三大物质代谢及相互联系(小结)课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三 大 物 质 代 谢,小 结,1,糖代谢的概况,葡萄糖,丙酮酸,有氧氧化,无氧酵解,H,2,O,及,CO,2,乳酸,糖异生途径,甘油、丙酮酸、,乳酸、生糖氨基酸等,糖原,肝糖原分解,糖原合成,磷酸戊糖途径,核糖,+,NADPH+H,+,淀粉,消化与吸收,ATP,2,磷酸二羟,丙酮,3-磷酸,甘油醛,乳酸x2,6-磷酸果糖,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,己糖激酶,(葡萄糖激酶),-ATP,磷酸己糖异构酶,1，6-二磷酸果糖,醛缩酶,磷酸丙糖,异构酶,1，3-二磷酸甘油酸 x 2,3-磷酸甘油醛,脱氢酶,6-磷酸果糖激酶-1,-ATP,NADH+H,+,x2,3-磷酸甘油酸 x 2,磷酸甘油酸,激酶,丙酮酸 x 2,NADH+H,+,x2,2-磷酸甘油酸 x 2,磷酸甘油酸,变位酶,磷酸烯醇式丙酮酸 x 2,烯醇化酶,丙酮酸,激酶,+ATPx2,+ATPx2,糖酵解,三个关键点,乳酸脱氢酶,记住我的去向,二葡、,二果、,二丙糖,三酸、,二酮、,一乳酸,3,反应部位：胞浆,糖酵解的要点：,关键酶,：三个？,反应起始物：G或糖原；终产物：乳酸,主要生理意义：,是机体在缺氧情况下(如剧烈运动、高原缺氧、病理状态造成的缺氧）获取能量的有效方式。,（5）,产能方式：,底物水平磷酸化,（6）,终产物-乳酸的去路：,释放入血，进入肝脏再进一步代谢,。,4,糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖(或糖原)彻底氧化成,H,2,O,和,CO,2,，并释放出,能量,的过程。,部位,定义：,胞液及线粒体,糖的有氧氧化,5,有氧氧化的反应过程,第一阶段：糖酵解途径,第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧,第三阶段：三羧酸循环,G（Gn）,第四阶段：氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰CoA,CO,2,NADH+H,+,FADH,2,H,2,O,O,ATP,ADP,TCA循环,胞液,线粒体,6,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,琥珀酰CoA,柠檬酸合酶,NADH+H,+,CO,2,CO,2,NADH+H,+,NAD,+,NAD,+,-酮戊二酸,异柠檬酸脱氢酶,-酮戊二酸,脱氢酶,复合体,苹果酸,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,NADH+H,+,NAD,+,延胡索酸,琥珀酸脱氢酶,FADH,2,FAD,琥珀酸,琥珀酰CoA,合成酶,GTP,GDP+Pi,草酰乙酸,顺乌头酸酶,顺乌头酸,异柠檬酸,顺乌头酸酶,苹果酸,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,8步反应,2次脱羧,4次脱氢,1次底物水平磷酸化,3个关键酶,7,1、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,如：糖脂肪：,乙酰CoA,脂肪酸,糖氨基酸：,-酮戊二酸,Glu,草酰乙酸,Asp,3、为许多物质提供生物合成的前体,如：琥珀酰CoA参与血红素合成,乙酰CoA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,糖有氧氧化的生理意义,8,磷酸戊糖途径,一、部位：胞液,二、反应过程,第一阶段的,氧化反应：,生成,磷酸戊糖、,NADPH+H,+,等,第二阶段的,非氧化反应,：,通过基团转移实现 3-7碳糖的互变,三、关键酶：,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,四、,主要生理意义,*,9,磷酸戊糖途径,第一阶段,第二阶段,5-磷酸木酮糖,C,5,5-磷酸木酮糖,C,5,7-磷酸景天糖,C,7,3-磷酸甘油醛,C,3,4-磷酸赤藓糖,C,4,6-磷酸果糖,C,6,6-磷酸果糖,C,6,3-磷酸甘油醛,C,3,6-磷酸葡萄糖(C,6,)3,6-磷酸葡萄糖酸内酯(C,6,)3,6-磷酸葡萄糖酸(C,6,)3,5-磷酸核酮糖(C,5,)3,5-磷酸核糖,C,5,3NADP,+,3NADP+3H,+,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,3NADP,+,3NADP+3H,+,6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶,CO,2,10,糖 原,葡萄糖单位,-1，6糖苷键,-1，4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,是动物体内糖的储存形式，是机体能迅速动用的能量储备,。,11,糖原的合成与分解,糖原n+1,G-1-P,UDPG,G-6-P,G,UDP,Pi,UTP,PPi,磷酸葡萄糖,变位酶,Pi,葡萄糖-6-磷酸酶,ADP,ATP,葡萄糖激酶,UDPG,焦磷酸化酶,糖原,磷酸化酶,糖原合酶,分支酶,脱支酶,12,糖原合成的特点,1、,糖原合酶催化糖原合成需要,糖原引物,2、,葡萄糖合成糖原时需要活化,，,UDPG,是活化的,葡萄糖供体,3、,糖原合成是耗能过程，由,ATP,和,UTP,供能,4、,糖原合酶,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,13,糖原分解的特点：,1、,糖原磷酸化酶,是糖原分解的限速酶，受共,价和变构调节,2、,葡萄糖-6-磷酸酶,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。,三、糖原合成与分解的主要生理意义:,维持血糖浓度恒定,14,糖 异 生,一、定义,*,：,从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。,二、器官：,肝脏、肾脏（严重饥饿时）,三、原料,*,：,甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸,四、反应过程（了解）：,基本上是糖酵解的逆过程，,三个不可逆反应的逆过程由,四个关键酶,催化,五、主要生理意义：,饥饿条件下维持血糖浓度恒定,15,16,脂类（lipids）,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。,可变脂,固定脂,脂类的,主要生理功用,以及必需脂肪酸的,定义及种类,17,甘油三酯,脂肪动员,FFA,活化，-氧化,乙酰CoA,酮体,氧化供能,TAC,氧化磷酸化,甘油,3,-磷酸甘油,甘油激酶,磷酸二羟丙酮,糖酵解或糖异生途径,葡萄糖,乙酰CoA,NADPH,ATP,3-磷酸甘油,软脂酸,甘油二酯途径,甘油三酯代谢概况：,18,酮体,是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是,乙酰乙酸、,-羟丁酸和丙酮,三者的统称。,酮体的生成,部位：,肝（线粒体）,原料：,乙酰,CoA,（主要来自脂酸的,-氧化）,关键酶：,HMG-CoA,合酶,酮体的生成和利用,19,2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,乙酰CoA,乙酰乙酸,HMG-CoA,D(-)-羟丁酸,丙酮,乙酰乙酰CoA,琥珀酰CoA,琥珀酸,酮体的生成和利用的总示意图,2乙酰CoA,20,酮体代谢特点,*,：,肝内生成肝外用,生理意义:,（1）酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的 一种形,式，对在严重饥饿时保证,脑组织,的能量供应有,重要意义。,（2）酮体利用的增加可,减少糖的利用,，有利于维,持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。,病理意义：,酮症酸中毒。,21,脂肪酸的合成概况,乙酰,CoA,羧化为丙二酸单酰,CoA,软脂酸的生成,(初始产物,*,）,乙酰CoA的转运,（至胞液）,（,柠檬酸-丙酮酸循环,）,碳链的延长或缩短,（线粒体、内质网）,合成原料*：乙酰CoA、NADPH、,ATP,22,1.,合成部位：,肝、肾、肠为主,3.,合成原料,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,2.,细胞定位,：,内质网,23,甘油二酯合成途径,24,一、合成部位：,肝是主要场所,（胞液及内质网）,二、合成原料：,18分子乙酰,CoA,，36分子,ATP,及,16分子,NADPHH,+,三、合成基本过程（了解）,1、甲羟戊酸的合成；,2、鲨烯的生成 30C,3、胆固醇的生成27C,四、关键酶：,HMG-CoA,还原酶,胆固醇的合成与代谢转变,25,胆固醇的代谢转变,（一）转变为胆汁酸(bile acid),在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路。,（二）转化为类固醇激素,肾上腺皮质、卵巢等均是以胆固醇为原料合成类固醇激素。,（三）转化为维生素D,3,在皮肤，胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇，后者经紫外光照射转变为维生素D,3,。,26,种类,CM VLDL LDL HDL,特点,含,TG,最多 含,TG,较多 含,Ch,最多 含蛋白最多,含蛋白最少 颗粒较大 颗粒较小 密度最大,颗粒最大 密度较小 密度较大 颗粒最小,密度最小,合成,小肠 肝脏 血浆 肝、小肠,部位,功用,转运,外,源性 转运,内,源性 转运胆固 转运胆固,甘油三酯和 甘油三酯 醇到肝外 醇到肝脏,胆固醇,血浆脂蛋白的分类、合成部位及功用,27,氨基酸代谢,一、蛋白质主要生理功用,二、蛋白质的需要量：氮平衡,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,作用,四、蛋白质的腐败作用,概念、产物及临床意义,28,一般分解代谢：,-酮酸,脱氨基作用,酮体,氧化供能,糖,氨,尿素,个别氨基酸的代谢：,具有共同的结构特点,而有共同的代谢途径,经代谢转变为具有生,理功能的物质和基团,胺类的生成,一碳单位,含硫氨基酸代谢,芳香族氨,基,酸代谢,氨基酸代谢,29,氨基酸的脱氨基作用,定义：,指氨基酸脱去氨基生成相应-酮酸的过程。,脱氨基,方式,*,转氨基作用,氧化脱氨基,联合脱氨基,非氧化脱氨基,转氨基和氧化脱氨基偶联*,嘌呤核苷酸循环,30,血,氨,氨基酸脱氨,胺的氧化,肠道吸收,肾脏产生,渗入肠道的尿素分解,肠腔氨基酸分解,（谷氨酰胺）,谷氨酸,在肝内合成尿素*,合成非必需氨基酸及,其它含氮化合物,合成谷氨酰胺,经肾脏以铵盐形式排出,血氨的来源与去路*,注：肠液与尿液的pH影响着氨的去向,31,鸟氨酸循环,2ADP+Pi,CO,2,+,NH,3,+H,2,O,氨基甲酰磷酸,2ATP,N-乙酰谷氨酸,Pi,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,延胡索酸,氨基酸,草酰乙酸,苹果酸,-酮戊,二酸,谷氨酸,-酮酸,精氨酸代,琥珀酸,瓜氨酸,天冬氨酸,ATP,AMP+PPi,鸟氨酸,尿素,线粒体,胞 液,生成部位,、,原料、,关键酶、代谢特点、生理意义,32,思考题：,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；应用保肝、酸化尿液的药物；给予瓜氨酸、精氨酸等。为什么？,33,一碳单位的代谢*,定义：,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,一碳单位,一碳单位的种类*：,甲基、亚甲基、甲炔基、甲酰基、亚氨甲基,一碳单位的载体：,四氢叶酸,一碳单位的来源：,“,甘、丝、组、色”,一碳单位的生理功能：,1、作为合成嘌呤和嘧啶的原料,2、,参与体内的甲基化反应,34,苯丙氨酸,苯丙氨酸羟化酶,酪氨酸,多巴脱,羧酶,多巴胺,多巴胺,-氧化酶,去甲肾上腺素,黑色素,酪氨酸酶,酪氨酸,羟化酶,多巴（Dopa),苯丙酮酸,转氨酶,苯丙酮酸尿症,白化病,转甲基酶,肾上腺素,SAM,SAH,儿茶酚胺,神经系统,毒,苯丙氨酸和酪氨酸的,代谢小结,（神经组织,肾上腺皮质）,(黑色素细胞),甲状腺素,35,三大物质代谢的相互联系,小 结,36,一、在能量代谢上的相互联系,三大营养素,共同中间产物,共同最终代谢通路,糖,脂肪,蛋白质,乙酰CoA,TAC,2H,氧化磷酸化,ATP,CO,2,三大营养素可在体内氧化供能。,37,（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,二、糖、脂和蛋白质,之间的相互联系,葡萄糖,乙酰CoA,合成脂肪,（脂肪组织）,合成糖原储存（肝、肌肉）,合成胆固醇,38,2.,脂肪的甘油部分能在体内转变为糖,脂酸,乙酰CoA,葡萄糖,脂,肪,甘油,甘油激酶,肝、肾、肠,磷酸甘油,葡萄糖,39,3.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,高酮血症,草酰乙酸相对不足,糖不足,脂肪大量动员,酮体生成增加,氧化,受阻,40,（二）糖与氨基酸代谢的相互联系,例如,丙氨酸,丙酮酸,脱氨基,糖异生,葡萄糖,1.大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的-酮酸，可转变为糖。,41,2.糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸,糖,丙酮酸,草酰乙酸,乙酰CoA,柠檬酸,-酮戊二酸,丙氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,42,氨基酸,乙酰CoA,脂肪,(酮体),1.蛋白质可以转变为脂肪(酮体),2.氨基酸可作为合成磷脂的原料,丝氨酸,磷脂酰丝氨酸,胆胺,脑磷脂,胆碱,卵磷脂,（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系,43,但不能说，脂类可转变为氨基酸。,脂肪,甘油,磷酸甘油醛,糖酵解途径,丙酮酸,其它-酮酸,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,44,琥珀酰CoA,延胡索酸,草酰乙酸,-酮戊二酸,柠檬酸,乙酰CoA,丙酮酸,PEP,磷酸丙糖,葡萄糖或糖原,糖,-磷酸甘油,脂肪酸,脂肪,甘油三酯,乙酰乙酰CoA,丙氨酸,半胱氨酸,丝氨酸,苏氨酸,色氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,色氨酸,天冬氨酸,天冬酰胺,苯丙氨酸,酪氨酸,异亮氨酸 蛋氨酸,丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸,酮体,亮氨酸 赖氨酸,酪氨酸 色氨酸,苯丙氨酸,谷氨酸,精氨酸 谷氨酰胺,组氨酸 缬氨酸,CO,2,CO,2,糖,、,脂类,及,氨基酸,代谢的联系,T A C,胆固醇,蛋白质,45,