第13部分代謝調(diào)節(jié)教學(xué)課件

1、第13部分代謝調(diào)節(jié)教學(xué)課件主要內(nèi)容第一節(jié) 物質(zhì)代謝的相互關(guān)系第二節(jié) 代謝調(diào)節(jié)的種類與機(jī)制第一節(jié) 物質(zhì)代謝的相互關(guān)系 各類物質(zhì)的代謝關(guān)系一、糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系糖與脂類能互相轉(zhuǎn)變。糖轉(zhuǎn)變成脂肪的步驟：糖先經(jīng)酵解過程，生成磷酸二羥丙酮及丙酮酸。磷酸二羥丙酮可還原為甘油。丙酮酸經(jīng)氧化脫羧后轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶A，再縮合生成脂肪酸。脂類分解產(chǎn)生的甘油可經(jīng)磷酸化生成-甘油磷酸，再轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮。后者沿酵解過程逆行即可生成糖。攝入的糖量超過能量消耗時(shí)，糖可以轉(zhuǎn)變成脂肪。脂肪轉(zhuǎn)變成糖的過程有一定限度脂肪酸通過-氧化，生成乙酰輔酶A。在植物或微生物體內(nèi)，乙酰輔酶A可縮合成三羧酸循環(huán)中的有機(jī)酸，如經(jīng)乙醛酸循

2、環(huán)生成琥珀酸，琥珀酸再參加三羧酸循環(huán)，轉(zhuǎn)變成草酰乙酸，由草酰乙酸脫羧生成丙酮酸，丙酮酸即可轉(zhuǎn)變成糖。但在動(dòng)物體內(nèi)，不存在乙醛酸循環(huán)，通常情況下乙酰輔酶A都是經(jīng)三羧酸循環(huán)而氧化成二氧化碳和水，生成糖的機(jī)會(huì)很少。脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵镜姆纸獯x受糖代謝的影響二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系糖是生物機(jī)體重要的碳源和能源，可用于合成各種氨基酸的碳鏈結(jié)構(gòu)，經(jīng)氨基轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)氨后，即生成相應(yīng)的氨基酸。此外，糖分解過程中產(chǎn)生的能量，尚可供氨基酸和蛋白質(zhì)合成之用。蛋白質(zhì)可以分解為氨基酸，后者在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。許多氨基酸在脫氨后轉(zhuǎn)變?yōu)楸?、酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸而生成葡萄糖和糖原。這類氨基酸稱為生

3、糖氨基酸。糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必需氨基酸大部分氨基酸脫氨基后，生成相應(yīng)的-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｈ?、脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系細(xì)胞膜由類脂和蛋白質(zhì)組成。脂類在分解過程中能釋放出較多的能量，因此可作為體內(nèi)儲(chǔ)藏能量的物質(zhì)。脂類與蛋白質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)變。脂類分子中的甘油可先轉(zhuǎn)變成丙酮酸，再轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜峒?酮戊二酸，然后接受氨基而轉(zhuǎn)變?yōu)楸彼?、天冬氨酸及谷氨酸。脂肪酸可以通過-氧化生成乙酰輔酶A，后者與草酰乙酸縮合進(jìn)入三羧酸循環(huán)，從而跟天冬氨酸及谷氨酸相聯(lián)系（可能性受限制）在植物和微生物中存在乙醛酸循環(huán)?？梢杂啥肿右阴］o酶A合成一分子琥珀酸，用以增加三羧酸循環(huán)中的有機(jī)酸，從而促進(jìn)脂肪

4、酸合成氨基酸。但在動(dòng)物體內(nèi)不存在乙醛酸循環(huán)。一般來說，動(dòng)物組織不易利用脂肪酸合成氨基酸蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成脂肪，則在動(dòng)物體內(nèi)也能進(jìn)行。生酮氨基酸在代謝中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸再縮合成脂肪酸。生糖氨基酸通過丙酮酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)楦视停部梢栽谘趸擊群筠D(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶A，再經(jīng)丙二酸單酰途徑合成脂肪酸此外磷脂分子中的膽胺或膽堿，主要成分是由絲氨酸轉(zhuǎn)變而生成。絲氨酸在脫去羧基后形成膽胺。膽胺是腦磷脂的組成成分。膽胺在接受甲硫氨酸提供的甲基后，即形成膽堿。膽堿是卵磷脂的組成成分。四、核酸代謝與糖、脂類和蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系核酸是細(xì)胞中重要的遺傳信息物質(zhì)，它通過控制蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的組成成分和代謝類型。許多核

5、苷酸在各類有機(jī)物質(zhì)代謝中起著對(duì)底物的活化和載體的作用。糖代謝中所產(chǎn)生的五碳糖為核苷酸合成提供碳骨架，糖的異生雙糖與多糖的合成也需要核苷酸核酸本身的合成又受到其他物質(zhì)特別是蛋白質(zhì)的作用和控制。葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸- 酮戊二酸琥珀酸延胡索酸TyrProVal, Ile,Met, ThrAspGluArgHisPro膽固醇、酮體AlaTrpSerGlyThrCys甘油脂酸綜上所述，可以看出，糖、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)在代謝過程中都是彼此影響，相互轉(zhuǎn)化和密切相關(guān)的。三羧酸循環(huán)不僅是各類物質(zhì)共同的代謝途徑，而且也是它們之間相互聯(lián)系的渠道。返回一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞

6、水平的調(diào)節(jié)就是細(xì)胞內(nèi)酶的調(diào)節(jié)，包括酶的含量、分布、活性等調(diào)節(jié)。1、酶在細(xì)胞內(nèi)分隔分布 避免了 各種代 謝途徑 互相干 擾。第二節(jié) 代謝調(diào)節(jié)的種類與機(jī)制 主要代謝途徑（多酶體系）在細(xì)胞內(nèi)的分布多酶體系 分布 多酶體系 分布糖酵解 胞液 膽固醇合成 胞液和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)磷酸戊糖途徑 胞液 磷脂合成 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖原合成 胞液 尿素合成 線粒體和胞液脂肪酸合成 胞液 蛋白質(zhì)合成 核糖體糖異生 胞液 DNA及RNA合成 細(xì)胞核脂肪酸-氧化 線粒體 多種水解酶 溶酶體三羧酸循環(huán) 線粒體 呼吸鏈 線粒體酮體生成 肝細(xì)胞線粒體代謝調(diào)節(jié)作用點(diǎn)限速酶、關(guān)鍵酶 調(diào)節(jié)代謝反應(yīng)的速度與方向，可通過限速酶與關(guān)鍵酶來完成，即調(diào)節(jié)這些酶

7、的活性與酶的含量。體內(nèi)酶活性的大小雖受pH、溫度等條件影響，但一般機(jī)體平時(shí)的體溫、pH改變很小，底物濃度雖有變化，但變化也不太大，所以體內(nèi)調(diào)節(jié)酶的活性主要是通過改變現(xiàn)有的酶的結(jié)構(gòu)與活性，即酶的“別構(gòu)調(diào)節(jié)”與“化學(xué)修飾調(diào)節(jié)”兩種方式。1）酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)酶分子因受某些代謝物質(zhì)的作用后發(fā)生分子空間構(gòu)象的輕微改變，從而引起酶活性的改變，這種現(xiàn)象稱為別構(gòu)調(diào)節(jié)，引起酶別構(gòu)的物質(zhì)稱為別構(gòu)劑，它與酶分子結(jié)合的部位往往是酶的非催化部位，即活性中心外別的部位，即別位或調(diào)節(jié)部位，因此別構(gòu)調(diào)節(jié)也被稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)，具有變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶又稱為別構(gòu)酶。別構(gòu)酶都是具有四級(jí)結(jié)構(gòu)，是由多個(gè)亞基組成的酶蛋白，一般由調(diào)節(jié)亞基與催化亞基組成。

8、別構(gòu)劑與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，而底物則與催化亞基結(jié)合，催化代謝反應(yīng)，別構(gòu)劑與調(diào)節(jié)亞基是通過非共價(jià)鍵結(jié)合的，當(dāng)結(jié)合后，可以引起酶蛋白分子中調(diào)節(jié)亞基進(jìn)爾整個(gè)酶蛋白分子構(gòu)象的輕微改變，酶蛋白分子變得致密或松弛，從而引起酶活性的升高或降低，亦即別構(gòu)激活或別構(gòu)抑制。在一個(gè)合成代謝體系中，其終產(chǎn)物常可使該途徑中催化起始反應(yīng)的限速酶反饋別構(gòu)抑制，例如長鏈脂肪酰輔酶A抑制乙酰輔酶A羧化酶活性，從而抑制脂肪酸的合成；體內(nèi)高濃度膽固醇可抑制肝中膽固醇合成的限速酶HMGCoA還原酶活性，可以防止產(chǎn)物膽固醇過多堆積、能量浪費(fèi)而起著快速的調(diào)節(jié)作用；足夠多的ATP能夠別構(gòu)抑制磷酸果糖激酶活性以及6磷酸葡萄糖能抑制已糖激酶活性，從

9、而抑制葡萄糖進(jìn)一步氧化分解放能起負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)作用，使機(jī)體維持在相對(duì)恒定的生理狀態(tài)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP已足夠多；而ADP、AMP濃度升高可激活磷酸果糖激酶活性等，這種酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)作用，在生物界普遍存在，是一種快速、靈敏的調(diào)節(jié)。2）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)酶蛋白肽鏈上絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸等殘基上的羥基，可受另一激酶催化、消耗ATP而被磷酸化，反之也可受（蛋白質(zhì)）磷酸酶水解重新脫去磷酸從而發(fā)生可逆磷酸化與去磷酸化作用；酶蛋白分子上也可以腺苷酸化和去腺苷酸化等化學(xué)修飾，其中又以磷酸化與脫磷酸最為多見且重要。酶經(jīng)共價(jià)化學(xué)修飾磷酸化后，其催化活性有的被激活、有的被抑制，從而實(shí)現(xiàn)體內(nèi)另一類酶活性的快速化學(xué)修飾調(diào)節(jié)

10、，且這也是銜接激素調(diào)控代謝酶活性的重要方式。腎上腺素 + 受體 腎上腺素-受體無活性G蛋白活性型G蛋白無活性腺苷酸環(huán)化酶活性型腺苷酸環(huán)化酶 ATP cAMP 無活性蛋白激酶A 活性型蛋白激酶A 無活性磷酸化酶b激酶活性型磷酸化酶b激酶 無活性糖原磷酸化酶b 活性型糖原磷酸化酶a 糖原1-磷酸葡萄糖無活性型糖原合成酶D活性型糖原合成酶 i 化學(xué)修飾的級(jí)聯(lián)式的調(diào)節(jié)肌肉中的（糖原）磷酸化酶是典型的酶共價(jià)化學(xué)修飾實(shí)例。（糖原）磷酸化酶有兩種存在形式。即無活性的磷酸化酶b與有活性的磷酸化酶a，前者肽鏈上特定絲氨酸殘基上OH，在磷酸化酶b激酶的催化下，消耗ATP使之磷酸化而轉(zhuǎn)變成高活性的磷酸化酶a二聚體，

11、二分子二聚體還可再聚合成有活性的磷酸化酶a四聚體。反之，該酶蛋白分子經(jīng)磷酸酶催化脫去磷酸即可使該酶失活?；瘜W(xué)修飾酶大多有無活性（或低活性）與有活性（或高活性）兩種形式存在，其互變的可逆雙向反應(yīng)又由不同的酶催化，且伴有共價(jià)鍵的變化，因此磷酸化需經(jīng)激酶催化還有放大效應(yīng)，其調(diào)節(jié)效率要比酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)效率高，磷酸化雖需要消耗ATP，但其ATP的消耗量遠(yuǎn)比酶蛋白的生物合成少得多，而且比酶蛋白生物合成的調(diào)節(jié)要迅速，又有放大效應(yīng)，因此化學(xué)修飾調(diào)節(jié)是體內(nèi)酶活性較經(jīng)濟(jì)、高效率的調(diào)節(jié)方式，且化學(xué)修飾調(diào)節(jié)又受到上一級(jí)水平激素調(diào)節(jié)的調(diào)控。有些酶往往可以同時(shí)存在上述兩種方式的調(diào)節(jié)，例如磷酸化酶b既可被AMP和Pi別構(gòu)激活

12、、被ATP和G-6-P別構(gòu)抑制；另一方面，也可以受磷酸化酶b激酶的催化而發(fā)生磷酸化而激活，進(jìn)行化學(xué)修飾調(diào)節(jié)。目前已知可以受化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的酶幾乎又都是別構(gòu)酶。而別構(gòu)調(diào)節(jié)是細(xì)胞的基本調(diào)節(jié)方式，對(duì)于維持機(jī)體代謝物和能量的平衡起重要作用。但當(dāng)別構(gòu)調(diào)節(jié)劑濃度很低而不能很好地發(fā)揮別構(gòu)調(diào)節(jié)作用時(shí)，少量激素，即可通過一系列級(jí)聯(lián)式的酶促化學(xué)修飾從而使酶從無活性變成有活性從而發(fā)揮高效的調(diào)節(jié)作用。因此體內(nèi)關(guān)鍵酶、限速酶的活性經(jīng)別構(gòu)與化學(xué)修飾兩種方式調(diào)節(jié)，相輔相成，調(diào)節(jié)著體內(nèi)正常、合適的新陳代謝速度。 酶 化學(xué)修飾類型 酶活性改變 糖原磷酸化酶 磷酸化/脫磷酸 激活/抑制磷酸化酶b激酶 磷酸化/脫磷酸 激活/抑制糖原

13、合成酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活丙酮酸脫羧酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活磷酸果糖激酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活 丙酮酸脫氫酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活HMG-CoA還原酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活乙酰CoA羧化酶 磷酸化/脫磷酸 抑制/激活 激素敏感脂肪酶 磷酸化/脫磷酸 激活/抑制 酶促化學(xué)修飾對(duì)酶活性的影響2、酶含量的調(diào)節(jié)1）酶蛋白生物合成的誘導(dǎo)與阻遏 使酶蛋白合成增加的作用稱為誘導(dǎo)（induction），引起誘導(dǎo)作用的物質(zhì)稱為誘導(dǎo)劑；而使酶蛋白合成減少的作用稱為阻遏（represtion），引起阻遏作用的物質(zhì)稱為阻遏劑。誘導(dǎo)劑與阻遏劑發(fā)揮作用的環(huán)節(jié)是通過DNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程，尤

14、其是通過轉(zhuǎn)錄過程，也就是通過基因表達(dá)的調(diào)控來發(fā)揮作用。底物的誘導(dǎo) 精氨酸可誘導(dǎo)Hela細(xì)胞中精氨酸酶的合成、色氨酸可誘導(dǎo)小鼠肝細(xì)胞中色氨酸吡咯酶的合成。長期以高糖、低蛋白質(zhì)作為主要飲食的亞洲發(fā)展中國家人民，消化液中淀粉酶活性就要比西方發(fā)達(dá)國家人群高，而蛋白酶的活性就比較低。長期酗酒的人由于酒精的誘導(dǎo)，肝中醇脫氫酶的活性就比較高，能迅速代謝降解乙醇，因此一般不容易喝醉。底物誘導(dǎo)酶蛋白生物合成的例子在自然界存在相當(dāng)普遍。激素的誘導(dǎo) 長期用糖皮質(zhì)激素藥物的重度慢性哮喘和慢性腎性、紅斑狼瘡病人，體內(nèi)糖異生關(guān)鍵酶合成與活性就偏高，促使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化生成糖，因此?？杀憩F(xiàn)出高血糖，且骨骼疏松而容易骨折、皮膚細(xì)薄

15、、全身抵抗力降低容易感染等。藥物的誘導(dǎo) 安眠藥苯巴比妥可以誘導(dǎo)肝微粒體中葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶的生物合成，可用以治療新生兒黃疸，由于葡萄醛糖醛酸轉(zhuǎn)移酶活性的升高，使膽紅素更容易結(jié)合葡萄糖醛酸后排泄。長期服用會(huì)產(chǎn)生耐藥性，應(yīng)規(guī)范使用抗生素等藥物。產(chǎn)物的阻遏 高膽固醇可以阻遏機(jī)體膽固醇合成途徑中關(guān)鍵的HMGCoA還原酶本身的生物合成。但這種阻遏作用不完善，僅在肝中有負(fù)反饋，但在小腸中并無此負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，因此高脂血癥尤其是高膽固醇血癥的病人還需注意減少日常飲食中膽固醇的攝入量。2）酶蛋白分子降解的調(diào)節(jié) 饑餓時(shí)乙酰輔酶A羧化酶活性降低，主要是由于該酶蛋白分子降解失活速度增加之故，此時(shí)體內(nèi)脂肪酸與脂肪的合成

16、就會(huì)適應(yīng)性地調(diào)節(jié)減少，保證乙酰輔酶A大量氧化分解供能以應(yīng)急。但酶蛋白降解以調(diào)節(jié)細(xì)胞中酶含量的作用，遠(yuǎn)不如酶蛋白誘導(dǎo)生成調(diào)節(jié)細(xì)胞中酶含量的作用來得明顯與重要。饑餓時(shí) 肝糖原分解 ，肌糖原分解 肝糖異生，蛋白質(zhì)分解 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、激素水平的代謝調(diào)節(jié)通過激素調(diào)節(jié)體內(nèi)的代謝，是動(dòng)、植物，尤其是高等動(dòng)物體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)的主要方式。激素作用的特點(diǎn)是微量、高效、有放大效應(yīng)，且有較高的組織特異性與作用效應(yīng)特導(dǎo)性，這都是由于各靶細(xì)胞上有各種激素特異受體分布之故。因?yàn)榧に匕l(fā)揮調(diào)節(jié)作用首先必需與相應(yīng)受體、非共價(jià)可逆識(shí)別結(jié)合，且其結(jié)合具有高度親和力，可飽和性以及激素產(chǎn)生

17、的生物效應(yīng)只決定激素與受體結(jié)合的量，而不單純決定激素的量或血中的濃度。兩類激素的兩種調(diào)節(jié)作用機(jī)理 根據(jù)激素受體在細(xì)胞中的定位，可將激素的作用機(jī)理分成兩大類：1、通過與細(xì)胞膜上受體結(jié)合發(fā)揮作用的激素，例如蛋白質(zhì)、肽類激素、幾茶酚胺類激素等（水溶性，不能通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)而進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)）2、通過與靶細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合而發(fā)揮作用的，例如類固醇激素、甲狀腺激素等（脂溶性，容易直接通過細(xì)胞膜甚至核膜從而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)直接發(fā)揮作用）1、激素通過細(xì)胞膜受體的調(diào)節(jié)作用機(jī)理 除與膜上受體結(jié)合可以改變靶細(xì)胞膜的通透性外，主要通過G蛋白及第二信使如cAMP、cGMP、IP3、Ca2+再經(jīng)蛋白激酶PKA、PKG、

18、PKC、PKCM等，經(jīng)引起一些靶酶的磷酸化與去磷酸化共價(jià)修飾調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)生生物效應(yīng)另一些靶蛋白質(zhì)的磷酸化，包括抗利尿激素的作用機(jī)制中，與腎臟腎小體收集管上靶細(xì)胞膜受體蛋白結(jié)合后，可增加細(xì)胞膜的通透性，加速水順滲透壓梯度從低滲的原尿向腎小管中重吸收，從而發(fā)揮抗利尿作用。cAMP蛋白激酶系統(tǒng)對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用十分復(fù)雜，也包括使細(xì)胞核中組蛋白、非組蛋白（酸性蛋白）磷酸化而使DN分子某些基因去阻遏而加速轉(zhuǎn)錄開放；也可使胞質(zhì)中核蛋白體上蛋白質(zhì)磷酸化而直接加速細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的翻譯過程等。腎上腺素通過第二信使cAMP，磷酸化激活磷酸化酶b激酶，再通過磷酸化激活磷酸化而促進(jìn)糖原分解，也同時(shí)通過磷酸化抑制糖原合成酶

19、活性從而抑制糖原合成，糖原分解增加而糖原合成減少兩者配合的結(jié)果，最終是使血糖濃度升高的生化機(jī)制，為激素調(diào)節(jié)典型實(shí)例。膜受體激素的作用方式2）激素通過細(xì)胞內(nèi)受體的調(diào)節(jié)作用機(jī)理激素直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，與胞質(zhì)（或核內(nèi)）受體特異結(jié)合形成活性復(fù)合物，由于受體構(gòu)象改變可從胞質(zhì)移入細(xì)胞核中作用于染色體DNA上激素反應(yīng)元件，促進(jìn)或抑制相鄰結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的開放或關(guān)閉從而發(fā)揮代謝的調(diào)節(jié)作用，腎上腺糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)糖異生關(guān)鍵酶合成的增加即通過此機(jī)制，其中間步驟也包括激素受體活性復(fù)合物進(jìn)入靶細(xì)胞核內(nèi)后，與某些非組蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因的開放、影響DNA、組蛋白、非組蛋白三者的結(jié)合，誘導(dǎo)某些蛋白質(zhì)合成而產(chǎn)生生物效應(yīng)。 胞內(nèi)受體激

20、素的作用方式 類固醇激素和甲狀腺素通過胞內(nèi)受體對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用 胰島素調(diào)節(jié)代謝的作用機(jī)理 胰島素是人們認(rèn)識(shí)最早、治療糖尿病應(yīng)用最廣泛的激素藥物之一，糖尿病的發(fā)病率在內(nèi)分泌腺疾病中居首位，且胰島素受體在體內(nèi)肝、骨骼肌、心肌及脂肪細(xì)胞中分布十分廣泛，但人們對(duì)胰島素發(fā)揮作用的生化機(jī)理，至今也尚未完全清楚。胰島素主要與靶細(xì)胞膜上的嵌入糖蛋白受體結(jié)合而發(fā)揮作用。鼠肝細(xì)胞胰島素受體是由2個(gè)亞基與2個(gè)亞基組成的四聚體（）2，二種亞基分子量分別是135kda與95kda，亞基間以二硫鍵相連。亞基在靶細(xì)胞漿膜外側(cè),可與胰島素結(jié)合, 亞基為跨膜結(jié)構(gòu)，在漿膜內(nèi)C端有酪氨酸蛋白激酶活性。當(dāng)胰島素與其受體亞基結(jié)合后，可

21、激活其亞基上酪氨酸蛋白激酶活性，作為啟動(dòng)開關(guān)，受體蛋白自身1146、1150和1151位酪氨酸殘基磷酸化活化后，再磷酸化從而活化胰島素受體底物（insulin receptor substrate，IRS）蛋白質(zhì)分子中特定的酪氨酸殘基，再進(jìn)一步與Src同源結(jié)構(gòu)域2（Src homology 2 domain，SH2）的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，從而活化細(xì)胞信號(hào)傳遞途徑，再級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)作用于下游蛋白質(zhì)分子從而發(fā)揮調(diào)節(jié)靶細(xì)胞糖、脂等代謝與細(xì)胞生長、分化等作用。三、整體水平的代謝調(diào)節(jié)整體調(diào)節(jié)就是神經(jīng)體液調(diào)節(jié)。在整體調(diào)節(jié)中，神經(jīng)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)幾種激素的分泌。在整體水平上，就激素而言，也不是單一激素，而是多種激素

22、共同協(xié)調(diào)，綜合對(duì)機(jī)體代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如調(diào)節(jié)機(jī)體血糖濃度的恒定就有降血糖激素與一組升血糖激素共同作用的結(jié)果，使機(jī)體血糖濃度即使是在餐后與饑餓時(shí)都不會(huì)有太大的波動(dòng)。1、饑餓時(shí)的代謝調(diào)節(jié) 人肝糖原的總量大約100g，饑餓半天理論上肝糖原已完全耗盡，但事實(shí)上人幾天不進(jìn)食，血糖濃度僅趨向降低，但人尚清醒并維持生命，這是胰島素、胰高血糖素以及腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素等分泌綜合調(diào)節(jié)作用的結(jié)果，其中包括脂肪動(dòng)員、酮體生成增加以補(bǔ)充葡萄糖供能的不足，骨骼肌等組織中蛋白質(zhì)分解的加強(qiáng)，以氨基酸作為原料加強(qiáng)肝中的糖異生作用，同時(shí)外周組織中葡萄糖利用減少、酮體利用的增加以確保大腦與紅細(xì)胞中葡萄糖的持續(xù)供應(yīng)，甚至大腦也可增加酮體的利用以節(jié)約利用葡萄糖等。此時(shí)，血糖濃度的低水平維持，是饑餓時(shí)機(jī)體綜合調(diào)