生物化学 第十一章 物质代谢调节控制课件.ppt

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1、第11章 物质代谢的调节,第一节 物质代谢的联系,在能量上的相互联系,各类物质代谢通过共同中间产物相互联系、相互转化,琥珀酰CoA,延胡索酸,草酰乙酸,-酮戊二酸,柠檬酸,乙酰CoA,丙酮酸,PEP,磷酸丙糖,葡萄糖或糖原,糖,-磷酸甘油,脂肪酸,脂肪,甘油三酯,乙酰乙酰CoA,酮体,CO2,CO2,氨基酸、糖及脂肪代谢的联系,T A C,当摄入的糖量超过体内能量消耗时，糖可以转变为脂肪。,（1）糖在体内可转变为脂肪，而脂肪酸不能转变为糖,脂肪绝大部分不能在体内转变为糖。,例如：,丙氨酸,丙酮酸,脱氨基,糖异生,葡萄糖,（2）绝大多数氨基酸的碳链骨架在体内可与糖相互转变,20种氨基酸除亮氨酸及

2、赖氨酸外均可转变为糖。,糖,丙酮酸,草酰乙酸,乙酰CoA,柠檬酸,-酮戊二酸,糖代谢中间代谢物仅能在体内转变成12种非必需氨基酸。,例如：,（3）蛋白质/氨基酸可转变为脂肪而脂类不能转变为氨基酸/蛋白质,蛋白质可转变为脂肪。,氨基酸也可作为合成磷脂的原料。,脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸。,（4）氨基酸是合成核酸的重要原料,合成核苷酸所需的磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供。,饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时:,脂肪分解代谢的强度及顺利进行，还有赖于糖代谢的正常进行。,第二节 物质代谢调节的概述,体内的物质代谢是在严密的调节控制下进行的，机体对代谢途径反应速度的调节控制能力，就是物质代谢调节。,生物

3、界代谢的调节，可分为3个水平：细胞水平、激素水平、整体水平。,第三节 细胞水平的调节,细胞内酶的隔离分布,代谢途径有关酶类常常组成多酶体系，分布于细胞的某一区域。,多酶体系的隔离分布：使物质代谢互不干扰,酶活性的调节方式：1、快速调节，也叫酶活性调节。2、迟缓调节，也叫酶含量调节。,一、酶活性的调节,A B C D,E1 E2 E3,催化反应速度最慢的酶：关键酶或限速酶,酶结构调节 酶数量调节,（快速调节）（迟缓调节）,1、变构调节,非共价键,代谢物,活性中心,别位,E,E,酶结构发生改变,酶活性酶活性,变构激活剂变构抑制剂,变构效应剂,变构酶,变构调节的生理意义,代谢终产物反馈抑制(feed

4、back inhibition)反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多。,变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。,2、共价修饰,E,某种化学基团,可逆,共价键结合,常见的修饰：磷酸化 需蛋白激酶催化 去磷酸化需磷蛋白磷酸酶催化,修饰酶,酶活性改变,共价修饰的主要方式,磷酸化-去磷酸,乙酰化-脱乙酰,甲基化-去甲基,腺苷化-脱腺苷,SH 与 S S 互变,酶的磷酸化与脱磷酸化,二、酶量的调节,1.酶蛋白合成的诱导与阻遏,加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer),减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor),2.酶分子降解调节,改变酶蛋白的降解速度,第四节 激素水平的调节,什么是信号传递

5、,信号受体反应,触碰叶枕细胞膜去极化 液泡水分排出小叶合拢,细胞信号传递的基本路线,信息传递,第二信使的产生与作用,细胞分泌信息物质（生长因子、细胞因子、神经递质、激素）,与靶细胞上特异受体结合,细胞内信号转换,表现效应,信息传递,信息分子按化学结构分类：,蛋白质和肽类(胰岛素、生长因子、细胞因子等)氨基酸及其衍生物（甲状腺素、肾上腺素等）类固醇激素（肾上腺皮质激素，性激素等）脂肪酸衍生物（前列腺素）气体分子(NO、CO),生长激素腺垂体产生分泌异常,生长激素分泌过多(幼年):生长激素分泌过少(幼年):生长激素分泌过多(成年)：,巨人症侏儒症肢端肥大症,甲状腺激素由甲状腺分泌 分泌异常 甲状腺

6、激素分泌过多：成年甲状腺激素分泌过少 婴幼儿甲状腺激素分泌过少 缺碘引起甲状腺激素分泌过少,甲亢患者,粘液性水肿,甲亢（甲状腺机能亢进）,粘液性水肿,呆小症,大脖子病,受体分类,膜受体 细胞内受体,按受体在细胞的部位不同，分为：,细胞膜受体和细胞内受体,细胞膜受体的类型,1.离子通道偶联受体 2.G蛋白偶联受体 3.酶偶联受体,离子通道偶联受体,G蛋白偶联受体,G蛋白,全称：鸟苷酸结合蛋白特点：由a、b、g亚基组成的异聚体；具有GTP酶(GTPase)的活性，能结合GTP或GDP；其本身的构象改变可活化效应蛋白。,酶偶联受体,细胞内受体,受体与信息分子结合的特点,A:高度亲和力B：高度特异性C:可逆性D:可饱和性E:放大效应,cAMP、cGMP、DAG、IP3、Ca2+,主要的信息传递途径,