專司調(diào)節(jié)功能的內(nèi)分泌細(xì)胞及器官，其分泌的激素可對其他細(xì)胞發(fā)揮代謝調(diào)節(jié)作用。 適應(yīng) (1) 短期饑餓（ 1～ 3天） (四 )整體水平的代謝調(diào)節(jié) ① 蛋白質(zhì)代謝變化： 分解加強(qiáng)，氨基酸異生成糖。 ② 糖代謝變化： 糖異生加強(qiáng)，組織對葡萄糖利用降低。 ③ 脂代謝變化： 脂肪動員加強(qiáng)，酮體生成增多。 糖原消耗 血糖降低 引起代謝變化 饑餓 胰島素分泌 胰高血糖素 分泌 (2) 長期饑餓 ① 蛋白質(zhì)代謝變化 蛋白質(zhì)分解減少。 ② 糖代謝變化 肝、腎糖異生增強(qiáng)。 肝糖異生的主要原料為乳酸、丙酮酸。 ③ 脂代謝變化 脂肪動員進(jìn)一步加強(qiáng)。 腦組織利用酮體增加。 (stress) (1)應(yīng)激 指 人體受到一些異乎尋常的刺激，如創(chuàng)傷、劇痛、凍傷、缺氧、中毒、感染及劇烈情緒波動等所作出一系列反應(yīng)的 “ 緊張狀態(tài) ” 。 (2)機(jī)體整體反應(yīng) ① 應(yīng)激導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮， 腎上腺髓質(zhì)及皮質(zhì)激素、胰高血糖素 、生長激素 分泌 增加， 胰島素分泌減少， 引起代謝變化。 ② 代謝改變 血糖升高 脂肪動員增強(qiáng) 蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)