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物质代谢的联系与调节PPT课件

一般地说,动物组织不易利用脂肪酸合成 氨基酸。
(2)甘油
脂类中的甘油是糖异生的原料之一。 由甘油 可以转变成合成非必需氨基酸的碳骨架,即α-酮 酸,再由它们直接合成氨基酸。
四、核苷酸代谢与其它物质代谢之间的关系
1. 核酸控制细胞中蛋白质的合成。影响 细胞的组成成分和代谢类型。

脂肪


氨基酸
核苷酸
1-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖
类 生糖氨基酸
核糖-5-磷酸
脂肪酸

甘氨酸 天冬氨酸

谷氨酰氨

丙氨酸 甘氨酸
生酮氨基酸

丝氨酰 苏氨酸
亮氨酸 赖氨酸
核 苷
半胱氨酸 天冬氨酸
酪酰氨 色氨酸
笨丙氨酸

天冬酰氨
异亮氨酸

酪氨酸 天冬氨酸
亮氨酸 色氨酸

苯丙酰氨

三羧酸循环处于中心的位置;(意义) 显示出是各种物质分解代谢的共同归宿; 是物质代谢相互联系和转变的共同枢纽。
一、糖代谢与脂代谢之间的联系与转变
糖与脂类的联系最为密切,糖可以 转变成脂类。
1. 糖转变成脂类
葡萄糖经氧化分解,生成磷酸二羟丙酮及丙
酮酸等中间产物(交挥点)
磷酸二羟丙酮
α-磷酸甘油
丙酮酸
糖代谢与脂类代谢的相互联系
有氧氧化 乙酰CoA,NADPH 从头合成 脂肪酸

脂肪
酵解 磷酸二羟丙酮
α -磷酸甘油
甘油 脂肪
脂肪酸
磷酸二羟丙酮
糖代谢
-氧化 乙酰CoA乙(植醛酸物循环) 琥珀酸 糖异生 糖
TCA
二、糖代谢与氨基酸代谢之间的联系与转变
1. 糖转变为氨基酸(蛋白质)
α- 酮酸可以作为“碳架”,转氨基或 氨基化作用进而转变成非必需氨基酸。
此外,缺乏糖的充分供应,使细胞的能量水平 下降, 蛋白质生物合成的过程也受影响,因耗能 (ATP和GTP)反应。
三、脂代谢与氨基酸代谢之间的联系与转变
1. 氨基酸转变为脂类
(1) 所有氨基酸,无论是生糖的、生酮的, 还是兼生的都可以在动物体内转变成脂肪。
(2)途径: 生酮氨基酸(需要糖配合)可以通过 转变成乙酰CoA之后合成脂肪酸。
异亮氨酸 甲硫酰氨
代 谢
苏氨酸 缬氨酸
谷氨酸

谷氨酰氨

组氨酸 脯氨酸
磷酸二羟丙酮 PEP
丙酮酸
乙酰乙酰CoA
甘油
丙二单酰CoA
乙酰CoA
胆固醇
草酰乙酸 苹果酸
延胡索酸 琥珀酸
琥珀酰CoA -酮戊二酸
乙醛酸
柠檬酸 异柠檬酸
精氨酸
糖分解和糖异生途径中 相对独立的单向反应
二磷酸果糖 磷酸酯酶
糖原(或淀粉)
乙酰CoA
脂酰CoA。
α-磷酸甘油 + 脂酰CoA
甘油三酯
此外,乙酰CoA也是合成胆固醇及其衍生物的原料。
磷酸戊糖途径还为脂肪酸、胆固醇合成提供了所需的大
量NADPH。
2. 在动物体内,脂肪能否转变成葡萄糖呢?
答案是,这种转变是有限度的,解释?
脂肪的分解产物: 甘油和脂肪酸(偶数、奇数)
(1)甘油 葡萄糖
(3)途径:生糖氨基酸 再由糖转变成脂肪的。
2. 脂肪转变成氨基酸
(1)脂肪酸
脂肪酸合成氨基酸碳架结构的可能性不大,机理同脂 肪酸转变为糖。
因为当由乙酰CoA进入三羧酸循环,再由循环中的中 间产物形成氨基酸时,消耗了循环中的有机酸?如无其他来 源得以补充,反应则不能进行下去。
植物与微生物细胞中脂肪酸可转变成氨基 酸。在动物细 胞中缺乏这样的机制。
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
己糖激酶 葡萄糖
6-磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶
果糖 激酶
1,6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
2 磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸 激酶
PEP羧激酶 2 草酰乙酸
2 丙酮酸 丙酮酸羧化酶
第三节 高等动物调节的一般原理
一、代谢调节的实质
(2) 奇数脂肪酸
丙酰CoA
(3) 丙酸 (反刍动物 )
甲基丙二酸单酰CoA
琥珀酸
葡萄糖。
①② ③可以合成糖,乙酰CoA无意义
偶数脂肪酸β氧化产生的乙酰CoA在动物体内 则不能净合成糖,故可以说不能合成。
其关键问题在于丙酮酸脱氢酶系催化产生乙酰 CoA的反应是不可逆的。
虽然有研究显示,同位素标记的乙酰CoA碳原 子最终掺入到了葡萄糖分子中去,但其前提是必须 向三羧酸循环中补充如草酰乙酸等。
物质代谢的联系与调节
第一节 物质代谢的相互联系
1、糖代谢与脂类代谢的相互关系 2、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 4、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系
(1)动物在相对稳定的条件下,物质代 谢过程相互协调而有节律的进行。
(2)当环境改变时,物质代谢能够适应 环境,物质代谢要与之相适应,通过调节 实现。由一种平衡状态转换为另一平衡状 态,以适应环境的需要。
4. 核酸的合成也与糖、脂类和蛋白质的代谢密 切相关, 糖代谢为核酸合成提供了磷酸核糖(及脱氧 核糖)和NADPH还原力。
5. 甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺所携带的一碳 单位以及四氢叶酸等参加嘌呤和嘧啶环的合成,多 种酶和蛋白因子参与了核酸的生物合成(复制和转 录),
6. 糖、脂等燃料分子为核酸生物学功能的实现 提供了能量保证。
3. 许多核苷酸在调节代谢中也起着重要 作用。
例如,ATP是能量通用货币和转移磷酸 基团的主要分子,UTP参与单糖的转变和多 糖的合成。CTP参与磷脂的合成,GTP为蛋白质多肽链的生 物合成所必需。此外,许多重要的辅酶辅基
如尼克酰胺核苷酸和黄素核苷酸都是腺嘌呤核 苷酸衍生物,参与酶的催化作用。
环核苷酸,如cAMP,cGMP作为胞内信号分 子(第二信使)参与细胞信号的传导,
如由丙酮酸,α-酮戊二酸和草酰乙酸可 以生成相应的丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸。
2. 氨基酸转变为糖
当动物缺乏糖的摄人(如饥饿)时,则体蛋白 分解加强。
(1) 20种氨基酸中,除赖氨酸和亮氨酸
(2)通过脱氨基作用直接或间接经糖异生途 径中的某 一中间产物,或者TCA某 一中间产物即 可沿糖异生途径合成糖。
第一节 物质代谢的目的
通过对全部代谢途径进行综合和归纳出: 一、 生成ATP
主要方式? 其机理? 粗燃料
精燃料
二、 生成还原辅酶
NADPH2 推动合成反应
三、产生生物合成的小分子前体
1.复杂的代谢途径都具有其生理意义 2.提供交汇点(中转点)。
第二节 物质代谢的相互联系与转变
动物体中物质的代谢活动高度的协调,互 相联系的。通过中间物作为分支点把各条途径连 结起来。
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