物质代谢的调节控制

关于物质代谢的调节控制
第1页，讲稿共65张，创作于星期二
第一节 代谢调控的类型
第二节 激素的调节作用
第三节 细胞水平的反馈调节机制
第四节 基因表达的调节控制
第五节 糖代谢与脂代谢调节
第六节 代谢调节与微生物发酵能够促进肝糖原和肌糖原的分解，增加血糖和血中的乳酸含量。
肾上腺素功能
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多肽及蛋白质激素
由脑垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘膜以及胸腺等分泌的激素属于多肽或蛋白质激素。这些激素具有各种各样的功能。
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胰岛素
胰岛素是由胰腺中胰岛的β-细胞分泌的一种含有51个氨基酸残基的蛋白质激素。
胰岛素由两条多肽链组成胰岛素的生理功能主要是促进细胞摄取葡萄糖；促进肝糖原和肌糖原的合成；抑制肝糖原的分解。
胰岛素具有抑制细胞内腺苷酸环化酶活性作用，使cAMP产生显著减少，导致糖原分解速度减慢。胰岛素的生理功能与肾上腺素的作用相反。
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（2）胰高血糖素
胰高血糖素为胰岛的α-细胞分泌的多肽激素，由29个氨基酸组成，人和猪的胰高血糖素的氨基酸序列完全一样，其结构如下：
His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asp-Thr
胰高血糖素主要是促进肝糖原分解，使血糖升高，与肾上腺素作用相似。其作用原理是激活肝细胞中的腺苷酸环化酶，使cAMP浓度升高，从而提高磷酸化酶活性，促进肝糖原分解。
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甲状旁腺激素
甲状旁腺主要分泌甲状旁腺素（PTH）和降钙素（CT），它们都是多肽激素。
二者的生理作用相反，PTH可以升高血钙，而CT则可以降低血钙，因此都是调节钙磷代谢的激素。
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糖皮质激素功能
调节糖代谢：抑制糖的氧化，使血糖升高；促进蛋白质转化为糖。这类激素还具有良好的抗炎，抗过敏作用，是常用的激素药物。
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调节水盐代谢：促使体内保留钠离子及排出过多的钾离子，调节水盐代谢。肾上腺皮质激素分泌失常，将引起糖代谢及无机盐代谢紊乱而出现病症。
盐皮质激素
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性激素
性激素属于类固醇类激素，可分为雄性激素和雌性激素两类。它们与动物的性别及第二性征的发育有关。
性激素的分泌受垂体的促性腺激素（LHF 和 SH）调节。
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第三节细胞-酶水平调控作用
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细胞-酶水平调控是通过调节细胞内的酶的种类、数量、分布或活性来控制各种代谢过程或生理过程。
这类调控主要包括：细胞膜结构的调控作用和酶的活性调控作用。
某些人工合成或天然存在的化学物质也具有调控功能，主要是表现在对酶的活性影响方面。
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细胞内进行的错综复杂的代谢过程及生理变化，主要是通过酶的调节来实现的。
实际上，激素的调控作用也是通过对酶的影响（酶的产生和酶的活性）而实现的。
细胞-酶对生物体内发生的生物化学过程的调控主要包括细胞膜结构的调控作用和酶的活性调控作用两个方面。
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一、细胞膜结构的调控作用
细胞内发生的各种代谢反应及生理变化之所以能够有条不紊地进行，首先是由于细胞本身具有的特殊膜结构。如果细胞的完整性受到破坏，细胞水平的调控功能将丧失。
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二、酶活性的调控
酶除了具有催化功能外，还具有调节和控制各类生物化学反应速度、方向和途径的功能。
酶水平的调节作用主要有两种方式：一是通过激活或抑制酶的活性；二是通过影响酶的合成或降解速度，即改变细胞内酶的含量。这种酶水平的调节作用是生物调控最重要的形式。
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酶活性的前馈和反馈调节
前馈（feedforward ）和反馈（feedback ）是来自电子工程学的术语，前者的意思是“输入对输出的影响”，后者的意思是“输出对输入的影响”，这里分别借用来说明底物和代谢产物对代谢过程的调节作用。这种调节可能是正调控，也可能是负调控，其调节机理是通过酶的变构效应来实现的。
S0
Sn
S2
S1
E0
E1
En-1
或
+
—
或
+
—
反馈
前馈
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别构中心
活性中心
代谢物
反馈调节中酶活性调节的机制
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第九章　物质代谢调节(Regulation in Metabolism)
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新陈代谢调节
人类葡萄糖、脂质和能量代谢的昼夜节律调节
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