三大物质代谢及相互联系(1)

1、编辑课件三三 大大 物物 质质 代代 谢谢小小 结结编辑课件 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 有氧氧化有氧氧化 无氧酵解无氧酵解 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生途径糖异生途径 甘油、丙酮酸、甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸等乳酸、生糖氨基酸等糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 + + NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 编辑课件磷酸二羟磷酸二羟丙酮丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛乳酸乳酸x2x26-磷酸果糖磷酸果糖葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖己糖激酶己糖激酶(葡萄糖激酶葡萄糖激酶)-ATP磷酸己糖异磷酸己糖异构酶构酶1，6

2、-二磷酸果糖二磷酸果糖醛缩酶醛缩酶磷酸丙糖磷酸丙糖异构酶异构酶1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 x 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛脱氢酶脱氢酶6-磷酸果糖激磷酸果糖激酶酶-1-ATPNADH+H+x23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 x 2磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶激酶丙酮酸丙酮酸 x 2NADH+H+x22-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 x 2磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位酶磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 x 2烯醇化酶烯醇化酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶+ATPx2+ATPx2糖酵解糖酵解三三个个关关键键点点 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶二葡、二葡、二果、二果、二丙糖二丙糖三酸、三酸、二酮、二酮、一乳酸一乳酸编辑课件 反应部

3、位：胞浆反应部位：胞浆 糖酵解的要点：糖酵解的要点： 关键酶关键酶：三个？：三个？ 反应起始物：反应起始物：G或糖原；终产物：乳酸或糖原；终产物：乳酸 主要生理意义：是机体在缺氧情况下主要生理意义：是机体在缺氧情况下(如剧烈如剧烈运动、高原缺氧、病理状态造成的缺氧）获取能运动、高原缺氧、病理状态造成的缺氧）获取能量的有效方式。量的有效方式。（5 5）产能方式：产能方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化（6 6）终产物终产物-乳酸的去路：乳酸的去路： 释放入血，进入肝脏再进一步代谢释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 编辑课件糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)(aerobic

4、 oxidation)指在机指在机体氧供充足时，葡萄糖体氧供充足时，葡萄糖( (或糖原或糖原) )彻底氧化成彻底氧化成H2O和和CO2，并释放出，并释放出能量能量的过程。的过程。部位部位胞液及线粒体胞液及线粒体糖的有氧氧化糖的有氧氧化编辑课件有氧氧化的反应过程有氧氧化的反应过程 第一阶段：糖酵解途径第一阶段：糖酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环第三阶段：三羧酸循环 G（Gn） 第四阶段：氧化磷酸化第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TCA循环循环 胞液胞液 线粒体线粒

5、体 编辑课件草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸琥珀酰琥珀酰CoANADH+H+CO2CO2NADH+H+NAD +NAD +-酮戊二酸酮戊二酸苹果酸苹果酸NADH+H+NAD +延胡索酸延胡索酸FADH2FAD琥珀酸琥珀酸GDP+Pi草酰乙酸草酰乙酸顺乌头酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸苹果酸苹果酸编辑课件1、机体获得能量的主要方式、机体获得能量的主要方式*2、是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽、是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽 如：糖如：糖脂肪：脂肪：乙酰乙酰CoA 脂肪酸脂肪酸 糖糖氨基酸：氨基酸：-酮戊二酸酮戊二酸 Glu 草酰乙酸草酰乙酸 Asp3、为许多物质提供生物合成的前体、为许多物质提供生物合

6、成的前体 如：琥珀酰如：琥珀酰CoA参与血红素合成参与血红素合成 乙酰乙酰CoA合成胆固醇的原料合成胆固醇的原料4、是三大营养物质氧化分解的共同途径是三大营养物质氧化分解的共同途径糖有氧氧化的生理意义糖有氧氧化的生理意义编辑课件 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 一、部位：胞液一、部位：胞液 二、反应过程二、反应过程 第一阶段的第一阶段的氧化反应：氧化反应： 生成生成磷酸戊糖、磷酸戊糖、NADPH+H+等等 第二阶段的第二阶段的非氧化反应非氧化反应： 通过基团转移实现通过基团转移实现 3-73-7碳糖的互变碳糖的互变 三、关键酶：三、关键酶：6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 四、四、主要生理意

7、义主要生理意义* * 编辑课件磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径第一阶段第一阶段 第第二二阶阶段段 5-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C C5 55-5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C C5 57-7-磷酸景天糖磷酸景天糖 C C7 73-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C C3 34-4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C C4 46-6-磷酸果糖磷酸果糖 C C6 66-6-磷酸果糖磷酸果糖 C C6 63-3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛 C C3 36-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(C(C6 6) )3 3 6-6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯(C(C6 6) )3 3 6-6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸(C(C6 6) )3 3

8、 5-5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C(C5 5) ) 3 3 5-5-磷酸核糖磷酸核糖 C53NADP+ 3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 3NADP+ 3NADP+3H+ 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 CO2编辑课件糖糖 原原葡萄糖单位葡萄糖单位-1，6糖苷键糖苷键-1，4糖苷键糖苷键糖原是由多个葡萄糖组成的带分支的大分子量多糖糖原是由多个葡萄糖组成的带分支的大分子量多糖是动物体内糖的储存形式，是机体能迅速动用的能量储备是动物体内糖的储存形式，是机体能迅速动用的能量储备。编辑课件糖原的合成与分解糖原的合成与分解 糖原糖原n+1G-1-PUDPGG-6-PGU

9、DPPiUTPPPi磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶变位酶Pi葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶ADPATP葡萄糖激酶葡萄糖激酶UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶糖原糖原磷酸化酶磷酸化酶糖原合酶糖原合酶分支酶分支酶脱支酶脱支酶编辑课件1、糖原合酶催化糖原合成需要糖原合酶催化糖原合成需要糖原引物糖原引物2、葡萄糖合成糖原时需要活化葡萄糖合成糖原时需要活化，UDPG是活化的是活化的 葡萄糖供体葡萄糖供体3、糖原合成是耗能过程，由糖原合成是耗能过程，由ATP和和UTP供能供能4、糖原合酶糖原合酶是糖原合成的限速酶是糖原合成的限速酶5、糖原合成全过程是在细胞质中进行糖原合成全过程是在细胞质中进行编辑课件糖原分解的特点

10、：糖原分解的特点：1、糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶是糖原分解的限速酶，受共是糖原分解的限速酶，受共 价和变构调节价和变构调节2、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶只存在于肝、肾中，肌肉中只存在于肝、肾中，肌肉中 不存在，肌糖原分解与乳酸代谢有关。不存在，肌糖原分解与乳酸代谢有关。三、糖原合成与分解的主要生理意义三、糖原合成与分解的主要生理意义: 维持血糖浓度恒定维持血糖浓度恒定编辑课件 糖糖 异异 生生 一、定义一、定义* *： 从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。 二、器官：二、器官： 肝脏、肾脏（严重饥饿时）肝脏、肾脏（严重饥饿时） 三、原料三、原料* * ：

11、甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸 四、反应过程（了解）：四、反应过程（了解）： 基本上是糖酵解的逆过程，基本上是糖酵解的逆过程， 三个不可逆反应的逆过程由三个不可逆反应的逆过程由四个关键酶四个关键酶催化催化 五、主要生理意义：五、主要生理意义：饥饿条件下维持血糖浓度恒定饥饿条件下维持血糖浓度恒定 编辑课件编辑课件 脂类（脂类（lipidslipids）是一类不溶于水而易溶于有机是一类不溶于水而易溶于有机溶剂，并能为机体利用的有机化合物。溶剂，并能为机体利用的有机化合物。脂 类脂 肪 ： 甘 油 三 酯类 脂胆 固 醇胆 固 醇 酯磷 脂糖 脂储 能 和 供 能细 胞

12、 的 膜 结 构 组 分可变脂可变脂固定脂固定脂脂类的脂类的主要生理功用主要生理功用以及必需脂肪酸的以及必需脂肪酸的定义及种类定义及种类编辑课件甘油甘油三酯三酯脂肪动员脂肪动员FFA活化，活化， -氧化氧化乙酰乙酰CoA酮体酮体氧化氧化供能供能TAC氧化磷酸化氧化磷酸化甘油甘油3-磷酸磷酸甘油甘油甘油激酶甘油激酶磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮糖酵解糖酵解或糖异或糖异生途径生途径葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoANADPHATP3-磷酸磷酸甘油甘油软脂酸软脂酸甘油二酯途径甘油二酯途径 甘油三酯代谢概况：甘油三酯代谢概况：编辑课件酮体酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢

13、产物。是是乙酰乙酸、乙酰乙酸、 - -羟丁酸和丙酮羟丁酸和丙酮三者的统称。三者的统称。 酮体的生成酮体的生成 部位：部位：肝（线粒体）肝（线粒体） 原料：原料：乙酰乙酰CoA （主要来自脂酸的（主要来自脂酸的 - -氧化）氧化） 关键酶：关键酶：HMG -CoA合酶合酶酮体的生成和利用酮体的生成和利用编辑课件2乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMG-CoA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图2乙酰乙酰CoA 编辑课件酮体代谢特点酮体代谢特点*

14、*：肝内生成肝外用肝内生成肝外用生理意义生理意义: : （1 1）酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的）酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的 一种形一种形 式，对在严重饥饿时保证式，对在严重饥饿时保证脑组织脑组织的能量供应有的能量供应有 重要意义。重要意义。 （2 2）酮体利用的增加可）酮体利用的增加可减少糖的利用减少糖的利用，有利于维，有利于维 持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。病理意义：病理意义：酮症酸中毒。酮症酸中毒。编辑课件脂肪酸的合成概况脂肪酸的合成概况 乙酰乙酰CoA羧化为丙二酸单酰羧化为丙二酸单酰CoA 软脂酸的生成软脂酸的生成( (初始产物初始产物*

15、*）乙酰乙酰CoA的转运的转运（至胞液）（至胞液）（柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环） 碳链的延长或缩短碳链的延长或缩短（线粒体、内质网）（线粒体、内质网）合成原料合成原料*：乙酰：乙酰CoA、NADPH、 ATP 编辑课件1. 合成部位：合成部位：肝、肾、肠为主肝、肾、肠为主3. 合成原料合成原料 脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 ATP、CTP甘油磷脂（卵磷脂、脑磷脂）的合成甘油磷脂（卵磷脂、脑磷脂）的合成2. 细胞定位细胞定位：内质网内质网编辑课件甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径丝氨酸乙醇胺3 SAMCO2ATPADP磷酸乙醇胺磷酸胆碱C

16、TPPPiCDP-乙醇胺CDP-胆碱甘油二酯CMP磷脂酰乙醇胺 （脑磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）3 SAMCO2磷脂酰丝氨酸胆碱ATPADPCTPPPi甘油二酯CMP编辑课件 一、合成部位：一、合成部位：肝是主要场所肝是主要场所（胞液及内质网）（胞液及内质网） 二、合成原料：二、合成原料：1818分子乙酰分子乙酰CoA，3636分子分子ATP及及 1616分子分子NADPHH+ 三、合成基本过程（了解）三、合成基本过程（了解） 1 1、甲羟戊酸的合成；、甲羟戊酸的合成； 2 2、鲨烯的生成、鲨烯的生成 30C30C 3 3、胆固醇的生成、胆固醇的生成27C27C 四、关键酶：四、关键酶：HMG-

17、CoA还原酶还原酶胆固醇的合成与代谢转变胆固醇的合成与代谢转变 编辑课件胆固醇的代谢转变胆固醇的代谢转变（一）转变为胆汁酸（一）转变为胆汁酸(bile acid)(bile acid) 在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路。去路。（二）转化为类固醇激素（二）转化为类固醇激素 肾上腺皮质、肾上腺皮质、 卵巢等均是以胆固醇为原料合成类卵巢等均是以胆固醇为原料合成类固醇激素。固醇激素。（三）转化为维生素（三）转化为维生素D D3 3 在皮肤，胆固醇可被氧化为在皮肤，胆固醇可被氧化为7-7-脱氢胆固醇，后者脱氢胆固醇，后者经紫外光照射转变为维生素经紫

18、外光照射转变为维生素D D3 3 。编辑课件 种类种类 CM VLDL LDL HDL 特点特点 含含TGTG最多最多 含含TGTG较多较多 含含ChCh最多最多 含蛋白最多含蛋白最多 含蛋白最少含蛋白最少 颗粒较大颗粒较大 颗粒较小颗粒较小 密度最大密度最大 颗粒最大颗粒最大 密度较小密度较小 密度较大密度较大 颗粒最小颗粒最小 密度最小密度最小 合成合成 小肠小肠 肝脏肝脏 血浆血浆 肝、小肠肝、小肠 部位部位 功用功用 转运转运外外源性源性 转运转运内内源性源性 转运胆固转运胆固 转运胆固转运胆固 甘油三酯和甘油三酯和 甘油三酯甘油三酯 醇到肝外醇到肝外 醇到肝脏醇到肝脏 胆固醇胆固醇血

19、浆脂蛋白的分类、合成部位及功用血浆脂蛋白的分类、合成部位及功用编辑课件 氨基酸代谢氨基酸代谢一、蛋白质主要生理功用一、蛋白质主要生理功用二、蛋白质的需要量：氮平衡二、蛋白质的需要量：氮平衡三、蛋白质的营养价值：三、蛋白质的营养价值： 必需氨基酸的概念、种类及蛋白质的互补必需氨基酸的概念、种类及蛋白质的互补 作用作用四、蛋白质的腐败作用四、蛋白质的腐败作用 概念、产物及临床意义概念、产物及临床意义编辑课件一般分解代谢：一般分解代谢： -酮酸酮酸脱氨基作用脱氨基作用酮体酮体 氧化供能氧化供能 糖糖氨氨尿素尿素个别氨基酸的代谢：个别氨基酸的代谢：具有共同的结构特点具有共同的结构特点而有共同的代谢途径

20、而有共同的代谢途径经代谢转变为具有生经代谢转变为具有生理功能的物质和基团理功能的物质和基团胺类的生成胺类的生成 一碳单位一碳单位 含硫氨基酸代谢含硫氨基酸代谢芳香族氨芳香族氨基基酸代谢酸代谢氨基酸代谢氨基酸代谢编辑课件 氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用定义：定义： 指氨基酸脱去氨基生成相应指氨基酸脱去氨基生成相应- -酮酸的过程。酮酸的过程。脱氨基脱氨基方式方式* *转氨基作用转氨基作用氧化脱氨基氧化脱氨基联合脱氨基联合脱氨基非氧化脱氨基非氧化脱氨基 转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和氧化脱氨基偶联* *嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环编辑课件血血氨氨氨基酸脱氨氨基酸脱氨胺的氧化胺的氧化 肠道吸收

21、肠道吸收肾脏产生肾脏产生渗入肠道的尿素分解渗入肠道的尿素分解肠腔氨基酸分解肠腔氨基酸分解（谷氨酰胺）（谷氨酰胺）谷氨酸谷氨酸在肝内合成尿素在肝内合成尿素* *合成非必需氨基酸及合成非必需氨基酸及其它含氮化合物其它含氮化合物合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺经肾脏以铵盐形式排出经肾脏以铵盐形式排出 血氨的来源与去路血氨的来源与去路*注：肠液与尿液的注：肠液与尿液的pHpH影响着氨的去向影响着氨的去向编辑课件鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙

22、酸苹果酸苹果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒体线粒体胞胞 液液生成部位、原料、关键酶、生成部位、原料、关键酶、代谢特点、生理意义代谢特点、生理意义编辑课件 思考题：思考题： 对高氨血症的病人要限制蛋白食品的摄对高氨血症的病人要限制蛋白食品的摄入；禁用碱性肥皂水灌肠；应用肠道抗菌素；入；禁用碱性肥皂水灌肠；应用肠道抗菌素；应用保肝、酸化尿液的药物；给予瓜氨酸、应用保肝、酸化尿液的药物；给予瓜氨酸、精氨酸等。为什么？精氨酸等。为什么？编辑课件一碳单位的代谢一碳单位的代谢*定义：定义

23、：某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的有机基团，称为一个碳原子的有机基团，称为一碳单位一碳单位一碳单位的种类一碳单位的种类*：一碳单位的载体：一碳单位的载体：四氢叶酸四氢叶酸 一碳单位的来源：一碳单位的来源：“甘、丝、组、色甘、丝、组、色”一碳单位的生理功能：一碳单位的生理功能：1 1、作为合成嘌呤和嘧啶的原料、作为合成嘌呤和嘧啶的原料2、参与体内的甲基化反应参与体内的甲基化反应 编辑课件苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶酪氨酸酪氨酸多巴脱多巴脱羧酶羧酶多巴胺多巴胺多巴胺多巴胺-氧化酶氧化酶去甲肾上腺素去甲肾上腺素黑色素黑色素酪氨酸酶酪

24、氨酸酶酪氨酸酪氨酸羟化酶羟化酶多巴（多巴（Dopa)Dopa)苯丙酮酸苯丙酮酸转氨酶转氨酶苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症白化病白化病转甲基酶转甲基酶肾上腺素肾上腺素SAMSAH儿茶酚胺儿茶酚胺神经系统神经系统毒毒苯丙氨酸和酪氨酸的苯丙氨酸和酪氨酸的代谢小结代谢小结（神经组织（神经组织肾上腺皮质）肾上腺皮质）(黑色素细胞黑色素细胞)甲状腺素甲状腺素 三大物质代谢的相互联系三大物质代谢的相互联系 小小 结结编辑课件一、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

25、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。编辑课件（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）合成胆固醇合成胆固醇编辑课件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、肠磷酸甘油磷酸甘油葡葡萄萄糖糖编辑课件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编辑课件（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