生物化學(xué)課件：第13章 物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)

第十三章

物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)一、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)（一）物質(zhì)代謝的特點(diǎn)（二）肝在物質(zhì)代謝中的作用二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)------基本概念（三）物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)第一節(jié)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)TheRegulationofMetabolism一、物質(zhì)代謝的特點(diǎn)TheSpecialtyofMetabolism一、體內(nèi)各種物質(zhì)代謝過(guò)程互相聯(lián)系形成一個(gè)整體

糖類(lèi)

脂類(lèi)蛋白質(zhì)水

無(wú)機(jī)鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間互有聯(lián)系，相互依存。消化吸收中間代謝廢物排泄

溝通不同代謝途徑的中間代謝物1.6-P-G:在肝細(xì)胞中,可以使糖代謝的各條途徑得以溝通2.3-P-甘油醛:3.丙酮酸:是糖酵解,有氧氧化和生糖AA氧化分解的共同中間物4.乙酰CoA:是聯(lián)系糖,脂和氨基酸代謝的重要物質(zhì)5.草酰乙酸/-酮戊二酸/琥珀酰輔酶A等

是糖酵解,有氧氧化,磷酸戊糖途徑和糖異生的共同代謝產(chǎn)物

可由TG分解的甘油轉(zhuǎn)變而來(lái)

生糖AA經(jīng)脫氨基后得到通過(guò)共同的中間代謝物使不同代謝途徑間相互溝通4.乙酰CoA:是聯(lián)系糖,脂和氨基酸代謝的重要物質(zhì)乙酰CoATCACCO2+H2O+ATP

糖類(lèi)

脂類(lèi)蛋白質(zhì)膽固醇酮體氧化磷酸化二、機(jī)體物質(zhì)代謝不斷受到精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機(jī)制，調(diào)節(jié)代謝的強(qiáng)度、方向和速度內(nèi)外環(huán)境不斷變化影響機(jī)體代謝適應(yīng)環(huán)境的變化三、各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色細(xì)胞分化結(jié)構(gòu)不同酶系的組成、含量不同不同的組織、器官代謝途徑不同、功能各異四、各種代謝物均具有各自共同的代謝池例如：各種組織

消化吸收的糖

肝糖原分解糖異生

血糖五、ATP是機(jī)體儲(chǔ)存能量和消耗能量的共同形式營(yíng)養(yǎng)物分解釋放能量ADP+PiATP直接供能底物水平磷酸化氧化磷酸化六、NADPH提供合成代謝所需的還原當(dāng)量例如：乙酰CoANADPH+H+脂酸、膽固醇

磷酸戊糖途徑分解代謝:氧化性的,以NAD+/NADP+/FAD為受氫體合成代謝:還原性的,NADPH作為還原劑提供生物還原能力氧化反應(yīng)還原反應(yīng)問(wèn)題：

哪些物質(zhì)可以作為偶聯(lián)分解代謝與合成代謝的特殊功能分子？ATP/NADPH/葡萄糖-6-磷酸/3-磷酸甘油醛/磷酸二羥丙酮/丙酮酸/乙酰輔酶A/草酰乙酸/-酮戊二酸/琥珀酰輔酶A/一碳單位/NH3/CO2……二、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的主要方式ThemainwayforRegulationofMetabolism

細(xì)胞水平：即細(xì)胞內(nèi)酶水平的調(diào)節(jié)，是基礎(chǔ)。

激素水平：協(xié)調(diào)細(xì)胞、組織及器官間的代謝。

整體水平：由細(xì)胞內(nèi)酶、激素及神經(jīng)系統(tǒng)共同構(gòu)成的綜合調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。三級(jí)水平代謝調(diào)節(jié)：高等生物——

三級(jí)水平代謝調(diào)節(jié)1、細(xì)胞內(nèi)酶呈隔離分布2、關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)3、關(guān)鍵酶含量的調(diào)節(jié)（一）細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶活性代謝途徑的速度、方向由其中的關(guān)鍵酶(keyenzyme)的活性決定（一）各種代謝酶在細(xì)胞內(nèi)區(qū)隔分布是物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)代謝途徑有關(guān)酶類(lèi)常常組成多酶體系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域。多酶體系分布多酶體系分布DNA及RNA合成細(xì)胞核糖酵解胞液蛋白質(zhì)合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，胞液戊糖磷酸途徑胞液糖原合成胞液糖異生線粒體胞液脂肪酸合成胞液脂肪酸β氧化線粒體膽固醇合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，胞液多種水解酶溶酶體磷脂合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)檸檬酸循環(huán)線粒體血紅素合成胞液，線粒體氧化磷酸化線粒體尿素合成胞液，線粒體主要代謝途徑(多酶體系)在細(xì)胞內(nèi)的分布1.使各種代謝途徑互不干擾，彼此協(xié)調(diào)，有利于調(diào)節(jié)物對(duì)各途徑的特異調(diào)節(jié)。。例：胞液：乙酰CoAFA

Mit：

FA乙酰CoA2.為細(xì)胞或酶水平代謝調(diào)節(jié)創(chuàng)造了有利條件，使某些調(diào)節(jié)因素可專(zhuān)一地影響某一細(xì)胞部分的酶活性，而不致影響其他部分的酶活性，保證代謝順利進(jìn)行。3.提高同一代謝途徑酶促反應(yīng)速率。酶隔離分布的意義:內(nèi)、外環(huán)境改變機(jī)體相關(guān)組織分泌激素激素與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境改變激素作用機(jī)制：（二）激素通過(guò)特異受體調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝

Ι膜受體激素Ⅱ胞內(nèi)受體激素按激素受體在細(xì)胞的部位不同，分為：激素分類(lèi)：1、膜受體激素通過(guò)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝腺苷環(huán)化酶（無(wú)活性）腺苷環(huán)化酶（有活性）

激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+受體ATPcAMP

PKA(無(wú)活性)

磷酸化酶b激酶

糖原合酶

糖原合酶-P

PKA(有活性)磷酸化酶b

磷酸化酶a-P

磷酸化酶b激酶-PPi磷蛋白磷酸酶-1

PiPi磷蛋白磷酸酶-1

磷蛋白磷酸酶-1–––磷蛋白磷酸酶抑制劑-P磷蛋白磷酸酶抑制劑

PKA（有活性）

2、胞內(nèi)受體激素通過(guò)激素-胞內(nèi)受體復(fù)合物改變基因表達(dá)、調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝（三）機(jī)體通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)-體液途徑整體調(diào)節(jié)體內(nèi)物質(zhì)代謝整體水平調(diào)節(jié)：

在神經(jīng)系統(tǒng)主導(dǎo)下，調(diào)節(jié)激素釋放，并通過(guò)激素整合不同組織器官的各種代謝，實(shí)現(xiàn)整體調(diào)節(jié)，以適應(yīng)飽食、空腹、饑餓、營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩、應(yīng)激等狀態(tài)，維持整體代謝平衡。1、飽食狀態(tài)下機(jī)體三大物質(zhì)代謝與膳食組成

有關(guān)※混合膳食→胰島素水平中度升高：（1）機(jī)體主要分解葡萄糖供能（2）未被分解的葡萄糖，部分合成肝糖原和肌糖原貯存；部分在肝內(nèi)合成甘油三酯，以VLDL形式輸送至脂肪等組織。（3）吸收的甘油三酯，部分經(jīng)肝轉(zhuǎn)換成內(nèi)源性甘油三酯，大部分輸送到脂肪組織、骨骼肌等轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存或利用。※高糖膳食→胰島素水平明顯升高，胰高血糖素降低：（1）部分葡萄糖合成肌糖原和肝糖原和VLDL（2）大部分葡萄糖直接被輸送到脂肪組織、骨骼肌和大腦，或轉(zhuǎn)換成甘油三酯等非糖物質(zhì)儲(chǔ)存，或利用?！叩鞍咨攀场葝u素水平中度升高，胰高血糖素水平升高：（1）肝糖原分解補(bǔ)充血糖（2）肝利用氨基酸異生為葡萄糖補(bǔ)充血糖（3）部分氨基酸轉(zhuǎn)化成甘油三酯（4）還有部分氨基酸直接輸送到骨骼肌。（5）氨基酸供過(guò)于求，分解產(chǎn)生的氨的解毒，

增加了肝腎負(fù)擔(dān)。※高脂膳食→胰島素水平降低，胰高血糖素水平升高：（1）肝糖原分解補(bǔ)充血糖（2）肌組織氨基酸分解，轉(zhuǎn)化為丙酮酸，輸送至肝異生為葡萄糖，補(bǔ)充血糖。（3）吸收的甘油三酯主要輸送到脂肪、肌組織等。（4）脂肪組織在接受吸收的甘油三酯同時(shí)，也部分分解脂肪成脂肪酸，輸送到其他組織利用。（5）肝氧化脂肪酸，產(chǎn)生酮體。（1）餐后6～8小時(shí):肝糖原即開(kāi)始分解補(bǔ)充血糖。

（2）餐后16～24小時(shí)

肝糖原即將耗盡，糖異生補(bǔ)充血糖。脂肪動(dòng)員中度增加，釋放脂肪酸。肝氧化脂肪酸，產(chǎn)生酮體，主要供應(yīng)肌組織。骨骼肌部分氨基酸分解，補(bǔ)充肝糖異生的原料。2、空腹機(jī)體物質(zhì)代謝以糖原分解、糖異生和中度脂肪動(dòng)員為特征空腹：通常指餐后12小時(shí)以后，體內(nèi)胰島素水平降低，胰高

血糖素升高。3、饑餓時(shí)機(jī)體主要氧化分解脂肪供能

糖原消耗血糖趨于降低胰島素分泌減少胰高血糖素分泌增加

引起一系列的代謝變化⑴短期饑餓后糖氧化供能減少而脂肪動(dòng)員加強(qiáng)

短期饑餓：通常指1～3天未進(jìn)食。

①骨骼肌蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)：略遲于脂肪動(dòng)員加強(qiáng)。氨基酸異生成糖。②肝糖異生作用明顯增強(qiáng)（150g／d）：以饑餓16～36小時(shí)增加最多。原料主要來(lái)自氨基酸，部分來(lái)自乳酸及甘油。③脂肪動(dòng)員加強(qiáng)且肝酮體生成增多：脂肪動(dòng)員釋放的脂肪酸約25％在肝氧化生成酮體。④機(jī)體從葡萄糖氧化供能為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹狙趸┠転橹鳎撼X組織細(xì)胞和紅細(xì)胞外，組織細(xì)胞減少攝取利用葡萄糖，增加攝取利用脂肪酸和酮體。饑餓：1.短期饑餓：肝糖原顯著↓，血糖↓

胰高血糖素↑

胰島素↓①肌肉蛋白質(zhì)分解↑②糖異生作用↑③脂肪動(dòng)員↑④組織對(duì)葡萄糖的利用↓⑵長(zhǎng)期饑餓可造成器官損害甚至危及生命。長(zhǎng)期饑餓：指未進(jìn)食3天以上。①脂肪動(dòng)員進(jìn)一步加強(qiáng)：生成大量酮體，腦利用酮體超過(guò)葡萄糖。肌組織利用脂肪酸。②肌肉以脂酸為主要能源，保證酮體優(yōu)先供應(yīng)腦組織。③蛋白質(zhì)分解減少：釋出氨基酸減少。負(fù)氮平衡有所改善。肝糖異生明顯減少（與短期饑餓相比）：乳酸、丙酮酸和甘油等成為肝糖異生的主要原料。④腎糖異生作用明顯增強(qiáng)，幾乎與肝相等。2.長(zhǎng)期饑餓：⑴脂肪動(dòng)員進(jìn)一步加強(qiáng)，肝生成大量酮體，腦組織以利用酮體為主。⑵為了保證酮體對(duì)腦組織的能量供應(yīng)，肌肉以脂酸為主要能源物質(zhì)。⑶肝糖異生的原料減少，而腎糖異生作用明顯增強(qiáng)。⑷負(fù)氮平衡有所改善。饑餓：4、應(yīng)激使機(jī)體分解代謝加強(qiáng)

概念：應(yīng)激(stress)指人體受到一些異乎尋常的刺激，如創(chuàng)傷、劇痛、凍傷、缺氧、中毒、感染及劇烈情緒波動(dòng)等所作出一系列反應(yīng)的“緊張狀態(tài)”。機(jī)體整體反應(yīng)：交感神經(jīng)興奮腎上腺髓質(zhì)及皮質(zhì)激素分泌增多胰高血糖素、生長(zhǎng)激素增加，胰島素分泌減少

引起一系列的代謝變化代謝改變：1.應(yīng)激使血糖升高2.應(yīng)激使脂肪動(dòng)員增強(qiáng)

3.應(yīng)激使蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)

這對(duì)保證大腦、紅細(xì)胞的供能有重要意義。為心肌、骨骼肌及腎等組織供能。骨骼肌釋出丙氨酸等氨基酸增加，氨基酸分解增強(qiáng)，負(fù)氮平衡。

是人體受到一些異乎尋常刺激，如創(chuàng)傷、劇痛、凍傷等以及劇烈情緒激動(dòng)等作出的一系列反應(yīng)的“緊張狀態(tài)”應(yīng)激（stress）：應(yīng)激交感神經(jīng)興奮

血漿胰高血糖素↑

血漿胰島素↓三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解代謝↑、合成↓內(nèi)分泌腺或組織代謝改變血中含量胰腺α-細(xì)胞、β-細(xì)胞胰高血糖素分泌增加、胰島素分泌抑制胰高血糖素↑胰島素↓腎上腺髓質(zhì)、皮質(zhì)去甲腎上腺素及腎上腺素分泌增加、皮質(zhì)醇分泌增加腎上腺素↑皮質(zhì)醇↑肝糖原分解增加、糖原合成減少、糖異生增強(qiáng)、脂酸β氧化增加、酮體生成增加葡萄糖↑酮體↑肌糖原分解增加、葡萄糖的攝取利用減少、蛋白質(zhì)分解增加、脂酸β-氧化增強(qiáng)乳酸↑6-磷酸葡萄糖↑氨基酸↑脂肪組織脂肪分解增強(qiáng)、葡萄糖攝取及利用減少、脂肪合成減少游離脂酸↑甘油↑應(yīng)激時(shí)機(jī)體的代謝改變二、關(guān)鍵酶活性決定整個(gè)代謝途徑的速度和

方向※關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)特點(diǎn)：①常常催化一條代謝途徑的第一步反應(yīng)或分支點(diǎn)上的反應(yīng)，速度最慢，其活性能決定整個(gè)代謝途徑的總速度。②常催化單向反應(yīng)或非平衡反應(yīng)，其活性能決定整個(gè)代謝途徑的方向。③酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑調(diào)節(jié)?！?/p>

關(guān)鍵酶（keyenzymes）

代謝過(guò)程中具有調(diào)節(jié)代謝速率及方向的酶代謝途徑關(guān)鍵酶糖原降解磷酸化酶糖原合成糖原合酶糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶糖有氧氧化丙酮酸脫氫酶系檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶糖異生丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖雙磷酸酶-1脂肪酸合成乙酰輔酶A羧化酶膽固醇合成HMG輔酶A還原酶某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶

酶活力的調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)共價(jià)修飾屬快速調(diào)節(jié)

酶含量的調(diào)節(jié)酶蛋白分子的合成酶蛋白分子的降解屬緩慢調(diào)節(jié)※調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶活性（酶分子結(jié)構(gòu)改變或酶含量改變）是細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)的基本方式，也是激素水平代謝調(diào)節(jié)和整體代謝調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)。改變單個(gè)酶分子的催化能力（一）變構(gòu)調(diào)節(jié)通過(guò)變構(gòu)效應(yīng)改變關(guān)鍵酶活性變構(gòu)調(diào)節(jié)是生物界普遍存在的代謝調(diào)節(jié)方式

一些小分子化合物能與酶蛋白分子活性中心外的特定部位特異結(jié)合，改變酶蛋白分子構(gòu)象、從而改變酶活性，這種調(diào)節(jié)稱(chēng)為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)(allostericregulation)

。變構(gòu)調(diào)節(jié)：無(wú)共價(jià)鍵的改變化學(xué)修飾調(diào)節(jié)：引起酶蛋白共價(jià)鍵的變化對(duì)比被調(diào)節(jié)的酶稱(chēng)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(chēng)為變構(gòu)效應(yīng)劑(allostericeffector)

。?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。代謝途徑變構(gòu)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑糖酵解己糖激酶AMP、ADP、FDP、PiG-6-P磷酸果糖激酶-1FDP檸檬酸丙酮酸激酶ATP，乙酰CoA三羧酸循環(huán)檸檬酸合酶AMPATP，長(zhǎng)鏈脂酰CoA異檸檬酸脫氫酶AMP，ADPATP糖異生丙酮酸羧化酶乙酰CoA，ATPAMP糖原分解磷酸化酶bAMP，G-1-P，PiATP，G-6-P脂酸合成乙酰輔酶A羧化酶檸檬酸，異檸檬酸長(zhǎng)鏈脂酰CoA氨基酸代謝谷氨酸脫氫酶ADP，亮氨酸，蛋氨酸GTP，ATP，NADH嘌呤合成谷氨酰胺PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶AMP，GMP嘧啶合成天冬氨酸轉(zhuǎn)甲酰酶CTP，UTP核酸合成脫氧胸苷激酶dCTP，dATPdTTP一些代謝途徑中的變構(gòu)酶及其變構(gòu)效應(yīng)劑2.變構(gòu)效應(yīng)劑通過(guò)改變酶分子構(gòu)象改變酶活性變構(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※變構(gòu)效應(yīng)的機(jī)制：變構(gòu)酶的動(dòng)力學(xué)曲線是S形3.變構(gòu)調(diào)節(jié)使一種物質(zhì)的代謝與相應(yīng)的代謝需求和相關(guān)物質(zhì)的代謝協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)相應(yīng)代謝的強(qiáng)度、方向，以協(xié)調(diào)相關(guān)代謝、滿(mǎn)足相應(yīng)代謝需求變構(gòu)效應(yīng)劑（底物、終產(chǎn)物、其他小分子代謝物）細(xì)胞內(nèi)濃度的改變（反映相關(guān)代謝途徑的強(qiáng)度和相應(yīng)的代謝需求）關(guān)鍵酶構(gòu)象改變，影響酶活性生理意義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(guò)多。乙酰CoA

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA長(zhǎng)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(chǔ)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+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（二）化學(xué)修飾調(diào)節(jié)通過(guò)酶促共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶活性1.酶促共價(jià)修飾有多種形式酶蛋白肽鏈上某些殘基在酶的催化下發(fā)生可逆的共價(jià)修飾(covalentmodification)，從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱(chēng)為酶的化學(xué)修飾。

有別于變構(gòu)調(diào)節(jié)：它以引起酶分子共價(jià)鍵的變化、化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變而影響酶的活性。酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)（chemicalmodification）：酶的化學(xué)修飾是在另一種酶的催化下完成的

磷酸化與脫磷酸——最常見(jiàn)

乙?；c脫乙酰

甲基化與去甲基

腺苷化與脫腺苷SH與-S-S-互變等化學(xué)修飾的方式：磷酸化修飾位點(diǎn)：酶蛋白中帶羥基的AA殘基ThrSerTyr酶化學(xué)修飾類(lèi)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/抑制糖原合酶磷酸化/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HMG-CoA還原酶激酶磷酸化/脫磷酸激活/抑制乙酰CoA羧化酶磷酸化/脫磷酸抑制/激活脂肪細(xì)胞甘油三酯脂肪酶磷酸化/脫磷酸激活/抑制黃嘌呤氧化脫氫酶SH/-S-S-脫氫酶/氧化酶酶促化學(xué)修飾對(duì)酶活性的調(diào)節(jié)注：并非所有的酶都以磷酸化形式為活性形式舉例說(shuō)明！13-4酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白2.酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)具有級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)酶促化學(xué)修飾的特點(diǎn)：①受化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶具無(wú)（或低）活性和有（或高）活性?xún)煞N形式，由兩種酶催化發(fā)生共價(jià)修飾，互相轉(zhuǎn)變。②酶的化學(xué)修飾是酶促反應(yīng)，特異性強(qiáng)，有放大效應(yīng)。③磷酸化與去磷酸化是最常見(jiàn)的化學(xué)修飾反應(yīng)，是調(diào)節(jié)酶活性經(jīng)濟(jì)有效的方式，作用迅速，有放大效應(yīng)，。④催化共價(jià)修飾的酶自身常受別構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)，并與激素調(diào)節(jié)偶聯(lián)，形成由信號(hào)分子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子和效應(yīng)分子組成的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞內(nèi)酶活性調(diào)節(jié)更精細(xì)協(xié)調(diào)?！粋€(gè)酶可以同時(shí)受變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)。酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾的既有區(qū)別，又有聯(lián)系：化學(xué)修飾調(diào)節(jié)需要其他酶的參與酶分子有共價(jià)鍵的改變以放大效應(yīng)調(diào)節(jié)代謝強(qiáng)度為主要作用別構(gòu)調(diào)節(jié)不需要其他酶的參與無(wú)共價(jià)鍵的改變多半以影響關(guān)鍵酶使代謝發(fā)生方向性的變化為其主要作用1.區(qū)別：2.聯(lián)系：兩種調(diào)節(jié)都是調(diào)節(jié)現(xiàn)有酶的活性、通過(guò)影響現(xiàn)有酶的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)而影響其活性。酶分子都有組成的改變。但也應(yīng)看到它們的作用是相輔相成的。有些酶具有別構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾雙重調(diào)節(jié)。三、通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)酶含量調(diào)節(jié)酶活性（一）誘導(dǎo)或阻遏酶蛋白基因表達(dá)調(diào)節(jié)酶含量

加速酶合成的化合物稱(chēng)為誘導(dǎo)劑(inducer)減少酶合成的化合物稱(chēng)為阻遏劑(repressor)

誘導(dǎo)劑或阻遏劑在酶蛋白生物合成的轉(zhuǎn)錄或翻譯過(guò)程中發(fā)揮作用，影響轉(zhuǎn)錄較常見(jiàn)。常見(jiàn)的誘導(dǎo)或阻遏方式:Ⅰ底物對(duì)酶合成的誘導(dǎo)Ⅱ產(chǎn)物對(duì)酶合成的阻遏Ⅲ激素對(duì)酶合成的誘導(dǎo)Ⅳ藥物對(duì)酶合成的誘導(dǎo)

（二）調(diào)節(jié)細(xì)胞酶含量也可通過(guò)改變酶蛋白降解速度溶酶體蛋白酶體——釋放蛋白水解酶，降解蛋白質(zhì)——泛素識(shí)別、結(jié)合蛋白質(zhì)；蛋白水解酶降解蛋白質(zhì)通過(guò)改變酶蛋白分子的降解速度，也能調(diào)節(jié)酶的含量。小結(jié):1.細(xì)胞水平調(diào)節(jié)：主要通過(guò)改變關(guān)鍵酶結(jié)構(gòu)或含量以影響酶活性，而對(duì)物質(zhì)代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)。是生物最基本的調(diào)節(jié)方式。2.變構(gòu)調(diào)節(jié)與化學(xué)修飾調(diào)節(jié)相輔相成。對(duì)于某一具體的酶而言，可同時(shí)受到這兩種方式的調(diào)節(jié)。3.激素水平的調(diào)節(jié)：激素受體、激素反應(yīng)元件等。4.整體調(diào)節(jié)：⑴神經(jīng)系統(tǒng)可通過(guò)內(nèi)分泌腺間接調(diào)節(jié)代謝，也可直接對(duì)組織、器官施加影響，進(jìn)行整體調(diào)節(jié)，從而使機(jī)體代謝處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。⑵饑餓及應(yīng)激的物質(zhì)代謝的改變是整體代謝調(diào)節(jié)的結(jié)果：短期饑餓的主要能量來(lái)源是貯存的蛋白質(zhì)和脂肪，脂肪占85%。長(zhǎng)期饑餓主要脂酸和酮體供能，乳酸、丙酮酸和甘油是肝糖異生主要來(lái)源。應(yīng)激：胰高血糖素和生長(zhǎng)激素增加，胰島素分泌減少。肝在物質(zhì)代謝中的作用FunctionofLiverinMaterialMetabolism第三節(jié)⑴具有雙重血液供應(yīng):肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈⑵具有兩條輸出通路。⑷亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和酶含量豐富。1.肝臟的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑶具有豐富的血竇，肝細(xì)胞膜通透性大，利于進(jìn)行物質(zhì)交換。充足的氧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)肝細(xì)胞特有的酶系:合成酮體和尿素的酶系主要存在于肝中的酶系:催化芳香族和含硫氨基酸代謝的酶系肝靜脈與體循環(huán)相連膽道系統(tǒng)與腸道溝通肝在三大物質(zhì)代謝中起關(guān)鍵作用在物質(zhì)代謝、分泌、排泄和生物轉(zhuǎn)化方面均具重要功能2.肝臟的化學(xué)組成特點(diǎn)肝臟水分(70%)蛋白質(zhì)(如一些特異性酶)獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成特點(diǎn)賦予肝

復(fù)雜多樣的生物化學(xué)功能肝系多種物質(zhì)代謝之中樞生物轉(zhuǎn)化作用分泌作用（分泌膽汁酸等）排泄作用（排泄膽紅素等）肝在糖代謝中的作用維持血糖水平的相對(duì)恒定糖原的合成與分解脂肪糖異生一、肝是維持血糖水平相對(duì)穩(wěn)定的重要器官保障全身各組織，尤其是大腦和紅細(xì)胞的能量供應(yīng)糖分解代謝糖的消化吸收G（補(bǔ)充血糖）G-6-PF-6-P（進(jìn)入糖酵解）G-1-PGn（合成糖原）UDPG6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）

葡糖醛酸（進(jìn)入葡糖醛酸途徑）其他單糖非糖物質(zhì)脂肪（一）肝內(nèi)生成的葡糖-6-磷酸是糖代謝的樞紐（二）肝是糖異生的主要場(chǎng)所不同營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下肝內(nèi)如何進(jìn)行糖代謝？合成糖原(肝糖原約占肝重的5%)↑過(guò)多糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，以VLDL形式輸出加速磷酸戊糖循環(huán)↓血糖以維持血糖濃度的恒定

飽食狀態(tài)下，血糖濃度↑時(shí)：糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹劲朋w內(nèi)糖→脂肪的主要場(chǎng)所：肝臟、脂肪組織⑵肝臟內(nèi)糖氧化分解的主要意義：

不是供給肝臟能量，而是由糖→脂肪的重要途徑。

所合成脂肪不在肝內(nèi)貯存，而是與肝細(xì)胞內(nèi)磷脂、膽固醇及蛋白質(zhì)等形成脂蛋白，并以VLDL形式送入血中，送到其它組織中利用或貯存。肝糖原分解↑

空腹?fàn)顟B(tài)下：補(bǔ)充血糖肝中含有葡萄糖-6-磷酸酶肝糖原分解↑糖異生作用↑饑餓狀態(tài)下，血糖濃度↓時(shí)：⑴以糖異生為主⑵脂肪動(dòng)員↑→酮體合成↑→節(jié)省葡萄糖生成葡萄糖→入血調(diào)節(jié)血糖濃度,使之不致過(guò)低

肝臟是糖異生的主要器官，可將甘油、乳糖及生糖AA等→葡萄糖或糖原。在劇烈運(yùn)動(dòng)及饑餓時(shí)尤為顯著，肝臟還能將果糖及半乳糖→葡萄糖，亦可作為血糖的補(bǔ)充來(lái)源。糖異生糖在肝內(nèi)的主要生理功能⑴通過(guò)磷酸戊糖途徑生成磷酸核糖，用于核酸的合成;

為脂酸和膽固醇的合成提供了NADPH。⑵促進(jìn)糖原生成作用，從而降低糖異生作用，避免AA的過(guò)多消耗，保證有足夠的AA用于合成蛋白質(zhì)或其它含氮生理活性物質(zhì)。⑶通過(guò)糖醛酸代謝生成UDP葡萄糖醛酸，參與肝臟生物轉(zhuǎn)化作用。保證肝細(xì)胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)代謝促進(jìn)肝細(xì)胞的再生及肝功能恢復(fù)二、肝在脂類(lèi)代謝中占據(jù)中心地位作用：在脂類(lèi)的消化、吸收、合成、分解與運(yùn)輸均具有重要作用。（一）肝在脂質(zhì)消化吸收中具有重要作用

肝細(xì)胞合成和分泌的膽汁酸，是脂質(zhì)消化吸收必不可少的物質(zhì)。厭油膩、脂肪瀉等肝功能下降膽道阻塞飽食后合成甘油三酯、膽固醇、磷脂，并以VLDL形式分泌入血，供其他組織器官攝取與利用。（二）肝是甘油三酯和脂肪酸代謝的中樞器官饑餓時(shí)，肝脂肪酸β-氧化產(chǎn)生的大量乙酰輔酶A有兩條去路，一是徹底氧化供能，二是生成酮體。合成與分泌VLDL,HDL,apoCⅡ,LCAT。合成分泌的apoCⅡ是毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞LPL的激活劑。肝是合成膽固醇最活躍的器官，是血漿膽固醇的主要來(lái)源。膽汁酸的生成是肝降解膽固醇的最重要途徑肝也是體內(nèi)膽固醇的主要排泄器官肝對(duì)膽固醇的酯化也具有重要作用（三）肝是維持機(jī)體膽固醇平衡的主要器官（四）肝是血漿磷脂的主要來(lái)源體內(nèi)大多數(shù)組織都能合成磷脂，但肝合成最活躍。肝可利用糖及某些氨基酸合成磷脂，是血液中磷脂的主要來(lái)源。

肝臟在蛋白質(zhì)合成、分解、AA分解代謝、尿素的合成及胺類(lèi)的解毒等代謝過(guò)程中均起重要作用。三、肝的蛋白質(zhì)合成及分解代謝均非?；钴S作用：（一）肝合成多數(shù)血漿蛋白質(zhì)肝細(xì)胞的一個(gè)重要功能是合成與分泌血漿蛋白質(zhì)肝還是清除血漿蛋白質(zhì)（清蛋白除外）的重要器官如血漿蛋白中，除γ-球蛋白外，清蛋白、凝血酶原、纖維蛋白原等肝細(xì)胞膜受體的作用肝細(xì)胞溶酶體的作用肝功能?chē)?yán)重?fù)p害→水腫+血液凝固機(jī)能（—）（二）肝內(nèi)氨基酸代謝十分活躍催化氨基酸轉(zhuǎn)氨基、脫氨基、轉(zhuǎn)甲基、脫羧基等反應(yīng)的酶類(lèi)十分豐富分解氨基酸、合成非必需氨基酸利用一些氨基酸合成各種含氮化合物，如嘌呤類(lèi)衍生物、嘧啶類(lèi)衍生物、肌酸、乙醇胺、膽堿等。（三）肝是機(jī)體解“氨毒”的主要器官合成尿素：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ及鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶只存在于肝細(xì)胞線粒體。合成谷氨酰胺

肝臟在維生素的儲(chǔ)存、吸收、運(yùn)輸及轉(zhuǎn)化等方面具有重要作用。四、肝參與多種維生素和輔酶的代謝作用：（一）肝在脂溶性維生素吸收和血液運(yùn)輸中具有重要作用

膽汁酸——脂溶性維生素A、D、E和K吸收視黃醇結(jié)合蛋白——結(jié)合運(yùn)輸視黃醇維生素D結(jié)合蛋白——結(jié)合運(yùn)輸維生素D（二）肝儲(chǔ)存多種維生素

儲(chǔ)存維生素A、E、K及B12，富含維生素B1、B2、B6、泛酸和葉酸。（三）肝參與多數(shù)維生素的轉(zhuǎn)化胡蘿卜素——維生素A維生素PP——NAD+和NADP+泛酸——輔酶A維生素B1——焦磷酸硫胺素（TPP）維生素D3——25-羥維生素D3五、肝參與多種激素的滅活激素的滅活

(inactivation):許多激素在發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用后，主要在肝中轉(zhuǎn)化、降解或失去活性的過(guò)程稱(chēng)為激素的滅活。滅活過(guò)程對(duì)于激素的作用具調(diào)節(jié)作用。主要方式：生物轉(zhuǎn)化作用

與受體結(jié)合而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，同時(shí)自身則通過(guò)肝細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。如胰島素、去甲腎上腺素等。水溶性激素的代謝：游離態(tài)的脂溶性激素?cái)U(kuò)散肝細(xì)胞葡萄糖醛酸或活性硫酸激素滅活+脂溶性激素的代謝：肝病激素“滅活”↓雌激素、醛固酮、抗利尿激素等↑男性乳房發(fā)育、肝掌、蜘蛛痣及水鈉潴溜（1）合成糖原————貯存糖（2）糖異生————乳酸循環(huán)(在肝和肌組織之間)（3）含有G-6-P酶————肝糖原→血糖;糖異生（4）酮體的生成————肝輸出能源的一種形式（5）尿素的合成————解氨毒的主要方式（6）脂肪、膽固醇合成————以VLDL、HDL形式運(yùn)出（7）肝臟的分泌和排泄功能————分泌膽汁酸、排泄

膽紅素肝是人體最重要的物質(zhì)代謝中心和樞紐小結(jié)：肝外重要