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1、目目 录录 第十一章第十一章 物质代谢调节物质代谢调节目目 录录生命存在的三大要素生命存在的三大要素物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢代谢调节代谢调节目目 录录物质代谢的特点物质代谢的特点The Specialty of Metabolism第第 一一 节节目目 录录一、整体性一、整体性 糖类糖类 脂类脂类蛋白质蛋白质水水无机盐无机盐维生素维生素各种物质代谢之间互有联系,相互依存。各种物质代谢之间互有联系,相互依存。消化吸收消化吸收中间代谢中间代谢废物排泄废物排泄二、代谢调节二、代谢调节机体有精细的调节机体有精细的调节机制,调节代谢的机制,调节代谢的强度、方向和速度强度、方向和速度内外环境内外环
2、境不断变化不断变化影响机体代谢影响机体代谢适应环境适应环境的变化的变化目目 录录三、各组织、器官物质代谢各具特色三、各组织、器官物质代谢各具特色结构不同结构不同酶系的种类、酶系的种类、含量不同含量不同不同的组不同的组织、器官织、器官代谢途径不同、代谢途径不同、功能各异功能各异目目 录录四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池例如例如各各种种组组织织 消化吸收的糖消化吸收的糖 肝糖原分解肝糖原分解糖异生糖异生血血糖糖目目 录录五、五、ATP是机体能量利用的共同形式是机体能量利用的共同形式营养物营养物分分 解解释放释放能量能量ADP+PiATP直直接接供供能能目目
3、录录目目 录录六、六、NADPH是合成代谢所需的还原当量是合成代谢所需的还原当量例如例如乙酰乙酰CoANADPH+H+脂酸、胆固醇脂酸、胆固醇磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径目目 录录物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系Metabolic Interrelationships第第 二二 节节目目 录录一、在能量代谢上的相互联系一、在能量代谢上的相互联系三大营养素三大营养素共同中共同中间产物间产物共同最终共同最终代谢通路代谢通路糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质乙酰乙酰CoACoATAC2H2H氧氧化化磷磷酸酸化化ATPCOCO2 2三大营养素可在体内氧化供能。三大营养素可在体内氧化供能。从能量供应的角度看,三大
4、营养素可以互相代替,并互相制约。从能量供应的角度看,三大营养素可以互相代替,并互相制约。一般情况下,供能以糖、脂为主,并尽量节约蛋白质的消耗。一般情况下,供能以糖、脂为主,并尽量节约蛋白质的消耗。目目 录录脂肪分解脂肪分解增强增强ATP 增多增多ATP/ADP 比值增高比值增高任一供能物质的代谢占优势,常能抑制和节约任一供能物质的代谢占优势,常能抑制和节约其他物质的降解。其他物质的降解。糖分解被抑制糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1被抑制被抑制(糖分解代谢限速酶之一)(糖分解代谢限速酶之一)例如例如目目 录录饥饿时饥饿时 肝糖原分解肝糖原分解 ,肌糖原分解肌糖原分解 肝糖异生肝糖异
5、生,蛋白质分解蛋白质分解 以脂酸、酮体分解供能以脂酸、酮体分解供能为主为主蛋白质分解明显降低蛋白质分解明显降低1 2 天天3 4 周周目目 录录(一)糖代谢与脂代谢的相互联系(一)糖代谢与脂代谢的相互联系1.摄入的糖量超过能量消耗时摄入的糖量超过能量消耗时 二、糖、脂和蛋白质二、糖、脂和蛋白质之间的相互联系之间的相互联系葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoA合成脂肪合成脂肪(脂肪组织)(脂肪组织)合成糖原储存(肝、肌肉)合成糖原储存(肝、肌肉)目目 录录2.脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂酸脂酸乙酰乙酰CoA葡萄糖葡萄糖脂脂肪肪甘油甘油甘油激酶甘油激酶肝、肾、肠肝、肾、肠磷酸
6、磷酸-甘油甘油葡葡萄萄糖糖目目 录录3.脂肪的分解代谢受糖代谢的影响脂肪的分解代谢受糖代谢的影响饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时高酮血症高酮血症草酰乙酸草酰乙酸相对不足相对不足糖不足糖不足脂肪大量动员脂肪大量动员酮体生成增加酮体生成增加氧化氧化受阻受阻目目 录录(二)糖与氨基酸代谢的相互联系(二)糖与氨基酸代谢的相互联系例如例如丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸脱氨基脱氨基糖异生糖异生葡萄糖葡萄糖1.大部分氨基酸脱氨基后,生成相应的大部分氨基酸脱氨基后,生成相应的-酮酸,可转变为糖。酮酸,可转变为糖。目目 录录2.糖代谢的中间产物可氨基化生成某些糖代谢的中间产物可氨基化生成某
7、些 非必需氨基酸非必需氨基酸糖糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰CoA柠檬酸柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸目目 录录氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoA脂肪脂肪 1.蛋白质可以转变为脂肪蛋白质可以转变为脂肪 2.氨基酸可作为合成磷脂的原料氨基酸可作为合成磷脂的原料丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸胆胺胆胺脑磷脂脑磷脂胆碱胆碱卵磷脂卵磷脂(三)脂类与氨基酸代谢的相互联系(三)脂类与氨基酸代谢的相互联系目目 录录 但不能说,脂类可转变为氨基酸。但不能说,脂类可转变为氨基酸。脂肪脂肪甘油甘油磷酸甘油醛磷酸甘油醛糖酵解途径糖酵解途径丙酮酸丙酮酸 其他其他-酮酸酮酸某些非必
8、需氨基酸某些非必需氨基酸3.脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸目目 录录(四)核酸与糖、蛋白质(四)核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系代谢的相互联系 1.氨基酸是体内合成核酸的重要原料氨基酸是体内合成核酸的重要原料甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺一碳单位一碳单位合成嘌呤合成嘌呤合成嘧啶合成嘧啶2.磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA脂肪脂肪Leu、Lys草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸TyrProVal,Ile,Met,ThrAspGluArgHisPro胆
9、固醇、酮体胆固醇、酮体AlaTrpSerGlyThrCys甘油甘油脂酸脂酸目目 录录目目 录录组织、器官的代谢特点及联系组织、器官的代谢特点及联系Metabolic Specialty and Interrelationships of Tissues and Apparatus第第 三三 节节目目 录录是机体物质代谢的枢纽。是机体物质代谢的枢纽。在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中均具在糖、脂、蛋白质、水、盐及维生素代谢中均具有独特而重要的作用。有独特而重要的作用。肝肝合成、储存糖原合成、储存糖原分解糖原生成葡萄糖,释放入血分解糖原生成葡萄糖,释放入血是糖异生的主要器官是糖异生的主要器官肝
10、在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用如如肝在维持血糖稳定中起重要作用。肝在维持血糖稳定中起重要作用。目目 录录目目 录录酮体酮体乳酸乳酸 游离脂酸游离脂酸葡萄糖葡萄糖以葡萄糖有氧氧化供能为主。以葡萄糖有氧氧化供能为主。心脏心脏目目 录录耗能大,耗氧多。耗能大,耗氧多。葡萄糖为主要能源。葡萄糖为主要能源。不能利用脂酸,葡萄糖供应不足时,利用酮体。不能利用脂酸,葡萄糖供应不足时,利用酮体。脑脑目目 录录合成、储存糖原;合成、储存糖原;通常以脂酸氧化为主要供能方式;通常以脂酸氧化为主要供能方式;剧烈运剧烈运动时,以糖酵解为主。动时,以糖酵解为主。肌肌 肉肉目目 录录能量主要来自糖酵解。能量主要来自糖酵
11、解。红红细细胞胞目目 录录合成及储存脂肪的重要组织;合成及储存脂肪的重要组织;将脂肪分解成脂酸、甘油,供机体其他组织利用。将脂肪分解成脂酸、甘油,供机体其他组织利用。脂肪组织脂肪组织目目 录录也可进行糖异生和生成酮体;也可进行糖异生和生成酮体;肾髓质主要由糖酵解供能;肾皮质主要由脂酸、肾髓质主要由糖酵解供能;肾皮质主要由脂酸、酮体有氧氧化供能。酮体有氧氧化供能。肾脏肾脏目目 录录代代 谢谢 调调 节节The Regulation of Metabolism第第 四四 节节目目 录录代谢调节普遍存在于生物界,是生物的代谢调节普遍存在于生物界,是生物的重要特征。重要特征。主要通过细胞内代谢物浓主要
12、通过细胞内代谢物浓度的变化,对酶的活性及含量度的变化,对酶的活性及含量进行调节,这种调节称为进行调节,这种调节称为原始原始调节调节或或细胞水平代谢调节细胞水平代谢调节。单细胞生物单细胞生物目目 录录高等生物高等生物 三级水平代谢调节三级水平代谢调节细胞水平代谢调节细胞水平代谢调节激素水平代谢调节激素水平代谢调节高等生物在进化过程中,出现了专司调节功能的内高等生物在进化过程中,出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官,其分泌的激素可对其他细胞发分泌细胞及内分泌器官,其分泌的激素可对其他细胞发挥代谢调节作用。挥代谢调节作用。整体水平代谢调节整体水平代谢调节在中枢神经系统的控制下,或通过神经纤维及
13、神经在中枢神经系统的控制下,或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响,或通过某些激素的分泌来递质对靶细胞直接发生影响,或通过某些激素的分泌来调节某些细胞的代谢及功能,并通过各种激素的互相协调节某些细胞的代谢及功能,并通过各种激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。调而对机体代谢进行综合调节。目目 录录 一、细胞水平的代谢调节一、细胞水平的代谢调节 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。细胞内酶呈隔离分布。细胞内酶呈隔离分布。代谢途径的速度、方向由其中的代谢途径的速度、方向由其中的关键酶关键酶(key enzyme)的活性决定。的活性决定。代谢调节主要是
14、通过对关键酶活性的调节而实现的。代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。目目 录录w细胞内酶的隔离分布细胞内酶的隔离分布目目 录录一、酶在细胞内的分隔分布一、酶在细胞内的分隔分布w催化不同代谢的酶分隔分布在不同的亚细胞催化不同代谢的酶分隔分布在不同的亚细胞结构中结构中w但个代谢途径又相互联系但个代谢途径又相互联系目目 录录 酶的隔离分布的意义酶的隔离分布的意义 避免了各种代谢途径互相干扰。避免了各种代谢途径互相干扰。目目 录录多酶体系在细胞内的分布多酶体系在细胞内的分布目目 录录二、代谢调节作用点二、代谢调节作用点 限速酶、关键酶限速酶、关键酶w限速酶(限速酶(rate-limiting
15、 enzyme)v体内代谢是一系列酶促反应的总和,体内代谢是一系列酶促反应的总和,v整个代谢途径速度取决于多酶体系中整个代谢途径速度取决于多酶体系中催化活催化活力最低、米氏常数最大、催化反应速度最慢力最低、米氏常数最大、催化反应速度最慢的酶的酶v此酶起着限速作用,代谢调节的作用点。此酶起着限速作用,代谢调节的作用点。目目 录录限速酶限速酶目目 录录关键酶(关键酶(key enzyme)v几条代谢途径有交叉几条代谢途径有交叉/共同的代谢中间物共同的代谢中间物丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 乙酰乙酰CoA-酮戊二酸酮戊二酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖脂肪酸脂肪酸酮体酮体胆固醇胆固醇糖酵解酮体酮体
16、脂肪酸脂肪酸目目 录录乙酰乙酰CoA的来源和去路的来源和去路葡萄糖葡萄糖 脂肪酸脂肪酸 酮体酮体 氨基酸氨基酸 乙酰乙酰CoA胆固醇胆固醇 三羧酸循环三羧酸循环 酮体酮体 脂肪酸脂肪酸 目目 录录 速度最慢,速度最慢,它的速度决定整个代谢途径的总速度,它的速度决定整个代谢途径的总速度,故又称其故又称其为为限速酶限速酶(limiting velocity enzymes)。催化单向反应不可逆或非平衡反应,它的活性决定催化单向反应不可逆或非平衡反应,它的活性决定整个代谢途径的方向。整个代谢途径的方向。这类酶活性除受底物控制外,还受多种代谢物或效这类酶活性除受底物控制外,还受多种代谢物或效应剂的调节
17、。应剂的调节。关键酶催化的反应具有以下特点:关键酶催化的反应具有以下特点:代谢途径是一系列酶促反应组成的,其速度及代谢途径是一系列酶促反应组成的,其速度及方向由其中的关键酶决定方向由其中的关键酶决定 。目目 录录例:糖代谢的关键酶例:糖代谢的关键酶目目 录录v关键酶的活力调节关键酶的活力调节酶活性调节方式酶活性调节方式q别构调节别构调节q化学修饰调节化学修饰调节酶酶含量调节方式含量调节方式q诱导诱导q阻遏阻遏目目 录录 快速代谢快速代谢 迟缓代谢迟缓代谢数秒、数分钟数秒、数分钟通过改变酶的活性通过改变酶的活性数小时、几天数小时、几天通过改变酶的含量通过改变酶的含量 变构调节变构调节(allos
18、teric regulation)化学修饰调节化学修饰调节(chemical modification)代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的。目目 录录三、酶的别构调节三、酶的别构调节1、概念、概念酶(别构酶酶(别构酶,四级结构四级结构)分子因受)分子因受某些物质(某些物质(别构剂别构剂:激活剂激活剂/抑制剂抑制剂)的影响的影响,在在调节亚基调节亚基部位部位非共价非共价结合结合,而发生轻微的构象变化而发生轻微的构象变化(疏松疏松/紧密紧密),从而影响酶的活性。从而影响酶的活性。目目 录录被调节的酶称为被调节的酶称为变构酶变构酶或或别构酶别构
19、酶(allosteric enzyme)使酶发生变构效应的物质,称为使酶发生变构效应的物质,称为变构效应剂变构效应剂(allosteric effector)变构激活剂变构激活剂 allosteric effector 引起酶活性引起酶活性增加增加的变构效应剂。的变构效应剂。变构抑制剂变构抑制剂 allosteric effector 引起酶活性引起酶活性降低降低的变构效应剂。的变构效应剂。目目 录录变构效应剂变构效应剂+酶的调节亚基酶的调节亚基酶的构象改变酶的构象改变酶的活性改变酶的活性改变(激活或抑制(激活或抑制 )疏松疏松亚基聚合亚基聚合紧密紧密亚基解聚亚基解聚酶分子多聚化酶分子多聚化目
20、目 录录R RR RC CC CR R R RR R R RC C C CC C C C酶活性增加酶活性增加/降低降低-生理小分子物质:代谢产物、底物、其他生理小分子物质:代谢产物、底物、其他 和调节基团非共价、可逆结合和调节基团非共价、可逆结合 酶的别构调节酶的别构调节酶分子酶分子目目 录录R RR RC CC CR R R RR R R RC C C CC C C C酶活性增加酶活性增加/降低降低-生理小分子物质:代谢产物、底物、其他生理小分子物质:代谢产物、底物、其他 和调节基团非共价、可逆结合和调节基团非共价、可逆结合 酶的别构调节酶的别构调节酶分子酶分子目目 录录2.变构调节的机制变
21、构调节的机制变构酶变构酶催化亚基催化亚基调节亚基调节亚基变构效应剂:变构效应剂:底物、终产物底物、终产物其他小分子代谢物其他小分子代谢物目目 录录3.变构调节的生理意义变构调节的生理意义 代谢终产物反馈抑制代谢终产物反馈抑制(feedback inhibition)反反应途径中的酶,使代谢物不致生成过多。应途径中的酶,使代谢物不致生成过多。乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶丙二酰丙二酰CoA长链脂酰长链脂酰CoA目目 录录 变构调节使能量得以有效利用,不致浪费。变构调节使能量得以有效利用,不致浪费。G-6-P+糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶抑制糖的氧化抑制糖的氧化糖原合酶糖原合酶促进糖的储存
22、促进糖的储存目目 录录变构调节使不同的代谢途径相互协调。变构调节使不同的代谢途径相互协调。柠檬酸柠檬酸+6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1抑制糖的氧化抑制糖的氧化 乙酰辅酶乙酰辅酶A 羧化酶羧化酶 促进脂酸的合成促进脂酸的合成目目 录录四、酶的化学修饰调节四、酶的化学修饰调节1、概念、概念 酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白多肽链上某些基团可多肽链上某些基团可多肽链上某些基团可多肽链上某些基团可在另一酶的催在另一酶的催在另一酶的催在另一酶的催化化化化下发生下发生下发生下发生可逆地共价修饰可逆地共价修饰可逆地共价修饰可逆地共价修饰,如:酶蛋白上的,如:酶蛋白上的,如:酶蛋白上的,如:酶蛋白上的-OH-OH-
23、OH-OH基团可基团可基团可基团可磷酸化或去磷酸化磷酸化或去磷酸化磷酸化或去磷酸化磷酸化或去磷酸化,或者是某些基团的,或者是某些基团的,或者是某些基团的,或者是某些基团的乙乙乙乙酰化酰化酰化酰化,去乙酰化的互变等,而,去乙酰化的互变等,而,去乙酰化的互变等,而,去乙酰化的互变等,而导致酶活性的改变导致酶活性的改变导致酶活性的改变导致酶活性的改变,受这类作用影响的酶称为受这类作用影响的酶称为受这类作用影响的酶称为受这类作用影响的酶称为修饰酶修饰酶修饰酶修饰酶,这种作用称为,这种作用称为,这种作用称为,这种作用称为酶的酶的酶的酶的化学修饰。化学修饰。化学修饰。化学修饰。为酶活性的快调节。为酶活性的
24、快调节。为酶活性的快调节。为酶活性的快调节。目目 录录2.化学修饰的主要方式化学修饰的主要方式磷酸化磷酸化-去磷酸去磷酸乙酰化乙酰化-脱乙酰脱乙酰甲基化甲基化-去甲基去甲基腺苷化腺苷化-脱腺苷脱腺苷 SH 与与 S S 互变互变目目 录录酶的磷酸化与脱磷酸化酶的磷酸化与脱磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白目目 录录-OH酶活性增加酶活性增加/降低降低-磷酸基团、乙酰基、甲基等,磷酸基团、乙酰基、甲基等,和调节基团共价、可逆结合和调节基团共价、可逆结合 酶的化学修
25、饰(共价修饰)调节酶的化学修饰(共价修饰)调节酶分子酶分子酶酶ATPATPADPADP-OH-OH-OHP PP P目目 录录酶活性增加酶活性增加/降低降低-磷酸基团、乙酰基、甲基等,磷酸基团、乙酰基、甲基等,和调节基团共价、可逆结合和调节基团共价、可逆结合 酶的化学修饰(共价修饰)调节酶的化学修饰(共价修饰)调节酶分子酶分子磷酸酶磷酸酶ATPATPADPADP-OHP P-OH-OH-OHP P目目 录录3.3.化学修饰的特点化学修饰的特点酶酶蛋蛋白白的的共共价价修修饰饰是是可可逆逆的的酶酶促促反反应应,在在不不同同酶酶的的作作用用下下,酶酶蛋蛋白白的的活活性性状状态态可可互互相相转转变变。
26、催催化化互互变变反反应应的的酶酶在在体体内内可可受受调调节因素如激素的调控。节因素如激素的调控。具有放大效应,效率较变构调节高。具有放大效应,效率较变构调节高。磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。同一个酶可以同时受变构调节和化学修饰调节。同一个酶可以同时受变构调节和化学修饰调节。目目 录录酶别构调节与化学修饰调节的比较酶别构调节与化学修饰调节的比较w某些酶同时存在两种调节方式某些酶同时存在两种调节方式v别构调节是细胞的基本调节方式别构调节是细胞的基本调节方式v化学修饰调节是高效的调节方式化学修饰调节是高效的调节方式目目 录录六、酶含量的调节六、酶含量的调节1、酶蛋白生物
27、合成的诱导与阻遏、酶蛋白生物合成的诱导与阻遏w诱导(诱导(induction)-使蛋白质合成增加使蛋白质合成增加w阻遏(阻遏(repression)-使蛋白质合成减少使蛋白质合成减少w诱导与阻遏诱导与阻遏转录转录/翻译过程翻译过程w是迟缓调节是迟缓调节目目 录录w诱导诱导v底物诱导底物诱导 Trp诱导色氨酸吡咯诱导色氨酸吡咯酶的合成酶的合成v激素诱导激素诱导 糖皮质激素药物糖皮质激素药物 v药物诱导药物诱导 安眠药苯巴比妥安眠药苯巴比妥w阻遏阻遏v产物阻遏产物阻遏 高胆固醇抑制高胆固醇抑制HMG-CoA还原酶还原酶目目 录录 2.酶蛋白降解酶蛋白降解溶酶体溶酶体蛋白酶体蛋白酶体 释放蛋白水解酶
28、,降解蛋白质释放蛋白水解酶,降解蛋白质 泛素识别、结合蛋白质;泛素识别、结合蛋白质;蛋白水解酶降解蛋白质蛋白水解酶降解蛋白质通过改变酶蛋白分子的降解速度,也能调通过改变酶蛋白分子的降解速度,也能调节酶的含量。节酶的含量。目目 录录第二节第二节 激素水平的调节激素水平的调节 制造分泌 血液 内分泌细胞 激素 靶细胞 生物学效应 (第一信使)(受体)目目 录录激素激素n作用特点v量小作用大v有特异性v作用迅速目目 录录激素的受体(激素的受体(receptorreceptor)w化学本质化学本质w存在部位存在部位v蛋白质蛋白质v靶细胞质膜靶细胞质膜v靶细胞内靶细胞内v靶细胞质膜和靶细胞内靶细胞质膜和
29、靶细胞内目目 录录w 特点特点(1 1)高度的特异性)高度的特异性(2 2)高度的亲和)高度的亲和(3 3)结合的可逆性)结合的可逆性(4 4)生物学效应)生物学效应v激素激素1 1-受体受体1 1v非共价键结合(可逆)非共价键结合(可逆)v和结合量成正比和结合量成正比 1.1.血中激素的量血中激素的量2.2.靶细胞上的受体的量靶细胞上的受体的量3.3.激素与受体的亲和力激素与受体的亲和力激素的受体(激素的受体(receptorreceptor)目目 录录w胰岛素主要通过靶细胞膜胰岛素主要通过靶细胞膜受体受体发挥作用发挥作用w胰岛素抵抗的异质性胰岛素抵抗的异质性w胰岛素抗性蛋白胰岛素抗性蛋白举
30、例:胰岛素调节代谢的作用机制举例:胰岛素调节代谢的作用机制目目 录录激素分类激素分类 膜受体激素膜受体激素 胞内受体激素胞内受体激素按激素受体在细胞的部位不同,分为:按激素受体在细胞的部位不同,分为:目目 录录1.膜受体激素的作用方式膜受体激素的作用方式激素作用方式激素作用方式目目 录录目目 录录 2.胞胞内内受受体体激激素素的的作作用用方方式式目目 录录(一)饥饿(一)饥饿糖原消耗糖原消耗血糖趋于降低血糖趋于降低胰岛素分泌减少胰岛素分泌减少胰高血糖素胰高血糖素分泌增加分泌增加 引起一系列的代谢变化引起一系列的代谢变化1.短期饥饿(短期饥饿(13天)天)三、整体水平的代谢调节三、整体水平的代谢
31、调节目目 录录(1)蛋白质代谢变化)蛋白质代谢变化分解加强,氨基酸异生成糖分解加强,氨基酸异生成糖(2)糖代谢变化)糖代谢变化 糖异生加强,糖异生加强,组织对葡萄糖利用降低组织对葡萄糖利用降低(3)脂代谢变化)脂代谢变化 脂肪动员加强,酮体生成增多脂肪动员加强,酮体生成增多目目 录录w整体调节整体调节=神经神经-体液调节体液调节v神经系统协调调节几种激素神经系统协调调节几种激素v多种激素共同协调调节多种激素共同协调调节目目 录录一、饥饿时的代谢调节一、饥饿时的代谢调节w饥饿:饥饿:v正常生活、工作正常生活、工作v病理情况:昏迷、胃肠道手术后、病理情况:昏迷、胃肠道手术后、消化道疾病、厌食消化道
32、疾病、厌食w饥饿时机体综合调节目标饥饿时机体综合调节目标 -血糖浓度的低水平维持血糖浓度的低水平维持 (提供草酰乙酸)(提供草酰乙酸)目目 录录激素水平的调节激素水平的调节v降血糖激素降血糖激素v抗脂解激素抗脂解激素胰岛素胰岛素v升血糖激素升血糖激素v脂解激素脂解激素胰高血糖素胰高血糖素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素肾上腺素肾上腺素目目 录录 细胞水平调节细胞水平调节v肝脏肝脏肝糖原分解肝糖原分解糖异生增加糖异生增加v外周组织外周组织葡萄糖利用减少葡萄糖利用减少酮体利用增加酮体利用增加脂肪酸分解增加脂肪酸分解增加蛋白质分解增加蛋白质分解增加目目 录录低血糖临床症状和处置低血糖临床症状和处置v=2
33、mmol/L时时:心悸、出汗、脸色苍白、心动过速心悸、出汗、脸色苍白、心动过速酮症酸中毒酮症酸中毒负氮平衡:负氮平衡:明显消耗体质、抵抗力下降明显消耗体质、抵抗力下降v处置:处置:及时抢救,输入葡萄糖及时抢救,输入葡萄糖目目 录录二、应急时的代谢调节二、应急时的代谢调节w应急应急(stress)创伤、手术、缺氧、寒冷、休克、感染、剧创伤、手术、缺氧、寒冷、休克、感染、剧烈疼痛、中毒、强烈情绪激动烈疼痛、中毒、强烈情绪激动 w应急时的代谢调节:应急时的代谢调节:-神经神经-体液综合整体调节体液综合整体调节目目 录录应急时机体各组织的供能物质应急时机体各组织的供能物质v葡萄糖葡萄糖v脂肪酸脂肪酸v
34、酮体酮体v氨基酸氨基酸急中生智急中生智目目 录录神经水平调节神经水平调节 交感神经兴奋交感神经兴奋 肾上腺肾上腺髓质髓质激素释放激素释放(肾上腺素(肾上腺素/去甲肾上腺素)去甲肾上腺素)目目 录录激素水平的调节激素水平的调节v降血糖激素降血糖激素v抗脂解激素抗脂解激素胰岛素胰岛素v升血糖激素升血糖激素v脂解激素脂解激素胰高血糖素胰高血糖素肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素肾上腺素肾上腺素目目 录录 细胞水平调节细胞水平调节v肝脏肝脏肝糖原分解肝糖原分解糖异生增加糖异生增加糖原合成减少糖原合成减少v外周组织外周组织血糖利用增加血糖利用增加酮体利用增加酮体利用增加脂肪酸分解增加脂肪酸分解增加蛋白质分解增加蛋白质分解增加脂肪合成减少脂肪合成减少目目 录录3.代谢改变代谢改变(1)血糖升高血糖升高(2)脂肪动员增强脂肪动员增强(3)蛋白质分解加强)蛋白质分解加强目目 录录目目 录录附附 录录目目 录录