物质代谢jg4课件

1、第六章 物质、能量代谢与体温调节新陈代谢物质代谢 能量代谢分解代谢 释放能量 合成代谢 需要能量 第一节 物质代谢一、糖代谢糖的分解代谢糖原的合成与分解糖异生作用血糖糖也称为碳水化合物糖的消化吸收人体内主要的糖：葡萄糖、糖原（一）糖的分解代谢糖的无氧酵解糖的有氧氧化磷酸戊糖途径反应过程(1)葡萄糖分解成丙酮酸（糖酵解途径）(2)丙酮酸还原为乳酸反应特点能量生成： 1分子的葡萄糖经无氧酵解产生2分子ATP 细胞内定位：胞液 2. 糖的有氧氧化糖在有氧的条件下，彻底分解成H2o和CO2的过程。反应过程(1) 糖酵解途径(2) 丙酮酸转变为乙酰CoA反应特点细胞内定位：胞液、线粒体1分子的葡萄糖经有

2、氧氧化产生30或32分子的ATP生理意义糖的有氧氧化是机体获得能量的主要方式。三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质最终氧化的共同途径。三羧酸循环是糖、脂、某些氨基酸代谢联系和互变的枢纽。无氧运动与有氧运动3. 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径反应总结果6-磷酸葡萄糖 + 2NADP+ + H2O5-磷酸核糖 + CO2 + 2NADPH + 2H+生理意义生成5-磷酸核糖，为体内核酸的合成提供了原料。生成NADPH作为供氢体，参与体内许多重要的还原性代谢反应。（二）糖原的合成与分解2. 糖原分解肝糖原分解为葡萄糖的过程称为糖原分解。肌肉中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，因此肌糖原不能分解成葡萄糖。生理意义维持血

3、糖浓度恒定反应过程生理意义维持血糖水平的恒定（四）血糖血糖指血液中的葡萄糖正常人空腹血糖浓度：3.896.11mmol/L去路来源食物中糖肝糖原非糖物质血糖3.89-6.11mmol/L消化吸收分解糖异生尿糖 8.89 mmol/LCO2,H2O,能量氧化分解肝糖原，肌糖原合成其它糖及糖衍生物非糖物质转变1. 血糖的来源与去路2. 血糖调节机制激素对血糖的调节 降糖激素：胰岛素升糖激素：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素等肝在血糖调节的作用 糖原合成、糖原分解、糖异生 3. 糖代谢紊乱高血糖 及糖尿病 空腹血糖7.22 mmol/L 肾糖阈：血糖8.8910.00 mmol /L 常见

4、原因：糖尿病低血糖 空腹血糖3.333.89 mmol/L 常见原因：胰性、肝性、内分泌异常、肿瘤、饥饿二、脂类代谢脂类的特点脂质是一类不溶于水而易溶于有机溶剂的有机化合物。脂类的类型三脂酰甘油（甘油三酯或脂肪）类脂： 胆固醇和胆固醇酯 磷脂 糖脂脂类的生理功能脂肪是体内储能和供能的重要物质 1g 脂肪：38 kJ（9kcal） 1g 葡萄糖：16.9kJ（4kcal） 1g 蛋白质：17.2kJ（4kcal）磷脂是生物膜必不可少的结构成分胆固醇可以转化为许多重要的化合物，如维生素D3、胆汁酸和类固醇激素等脂类的消化吸收（一）三脂酰甘油的代谢营养必需脂肪酸机体需要，但自身不能合成，只能由膳食摄

5、入的脂肪酸称为营养必需脂肪酸。人体的营养必需脂肪酸包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。1. 三脂酰甘油的分解代谢(1)三脂酰甘油的动员 储存于脂肪组织中的三脂酰甘油，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血供给全身各组织氧化利用的过程，称为三脂酰甘油动员。(2)甘油的氧化分解(3)脂肪酸的氧化分解1) 脂肪酸的活化脂酰CoA的生成2) 脂酰基进入线粒体 肉碱3) 脂酰基的-氧化4) 乙酰CoA的去路1分子软脂酸(16碳)完全氧化分解产生106个ATP(4)酮体代谢酮体是脂肪酸在肝内代谢的正常中间代谢产物，包括乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮。 正常情况下，血中仅含少量酮体（0.03-0.05mmol/

6、L），其中-羟丁酸70，乙酰乙酸30，丙酮近乎0。酮体的生成和利用酮体代谢的生理意义酮体是肝正常代谢的中间产物，是在生理情况下肝为肝外组织提供的一种能源物质，它分子小，溶于水，便于通过血液运输，并易于通过血脑屏障及肌肉等组织的毛细血管壁，是大脑及肌肉等组织的重要能源。当长期饥饿或糖摄入不足时，更替代葡萄糖成为脑组织的主要能源。酮血症、酮尿症和酮症酸中毒2. 三脂酰甘油的合成代谢1脂肪酸的合成 合成原料：乙酰CoA、NADPH、ATP2三脂酰甘油的合成 器官定位：肝脏、脂肪组织、小肠（二）磷脂与胆固醇1.磷脂2.胆固醇所有的胆固醇均来源于动物性食物，植物性食物不含胆固醇。常见食物的胆固醇含量 (

7、mg/100g)食物项目胆固醇含量食物项目胆固醇含量食物项目胆固醇含量牛脑2447牛肉（肥）133牛肉（瘦）58羊脑2004羊肉（肥）148牛肉（肥瘦）84猪脑2571猪肉（肥）109羊肉（瘦）60牛肝297鸡肉106兔肉59羊肝349鲫鱼130狗肉62猪肝288鳝鱼126马肉84鸡肝356鲢胡163鲤鱼84鸡蛋585大马哈鱼101草鱼86鸭蛋565青鱼108大黄鱼86鹅蛋704明太鱼114带鱼76鹌鹑蛋515胖头鱼112鲢鱼99鲳鱼子1070蚌肉148鸭94黄花鱼子819蛤蜊113牛乳（鲜）15鲫鱼子460鲜贝116羊乳（鲜）31鱿鱼（干）871海虾117人乳11蚶肉238基围虾181乌贼2

8、68江虾116海米525海蟹125虾皮428甲鱼101蟹子985蟹黄466河蟹267异常胆固醇血症的治疗策略控制外源性胆固醇的摄入 动物脑髓、内脏和蛋黄是常见的高胆固醇食品减少内源性胆固醇的合成 他汀类药物增加胆固醇的转化和排泄 考来烯胺等胆酸螯合剂（三）血浆脂蛋白血浆中的脂质与蛋白质组成的可溶性复合物称为血浆脂蛋白。 脂质：三脂酰甘油、磷脂、胆固醇和胆固醇酯载脂蛋白：血浆脂蛋白中的蛋白质成分血浆脂蛋白的结构血浆脂蛋白的分类电泳法超速离心法（密度法） 乳糜微粒( chylomicron, CM）极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein, VLDL) 低密度脂蛋白

9、( low density lipoprotein, LDL ）高密度脂蛋白( high density lipoprotein, HDL）各类血浆脂蛋白的组成、性质和功能分类密度法电泳法CMCMVLDL前脂蛋白LDL脂蛋白HDL脂蛋白物理性质密度0.950.951.0061.0061.0631.0631.210颗粒直径(nm)901000309020307.510组成（%）蛋白质1251020254555三脂酰甘油8488505481068磷脂8162020242123胆固醇及其酯4202243471820合成部位小肠肝血浆肝、肠主要生理功能转运外源性三脂酰甘油转运内源性三脂酰甘油转运胆固醇

10、到全身组织逆向转运胆固醇回肝异常脂蛋白血症血脂测定的常见项目总胆固醇 ( T C )甘油三酯( T G )低密度脂蛋白胆固醇 ( LDLc )高密度脂蛋白胆固醇( HDLc )载脂蛋白A-1 ( apo A-1 )载脂蛋白B-100 ( apo B-100 )LDL：致动脉粥样硬化因子 HDL：抗动脉粥样硬化因子三、 生物氧化（一）生物氧化及其特点物质在生物体内的氧化作用，称为生物氧化。由于生物氧化通常消耗氧，产生二氧化碳，故又称“细胞呼吸”。活细胞内进行的酶促过程，反应条件温和（水溶液、中性pH和体温）CO2来源于有机酸脱羧， H2O 是由底物脱氢经呼吸链传递给氧生成。逐步反应，逐步释放能量

11、并生成ATP，能量利用率高。可以调控。（二） 线粒体氧化体系呼吸链（电子传递链）传递氢或电子的酶或者辅酶按照一定的顺序排列在线粒体内膜上，组成递氢或递电子体系，称为电子传递链。它可使代谢物脱下的氢传递给氧生成水，并产生ATP。该体系与细胞摄取氧的呼吸过程有关，又称为呼吸链。 NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链 UQ氧化磷酸化代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水的同时，逐步释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种氧化与磷酸化相偶联的过程称为氧化磷酸化。NADH氧化呼吸链每传递2H生成2.5个ATP FADH2氧化呼吸链每传递2H生成1.5个ATP 氧化磷酸化抑制剂电子传递抑制剂 CN-、CO

12、解偶联剂 2,4-二硝基苯酚 （三） ATP的生成、储存和利用高能磷酸键 G：-30.5kJ/molATP的生成方式作用物（底物）水平磷酸化氧化磷酸化四、氨基酸代谢蛋白质的生理功能维持细胞组织的生长、更新和修补参与多种重要的生理活动：酶、多肽激素、抗体、调节蛋白、肌肉收缩、血液凝固、胺类神经递质等氧化供能：17.2kJ（4.1kCal）/g蛋白质蛋白质的生理需要量成人：分解20g/日最低需30-50g/日我国营养学会推荐80g/日营养必需氨基酸 体内需要，但机体不能合成，必需由食物供给的氨基酸，包括：缬、亮、异亮、苯丙、色、蛋，苏、赖氨酸。蛋白质的消化、吸收与腐败氨基酸代谢库 体内所有游离氨基

13、酸的总称肌肉50%肝脏10%肾脏4%血浆1-6%食物蛋白质尿素体内合成氨基酸（非必需氨基酸）氨酮体酮酸氧化供能组织蛋白质葡萄糖其他含氮化合物（嘌呤、嘧啶等）胺类氨基酸代谢库氨基酸代谢概况（一）氨基酸的一般代谢1. 氨基酸的脱氨基作用转氨基作用 在转氨酶的催化下，-氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸，原来的氨基酸则转变为-酮酸。*丙氨酸氨基转移酶（ALT）又称谷丙转氨酶（GPT）肝细胞内酶，肝损伤时ALT升高。*天冬氨酸氨基转移酶（AST）又称谷草转氨酶(GOT)心肌细胞内酶心肌损伤时AST升高ALT谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸AST谷氨酸 + 草酰乙酸 -酮戊二酸 +天冬氨酸L-谷氨酸氧化脱氨基作用联合脱氨基作用 转氨基作用和谷氨酸的氧化脱氨基作用偶联的过程，是体内主要的脱氨基方式，反应可逆，是体内合成非必需氨基酸的重要途径。NH3组织中氨基酸脱氨基 肠道吸收 谷氨酰胺（肾）尿素合成谷氨酰胺合成核苷酸、非必需氨基酸NH4+ 尿2. 氨的代谢血氨： 0.1 mg/dl (0.6 mol/L) 氨的来源与去路氨的转运 氨在血液中的运输形