氨基酸及核苷酸代謝課件

第七章氨基酸代謝

MetabolismofAminoAcids必需氨基酸氮平衡蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用氨的代謝脫氨基作用氨基酸的一般分解代謝生成一碳單位脫羧基氨基酸的特殊分解代謝含硫氨基酸代謝芳香族氨基酸代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用一、蛋白質(zhì)的重要性沒有蛋白質(zhì)就沒有現(xiàn)存生命形式參與幾乎所有生理活動1、氮平衡(nitrogenbalance)

→氨基酸組織蛋白質(zhì)←↓CO2+H2O+含氮化合物食物蛋白質(zhì)→二、蛋白質(zhì)需要量和營養(yǎng)價值氮平衡攝入氮排出氮常見情況氮總平衡N1=N2正常成人氮正平衡N1>N2成長期、孕婦、恢復(fù)期病人氮負(fù)平衡N1<N2營養(yǎng)不良、消耗性疾病平衡表三、必需氨基酸與非必需氨基酸

體內(nèi)不能合成或合成量不足（短期），必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為必需氨基酸(essentialaminoacid)。

四、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值及互補(bǔ)作用

決定因素必需氨基酸的含量、種類、比例（即具有與人體需求相符的氨基酸組成）食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用1+1>2谷+豆：Lys+Trp互補(bǔ)第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗

一、蛋白質(zhì)的消化（一）胃中的消化：胃蛋白酶（二）腸中的消化：有兩種類型的酶：肽鏈外切酶：如羧肽酶A、羧肽酶B、氨基肽酶、二肽酶等；肽鏈內(nèi)切酶：如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶等。二、氨基酸的吸收

主要在小腸進(jìn)行，是一種主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程胞膜上特殊載體蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)入Na+同時轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞。（胞外Na+濃度高）經(jīng)γ-谷氨?；h(huán)進(jìn)行γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶催化GSH+A.a→γ-谷氨酰氨基酸（二肽）+Cys-GlyGSH再合成

三、蛋白質(zhì)在腸中的腐敗

大腸中細(xì)菌腐敗分解作用可產(chǎn)生有毒物質(zhì)胺類（腐胺、尸胺），酚類，吲哚類，氨及硫化氫等吸收后，由肝臟進(jìn)行解毒

假神經(jīng)遞質(zhì)——肝性腦病酪胺、苯乙胺經(jīng)β羥化生成β-羥酪胺、苯乙醇胺兒茶酚胺類似物第三節(jié)氨基酸的一般代謝

過量氨基酸無法大量儲存氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成氨基酸(非必需氨基酸)胺類脫羧基作用α-酮酸脫氨基作用氨尿素代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物(嘌呤、嘧啶等)合成氧化供能酮體糖一、蛋白質(zhì)更新蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換更新（proteinturnover）半壽期（half-life）蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時間(t1/2)蛋白質(zhì)的分解

不依賴ATP的過程部位：溶酶體對象：外源蛋白質(zhì)、膜蛋白、長壽命蛋白

依賴ATP和泛素的過程部位：胞液（蛋白酶體）對象：異常蛋白、短壽命蛋白泛素76個氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物一級結(jié)構(gòu)高度保守三、氨基酸的脫氨基作用

聯(lián)合脫氨基作用氧化脫氨基（L-Glu脫氫酶）轉(zhuǎn)氨基作用——轉(zhuǎn)氨酶氧化脫氨基作用（需O2）脫氨基作用嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨基作用：★圍繞Glu和α-酮戊二酸為中心（一）轉(zhuǎn)氨基作用(transamination)：轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)，反應(yīng)可逆α-氨基酸2α-酮酸2α-氨基酸1α-酮酸1★調(diào)節(jié)非必需氨基酸的相對濃度★例外：Lys、Pro、羥-Pro、Thr、Gly⑴丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alaninetrans-aminase,ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。肝臟

重要的轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸+α-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸⑵天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartatetransaminase,AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。該酶在心肌中活性較高。

Asp+α-酮戊二酸草酰乙酸+Glu

轉(zhuǎn)氨酶以(B6)磷酸吡哆醛/胺為輔酶。機(jī)制：Schiff堿的生成（二）：氧化脫氨基■所需的酶： ■L-氨基酸氧化酶 ■L-谷氨酸脫氫酶■L-氨基酸氧化酶——需氧脫氫酶

■輔基：FAD/FMN

■產(chǎn)物：H2O2+α-酮酸

■特點(diǎn)：酶活性不高，在組織器官中分布局限，因此作用不大。L-谷氨酸脫氫酶——不需氧脫氫酶活性高分布廣輔酶：NAD+/NADP+產(chǎn)物：α-酮戊二酸+NH3特點(diǎn)：變構(gòu)酶，由六個相同亞基構(gòu)成ATP，GTP 抑制ADP，GDP 激活（三）嘌呤核苷酸循環(huán)（PNC）：

骨骼肌和心肌腺苷酸脫氨酶(adenylatedeaminase，ADA)擴(kuò)展——致死性突變淋巴細(xì)胞 SCID（嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥）（severecombinedimmunodeficiency,SCID)循環(huán)構(gòu)成連續(xù)的氨基轉(zhuǎn)移三羧酸循環(huán)IMPAMPAspXNH3蘋果酸腺苷酸代琥珀酸次黃嘌呤核苷酸(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸谷氨酸α-酮酸轉(zhuǎn)氨酶1草酰乙酸天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶2腺苷酸脫氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)Metabolismofα-ketoacid生成氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑被幔篖eu，Lys生糖兼生酮氨基酸：

Phe，Ile，Thr，Trp，Tyr補(bǔ)充：氧化供能琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸乙酰乙酰CoA酮體亮氨酸

賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺組氨酸纈氨酸CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TAC琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸乙酰乙酰CoA酮體亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺組氨酸纈氨酸CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TAC第四節(jié)氨的代謝

Metabolismofammonia

一、血氨的來源與去路腸道吸收合成尿素氨基酸脫氨合成氨基酸酰胺水解合成酰胺其他含氮物分解合成其他含氮物泌出血氨1mg/L臨床應(yīng)用NH3具有很強(qiáng)的脂溶性高血氨病人采用弱酸性透析液

肝硬化致肝腹水病人的利尿Gln→Glu+NH3(腎小管上皮細(xì)胞)弱酸性的利尿藥二、氨（ammonia)在血中的轉(zhuǎn)運(yùn)

（一）丙氨酸-葡萄糖循環(huán)(alanine-glucosecycle)：丙氨酸葡萄糖肌肉蛋白質(zhì)氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生肝丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖丙氨酸葡萄糖肌肉蛋白質(zhì)氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生肝丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖（二）Gln的運(yùn)氨作用：組織器官：腦、骨骼肌、心肌目的地：肝、腎酶：Gln合成酶/Gln酶功能：運(yùn)輸、貯存、解毒、參與酸堿平衡調(diào)節(jié)

谷氨酸+NH3谷氨酰胺Gln合成酶ATPADP+PiGln酶NH3血液大腦肝/腎GluGluGluGlnGlnGlnNH3分泌尿素肝AsnGln+Asp→Asn+GluAsn+H20→Asp+NH3臨床上使用Asn酶，輔助治療白血病三、鳥氨酸循環(huán)與尿素的合成

ornithinecycleandureasynthesis

體內(nèi)氨的主要代謝去路器官：肝臟

（腎、腦）

部位：胞液和線粒體2NH3+CO2NH2-C-NH2O鳥氨酸瓜氨酸精氨酸氨甲酰磷酸Asp精氨酸代琥珀酸鳥氨酸循環(huán)（ornithinecycle)的主要反應(yīng)過程為：

1．氨基甲酰磷酸的合成：部位：線粒體酶：∽合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ關(guān)鍵酶）激活劑：N-乙酰谷氨酸（AGA）耗能：2ATP 2．瓜氨酸的合成：部位：線粒體酶：鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶（OCT）3．精氨酸代琥珀酸的合成：瓜氨酸穿出線粒體部位：胞液ASP提供氨基酶：∽合成酶（關(guān)鍵酶）耗能：2ATP4．精氨酸代琥珀酸的裂解：部位：胞液酶：∽裂解酶產(chǎn)物：精氨酸和延胡索酸。5．精氨酸的水解：部位：胞液酶：精氨酸酶產(chǎn)物：尿素+鳥氨酸鳥氨酸穿入線粒體繼續(xù)進(jìn)行下一輪循環(huán)反應(yīng)尿素合成的特點(diǎn)：1．合成主要在肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行；2．合成一分子尿素需消耗四分子ATP；3．Cps-1、精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶；4．尿素分子中的兩個氮原子，一個來源于NH3，一個來源于天冬氨酸。

CPS—Ⅰ位于肝細(xì)胞線粒體是肝細(xì)胞分化程度的指標(biāo)

CPS—Ⅱ位于胞液，參與嘧啶核苷酸合成標(biāo)志細(xì)胞增殖程度（四）尿素生成的調(diào)節(jié)1.食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食合成↑低蛋白膳食合成↓2.CPS-Ⅰ的調(diào)節(jié)：AGA、精氨酸激活A(yù)GA的合成第五節(jié)個別氨基酸的代謝

一、氨基酸的脫羧基作用Decarboxylationofaminoacid氨基酸脫羧酶

磷酸吡哆醛CO2和胺

胺氧化酶醛+氨+水

抑制性中樞神經(jīng)遞質(zhì)L-Glu脫羧L-Glu脫羧酶（腦/腎）

（一）γ-氨基丁酸（GABA）（二）?；撬釁⑴c結(jié)合膽汁酸的生成L-Cys氧化后脫羧磺酸丙氨酸脫羧酶His脫羧具有促進(jìn)平滑肌收縮，促進(jìn)胃酸分泌和強(qiáng)烈的舒血管作用。組胺的釋放與過敏反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。

（二）組胺抑制性中樞神經(jīng)遞質(zhì)合成原料：色氨酸色氨酸羥化酶；5-羥色氨酸脫羧酶（三）5-羥色胺（5-HT）精脒和精胺

參與細(xì)胞生長繁殖的調(diào)節(jié)原料：鳥氨酸關(guān)鍵酶：鳥氨酸脫羧酶（四）多胺二、一碳單位的代謝

Metabolismofonecarbonunit（一）一碳單位的定義和化學(xué)結(jié)構(gòu)：一碳單位：只含一個碳原子的有機(jī)基團(tuán)，這些基團(tuán)通常由其載體FH4攜帶

CO2不是一碳單位常見的一碳單位甲基（-CH3）亞甲基或甲烯基（-CH2-）次甲基或甲炔基（=CH-）甲酰基（-CHO）亞氨甲基（-CH=NH）羥甲基（-CH2OH）等一碳單位（onecarbonunit)通常由其載體攜帶，常見的載體有四氫葉酸（FH4）和S-腺苷同型半胱氨酸，有時也可為VitB12。

一碳單位與其載體的結(jié)合（二）一碳單位的產(chǎn)生和互變：

氨基酸

Ser、Gly、His、Trp（三）生理功能

參與合成嘌呤和嘧啶核苷酸N10-CHO-FH4、N5,N10=CH-FH4

(嘌呤環(huán)C2、C8)N5,N10-CH2-FH4(dTMP的合成)相關(guān)疾病巨幼紅細(xì)胞貧血（缺乏B12）三、含硫氨基酸代謝Met、Cys、胱氨酸MetCys胱氨酸（一）SAM循環(huán)甲基供體的活性形式為S-腺苷甲硫氨酸SAM也是一種一碳單位衍生物，攜帶的一碳單位是甲基。

B12缺乏導(dǎo)致FH4再生障礙影響一碳單位的合成影響核苷酸合成紅細(xì)胞無法成熟：巨幼紅細(xì)胞性貧血（二）硫酸根的代謝含硫氨基酸

硫酸根PAPS（3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸）活性硫酸根供體四、芳香族氨基酸的代謝

種類

Phe、Tyr、Trp兒茶酚胺的合成苯丙氨酸羥化酶、酪氨酸羥化酶多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素多巴胺生成減少帕金森病(Parkinsondisease)Tyr分解代謝Tyr尿黑酸延胡索酸+乙酰乙酸遺傳性疾病白化病缺乏酪氨酸酶，不能合成黑色素苯酮酸尿癥（PKU）缺乏苯丙氨酸羥化酶第八章核苷酸代謝

Metabolismofnucleotide從頭合成補(bǔ)救合成嘌呤/嘧啶核苷酸合成嘌呤/嘧啶核苷酸分解痛風(fēng) 尿酸T－>β氨基異丁酸藥物抑制核苷酸(nucleotide)是構(gòu)成核酸(nucleicacid)的基本單位，人體所需的核苷酸都是由機(jī)體自身合成的。食物中的核酸或核苷酸類物質(zhì)基本上不能被人體所利用。

核苷酸類物質(zhì)在人體具有多方面的生理功用：①合成核酸的原料②能量的供應(yīng)形式③調(diào)節(jié)生理活動cAMP和cGMP第二信使④參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA⑤作為代謝中間物的載體UDPG、CDP-膽堿等第一節(jié)嘌呤核苷酸的代謝

Metabolismofpurinenucleotide一、嘌呤核苷酸的合成代謝（一）從頭合成途徑：(denovosynthesis)1．概念：從簡單的前體物，合成嘌呤核苷酸的過程5-磷酸核糖，氨基酸，一碳單位及CO2肝臟、小腸和胸腺

N10-CHO-FH4、N5,N10=CH-FH4(嘌呤環(huán)C2、C8)2．合成步驟：可分為三個階段：⑴次黃嘌呤核苷酸的合成：

5′-磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸合成酶ATPPRPP→→→→IMP

⑵腺苷酸及鳥苷酸的合成：腺苷酸代琥珀酸合成酶IMP脫氫酶、鳥苷酸合成酶AspNAD+GlnIMPAMP-SXMPAMPGMP黃嘌呤核苷酸⑶三磷酸嘌呤核苷的合成：

（二）補(bǔ)救合成途徑：(腦/骨髓）利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷酸。腺磷核轉(zhuǎn)移酶(APRT)A+PRPPAMP+PPi次鳥磷核轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)IMP/GMP+PPiH/G+PRPPLesch－Nyhan綜合征HGPRTX連鎖隱性遺傳（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶鳥苷酸還原酶NADPH+H+NADP+NH3（五）抗代謝藥物對嘌呤核苷酸合成的抑制：嘌呤、氨基酸或葉酸的類似物競爭性抑制作用嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤6-巰基鳥嘌呤8-氮雜鳥嘌呤等氮雜絲氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結(jié)構(gòu)二、嘌呤核苷酸的分解代謝

終產(chǎn)物：尿酸(uricacid)相關(guān)疾病：痛風(fēng)治療：別嘌呤醇抑制分解核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶堿基1-磷酸核糖嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPH（次黃嘌呤）GX（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶痛風(fēng)癥的治療機(jī)制第二節(jié)嘧啶核苷酸的代謝

Metabolismofpyrimidinenucleotide

一、嘧啶核苷酸的合成代謝（一）從頭合成途徑：利用一些簡單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸。該過程主要在肝臟的胞液中進(jìn)行。

嘧啶核苷酸的主要合成步驟為：1．尿苷酸（uridinemonophosphate)的合成：CPS-ⅡGln，CO2，ATP合成氨基甲酰磷酸ASP第一個嘧啶核苷酸UMP

Gln+CO2+2ATP氨基甲酰磷酸氨甲酰天冬氨酸乳清酸UMP

2．胞苷酸的合成：

3．脫氧嘧啶核苷酸的合成：

3.dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP（二）補(bǔ)救合成途徑：salvagepathway由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶/嘧啶核苷轉(zhuǎn)變?yōu)猷奏ず塑账幔ㄈ┛勾x藥物嘧啶核苷酸的類似物酶的競爭性抑制主要的抗代謝藥物：5-氟尿嘧啶（5-FU）5-FU→F-dUMP可競爭性抑制胸苷酸合成酶的活性。

胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)二、嘧啶核苷酸的分解代謝

嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基異丁酸β-氨基異丁酸H2O肝尿素小結(jié)合成一磷酸水平：IMP、AMP、GMP、UMP、dTMP二磷酸水平：dNDPN≠T三磷酸水平：CTP分解尿酸

β-氨基異丁酸、β-丙氨酸第九章物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)MetabolicInterrelationshipsandRegulation物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系MetabolicInterrelationships第二節(jié)一、在能量代謝上的相互聯(lián)系三大營養(yǎng)素共同中間產(chǎn)物共同最終代謝通路糖脂肪蛋白質(zhì)乙酰CoATAC2H氧化磷酸化ATPCO2三大營養(yǎng)素可在體內(nèi)氧化供能。從能量供應(yīng)的角度看，三大營養(yǎng)素可以互相代替，并互相制約。一般情況下，供能以糖、脂為主，并盡量節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗。脂肪分解增強(qiáng)ATP增多ATP/ADP比值增高任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，常能抑制和節(jié)約其他物質(zhì)的降解。糖分解被抑制

6-磷酸果糖激酶-1被抑制（糖分解代謝限速酶之一）例如饑餓時肝糖原分解

，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（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1.攝入的糖量超過能量消耗時

二、糖、脂和蛋白質(zhì)之間的相互聯(lián)系葡萄糖乙酰CoA合成脂肪（脂肪組織）合成糖原儲存（肝、肌肉）2.脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、腎、腸磷酸-甘油葡萄糖3.脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙時高酮血癥草酰乙酸相對不足糖不足脂肪大量動員酮體生成增加氧化受阻（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生葡萄糖1.大部分氨基酸脫氨基后，生成相應(yīng)的α-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?.糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸氨基酸乙酰CoA脂肪

1.蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?/p>

2.氨基酸可作為合成磷脂的原料絲氨酸磷脂酰絲氨酸膽胺腦磷脂膽堿卵磷脂（三）脂類與氨基酸代謝的相互聯(lián)系——但不能說，脂類可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解途徑丙酮酸其他?酮酸某些非必需氨基酸3.脂肪的甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被幔ㄋ模┖怂崤c糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系

1.氨基酸是體內(nèi)合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳單位合成嘌呤合成嘧啶2.磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供組織、器官的代謝特點(diǎn)及聯(lián)系MetabolicSpecialtyandInterrelationshipsofTissuesandApparatus第三節(jié)是機(jī)體物質(zhì)代謝的樞紐。在糖、脂、蛋白質(zhì)、水、鹽及維生素代謝中均具有獨(dú)特而重要的作用。肝合成、儲存糖原分解糖原生成葡萄糖，釋放入血是糖異生的主要器官肝在糖代謝中的作用如——肝在維持血糖穩(wěn)定中起重要作用。酮體乳酸游離脂酸葡萄糖以葡萄糖有氧氧化供能為主。心臟耗能大，耗氧多。葡萄糖為主要能源。不能利用脂酸，葡萄糖供應(yīng)不足時，利用酮體。

腦合成、儲存糖原；通常以脂酸氧化為主要供能方式；劇烈運(yùn)動時，以糖酵解為主。肌肉能量主要來自糖酵解。紅細(xì)胞合成及儲存脂肪的重要組織；將脂肪分解成脂酸、甘油，供機(jī)體其他組織利用。

脂肪組織也可進(jìn)行糖異生和生成酮體；腎髓質(zhì)主要由糖酵解供能；腎皮質(zhì)主要由脂酸、酮體有氧氧化供能。腎臟代謝調(diào)節(jié)TheRegulationofMetabolism第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。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)。單細(xì)胞生物高等生物——三級水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)激素水平代謝調(diào)節(jié)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)胞及內(nèi)分泌器官，其分泌的激素可對其他細(xì)胞發(fā)揮代謝調(diào)節(jié)作用。整體水平代謝調(diào)節(jié)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制下，或通過神經(jīng)纖維及神經(jīng)遞質(zhì)對靶細(xì)胞直接發(fā)生影響，或通過某些激素的分泌來調(diào)節(jié)某些細(xì)胞的代謝及功能，并通過各種激素的互相協(xié)調(diào)而對機(jī)體代謝進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。

一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)?細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要是酶水平的調(diào)節(jié)。?細(xì)胞內(nèi)酶呈隔離分布。?代謝途徑的速度、方向由其中的關(guān)鍵酶(keyenzyme)的活性決定。?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)的。（一）細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域。多酶體系在細(xì)胞內(nèi)的分布

酶的隔離分布的意義

——避免了各種代謝途徑互相干擾。①速度最慢，它的速度決定整個代謝途徑的總速度，故又稱其為限速酶(limitingvelocityenzymes)。②催化單向反應(yīng)不可逆或非平衡反應(yīng)，它的活性決定整個代謝途徑的方向。③這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)具有以下特點(diǎn)：代謝途徑是一系列酶促反應(yīng)組成的，其速度及方向由其中的關(guān)鍵酶決定。例：糖代謝的關(guān)鍵酶快速代謝

遲緩代謝數(shù)秒、數(shù)分鐘通過改變酶的活性數(shù)小時、幾天通過改變酶的含量變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)(chemicalmodification)?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)的。1.變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)稱為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)或別構(gòu)調(diào)節(jié)。（二）關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶(allostericenzyme)使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為變構(gòu)效應(yīng)劑(allosteric

effector)

?變構(gòu)激活劑allostericeffector——引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑。?變構(gòu)抑制劑allostericeffector

——引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑。2.變構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制變構(gòu)酶催化亞基調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)效應(yīng)劑：底物、終產(chǎn)物其他小分子代謝物變構(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)的生理意義①

代謝終產(chǎn)物反饋抑制(feedbackinhibition)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)。G-6-P–+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抑制糖的氧化乙酰輔酶A羧化酶促進(jìn)脂酸的合成（三）酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)1.化學(xué)修飾的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(cov