第八章新陈代谢引论第一节新陈代谢的一般概念葡萄糖→CO2+H2O过程的能量释放代谢途径概述新陈代谢中的主要化学反应第二节新陈代谢的调控及研究方法酶活性的变构调节协同反馈抑制举例：天冬氨酸代谢的同功酶调节酶活性的共价调节蛋白激酶的调节作用指由于细胞内膜系统的分隔形成的不同区域（线粒体、叶绿体、内质网、细胞核、溶酶体等）而使得不同代谢过程可以在不同的亚细胞结构区域中有条不紊的进行。代谢的调节在分隔中进行，并与细胞整体的生命活动保持协调。这对于细胞的正常的生命活动过程非常必要。代谢途径的形式a.自由扩散（氨基酸合成）b.膜上进行（三羧酸循环）c.多酶复合物（脂肪酸合成）整体水平的调节第九章糖代谢糖酵解糖酵解途径糖酵解途径（1）糖酵解途径（2）肝脏种G-6-P的中心作用糖酵解的调控糖酵解途径的调控胰高血糖素（Glucagon）对肝脏糖酵解的效应糖酵解的生理意义糖异生与糖酵解的比较（左）糖酵解；（右）糖异生糖异生中除了要绕过糖酵解中的三步不可逆反应外，其余都是糖酵解的可逆反应。糖异生中的三步不可逆反应过程是：（1）丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶协同完成丙酮酸→草酰乙酸→PEP（2）果糖-1,6-二磷酸酶催化1,6-FDP→F-6-P（3）葡萄糖-6-磷酸酶催化G-6-P→G糖异生（2丙酮酸→G）的能量消耗：6个高能键。不同起始底物的糖异生的能量消耗随经过的代谢途径的差异而不同。糖异生途径糖异生作用与糖酵解的协同调控肝脏中糖酵解和糖异生的调控丙酮酸的去路丙酮酸脱氢酶复合物E1:丙酮酸脱氢酶E2:二氢硫辛酰转乙酰基酶E3:二氢硫辛酰脱氢酶丙酮酸脱氢酶复合物E1:丙酮酸脱氢酶E2:二氢硫辛酰转乙酰基酶E3:二氢硫辛酰脱氢酶丙酮酸脱氢酶的调控丙酮酸脱氢酶复合物的调控（1）丙酮酸脱氢酶复合物的调控（2）TCA循环三羧酸循环中加入的2C单位的命运三羧酸循环的调控E.Coli异柠檬酸脱氢酶的共价修饰调节TCA循环的调控·表示激活表示抑制表示反馈三羧酸循环的生理意义葡萄糖代谢的能量（ATP）生成TCA循环的回补反应三羧酸循环是中心代谢途径TCA循环于其它代谢的关系发酵产品生产中的代谢调节控制发酵的代谢调节思路乙醛酸循环乙醛酸循环TCA循环与其它代谢途径的关系磷酸戊糖途径（PPP）PPP的调控6-磷酸葡萄糖脱氢酶是该途径的限速酶，NADP+激活该酶，即NADP+/NADPH比值→该酶酶活磷酸戊糖途径（PPP）磷酸戊糖途径（PPP）糖原降解需要糖原磷酸化酶（降解从非还原端开始）、脱支酶和磷酸葡萄糖变位酶（G-1-P→G-6-P）。终产物是G-6-P。糖原磷酸化酶为途径的调节酶。其别构激活剂是AMP，别构抑制剂是ATP和G-6-P。在共价调节中，其磷酸化状态是活性态，非磷酸化状态是无活性态。淀粉磷酸解时需要的酶是淀粉磷酸化酶（降解从非还原端开始）、转移酶与脱支酶，降解从非还原端开始，终产物是G-1-P。淀粉水解需要淀粉酶（-淀粉酶作用于淀粉或糖原内部的-1,4-糖苷键；-淀粉酶从淀粉的非还原端开始水解，释放出麦芽糖）、脱支酶和麦芽糖酶，终产物是G。糖元合成与降解的协同调控（2）磷酸化/脱磷酸化对糖原磷酸化酶和糖原合酶的协同调控a）磷酸化调节——磷酸化作用使无活性的糖原磷酸化酶b转变为有活性的糖原磷酸化酶a，而使有活性的糖原合酶a转变为无活性的糖原合酶b。（胰高血糖素和肾上腺素→→→cAMP→PKA→信号转导途径）b）脱磷酸化调节——磷酸蛋白磷酸酶1可催化糖原合酶、糖原磷酸化酶和磷酸化酶b激酶的脱磷酸化，使糖原合酶被激活，而糖原磷酸化酶和磷酸化酶b激酶被抑制，导致糖原合成途径开启，糖原降解途径关闭。肝脏中葡萄糖对糖原降解的调控作用肝脏中糖酵解和糖异生的调控糖原磷酸化酶的激活与糖原合成酶的失活糖原合成酶的激活与糖原磷酸化酶的失活糖原磷酸化酶的结构