调节主要是通过控制关键酶的活性和浓度来调节。
酶活性调节是快速调节，在几分钟到几十分钟内完成。
通过控制酶浓度的调节要牵涉到基因、mRNA、蛋白质的生物合成，所以 这种调节是一种慢调节，在几小时或几天内才能完成。
1、酶活性的调节 1）酶的别构效应 酶活性的前馈和反馈调节 2）产能反应与需能反应的调节 3）酶的共价修饰与级联放大机制
生物氧化的三个阶段
脂肪
多糖
蛋白质
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
NADPH
乙酰CoA
氨基酸
磷酸化 电子传递 （氧化）
+Pi
e-
三羧酸 循环
大分子降解成 基本结构单位
小分子化合物 分解成共同的 中间产物（如 丙酮酸、乙酰
CoA等）
共同中间物进 入三羧酸循环, 氧化脱下的氢 由电子传递链 传递生成H2O ，释放出大量 能量，其中一 部分通过磷酸 化储存在ATP 中。
脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系
脂肪
甘油 脂肪酸
磷酸二羟丙酮 乙酰CoA 氨基酸碳架
氨基酸
蛋白质
蛋白质 氨基酸 酮酸或乙酰CoA （生酮氨基酸）
脂肪酸 脂肪
（四）核酸与其他物质代谢的相互关系
核酸及其衍生物和多种物质代谢有关。但 脂的类关代系谢。除供应CO2外，和核酸代谢并无明显
蛋白质代谢为嘌呤和嘧啶的合成提供许多 原料；糖类产生二羧基氨基酸的酮酸前身，又 是戊糖的来源。
+ 或—
前馈
S0 E0 S1 E1 S2
En-1 Sn
+ 或—
反馈
反馈调节中酶活性调节的机制
代谢物
别
构
活性
中
中心
心
6-磷酸葡萄糖对糖原合成的前馈激活作用
ATP
G
ADP
6-P-G
UTPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1-P-G
+
UDPG
UDPG
糖原 合成酶
糖原
核酸 嘧啶核苷酸
代 谢 联
苏氨酸 缬氨酸
谷氨酸 谷氨酰氨
系
组氨酸 脯氨酸
丙酮酸 乙酰乙酰CoA
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
（五）代谢的基本要略
代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构 造单元以用于生物合成。 由ATP、还原力和构 造单元可合成各类生物分子，并进而装配成生物 不同层次的结构。生物合成和生物形态建成是一 个耗能和增加有序结构的过程，需要由物质流、 能量流和信息流来支持。
生物系统中的能流
二、代 谢 调 节
(一)代谢调节的概念 (二)酶水平的调节 (三)细胞膜结构对代谢的调节和控制作用 (四)激素调节和跨膜信号转导 (五)神经的调节
(一)代谢调节的概念
生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间
内同时有那麽多复杂的代谢途径在运转，必须有灵巧而
严密的调节机制，才能使代谢适应外界环境的变化与生
许多核苷酸在代谢中起着重要的作用。核 酸是细胞内的重要遗传物质，可通过控制蛋白 质的合成影响细胞的组成成分和代谢类型。
核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的相互联系
• 核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成 ，影响细胞的成分和代谢类型。
• 核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加， 而且需要酶和多种蛋白质因子。
1-磷酸葡萄糖
脂
6-磷酸葡萄糖
类
生糖氨基酸
核糖-5-磷酸
脂肪酸
氨
甘氨酸 天冬氨酸
基
谷氨酰氨
磷酸二羟丙酮 PEP
甘油
酸
丙氨酸 甘氨酸
生酮氨基酸
和 核 苷
丝氨酰 苏氨酸 半胱氨酸 天冬氨酸
亮氨酸 赖氨酸 酪酰氨 色氨酸 笨丙氨酸
酸 之
天冬酰氨
酪氨酸 天冬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸
间
苯丙酰氨
的
异亮氨酸 甲硫酰氨
α-磷酸甘油
甘油
磷酸二羟丙酮
糖代谢
脂肪
脂肪酸
-氧化
乙醛酸循环
糖异生
乙酰CoA(植物) 琥珀酸
糖
TCA
脂肪代谢和糖代谢的相互关系
三酰甘油
3-磷酸甘油
脂肪酸
甘油
氧
合 成
化
丙酮酸
乙酰 CoA
植物或微 生物
三羧酸 循环
乙醛酸 循环
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 磷酸烯醇丙酮酸
草酰乙酸 苹果酸 延胡索酸 琥珀酸
第十二章 物质代谢的相互联系和调节控制
一、物质代谢的相互联系 二、代谢的调节
一、物质代谢的相互联系
（一）糖代谢与脂类代谢的相互关系
糖可以在生物体内变成脂肪。 脂肪不能大量转变为糖，除了油料作物种子。
糖代谢与脂类代谢的相互关系
有氧氧化 乙酰CoA，NADPH 从头合成 脂肪酸
糖
脂肪
酵解 磷酸二羟丙酮
（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互关系
糖可以转变为非必需氨基酸。 蛋白质可以转变为糖。
糖代谢与蛋白质代谢的相互联系
糖 →→ α-酮酸 NH3 氨基酸
蛋白质
蛋白质 氨基酸 α-酮酸 糖
（生糖氨基酸）
（三）脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系
由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的，实 际上仅限于Glu。
蛋白质间接地转变为脂肪。
• 各类物质代谢都离不开具高能磷酸键的各种核苷酸， 如ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成， CTP参与磷脂合成, GTP参与蛋白质合成与糖异生作用 。
•核苷酸的一些衍生物具重要生理功能(如CoA, NAD+， NADP+，cAMP，cGMP）。
蛋白质 核酸
淀粉、糖原
脂肪
糖
类
氨基酸
核苷酸
2、基因表达的调节 1）原核生物基因表达调节 2）真核生物基因表达调节
酶浓度的调节：
诱导
酶浓度的调节
终产物的阻遏
阻遏 分解代谢产物阻遏
诱导作用（induction）：
指用诱导物（inducer）来促进酶的合成，这种作 用称诱导作用。
阻遏作用（repression）：
指用阻遏物（repressor）阻止或降低酶的合成， 这种作用称阻遏作用。
1、酶活性的调节 1）酶的别构效应 －－酶活性的前馈和反馈调节
酶活性的前馈和反馈调节
前馈（feedforward）和反馈（feedback）是来自 电子工程学的术语，前者的意思是“输入对输出的影 响”，后者的意思是“输出对输入的影响”，这里分别 借用来说明底物和代谢产物对代谢过程的调节作用。这 种调节可能是正调控，也可能是负调控，其调节机理是 通过酶的别构效应来实现的。
物自身生长发育的需要。调节失灵便会导致代谢障碍，
出现病态甚至危及生命。在漫长的生物进化历程中，机
体的结构、代谢和生理功能越来越复杂，代谢调节机制
也随之更为复杂。
代谢调节的四级水平：
酶水平调节
细胞水平调节
激素水平调节 神经水平调节
多细胞整体水平调节
(二)酶水平的调节
许多关键酶都是调节酶如别构酶、共价修饰酶、同工酶、多功能酶等。酶的