糖_脂类_蛋白质和核酸的代谢及相互关系

1．说明动物体内氨的来源、转运和去路。

答:（一）体内氨的来源1.氨基酸脱氨氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源。

2.肠道吸收的氨一是肠道细菌通过腐败作用分解蛋白质和氨基酸产生氨，二是血中尿素扩散入肠道后经细菌尿素酶作用下水解产生氨。

3.肾小管上皮细胞分泌氨在肾小管上皮细胞内，谷氨酰胺酶催化谷氨酰胺水解生成谷氨酸和氨。

肠道和原尿中的pH对氨的来源有一定的影响，NH3易吸收入血，NH+4不易透过生物膜，在碱性环境中，NH+4易转变为NH3，所以肠道pH 偏碱时，氨的吸收增加。

（二）氨的转运1.丙氨酸一葡萄糖循环肌肉中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液运到肝。

在肝中，丙氨酸通过联合脱氨基作用，释放出氨，用于合成尿素。

转氨基后生成的丙酮酸可经糖异生途径生成葡萄糖，葡萄糖由血液输送到肌组织，沿糖分解途径转变成丙酮酸，后者再接受氨基而生成丙氨酸。

这一途径称为丙氨酸一葡萄糖循环。

通过这个循环，即使肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。

2.谷氨酰胺的生成作用在脑、心脏及肌肉等组织中，谷氨酸与氨由谷氨酰胺合成酶催化生成谷氨酰胺。

谷氨酰胺生成后可及时经血液运向肾、小肠及肝等组织，以便利用。

在肾由谷氨酰胺酶水解为谷氨酸与氨，氨被释放到肾小管腔中和肾小管腔的H’以增进机体排泄多余的酸。

所以，谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输的形式。

（三）氨的去路1.尿素合成这是氨的主要代谢去路。

肝是合成尿素最主要的器官，通过鸟氨酸循环过程完成的。

首先NH3和CO2在ATP、Mg2+及N\|乙酰谷氨酸存在时，合成氨基甲酰磷酸，氨基甲酰磷酸在线粒体中与鸟氨酸氨在鸟氨酸氨基甲酰基转移酶催化下，生成瓜氨酸，然后瓜氨酸与另一分子的氨结合生成精氨酸，最后在精氨酸酶的作用下，水解生成尿素和鸟氨酸。

鸟氨酸再重复上述反应。

尿素合成是一个耗能过程，每生成一分子尿素需要4个高能键，尿素中的两个氮原子，一个来自氨基酸脱氨基生成的氨，另一个则来自天冬氨酸。

生物化学代谢途径归纳总结生物体内的代谢途径可以说是个庞大而复杂的网络，它涉及到无数个化学反应和物质转化过程。

在这个过程中，生物体通过各种酶的催化作用，将营养物质转化为能量和其他所需物质。

本文将对生物化学代谢途径进行归纳总结，以帮助读者更好地理解和掌握这一重要的生物过程。

1. 糖代谢途径糖代谢是生物体内最重要的代谢途径之一。

它包括糖原的合成和降解、糖酵解、糖异生和糖醇代谢等过程。

糖酵解是糖分子分解为乳酸或乙醛的过程，产生能量和一些中间产物；而糖异生则是通过一系列化学反应，将非糖物质转化为糖分子。

糖代谢途径在能量供应和生物体维持中起着重要的作用。

2. 脂代谢途径脂代谢是指生物体对脂类物质的转化和调节过程。

它包括脂肪酸的合成和降解、三酰甘油的合成和降解、胆固醇代谢等。

脂肪酸是脂类物质的主要成分，它们可被细胞利用或者储存为三酰甘油，以供能量需求。

胆固醇则是体内细胞膜的重要组成成分，同时也是生物体内合成多种生理活性物质的前体。

3. 蛋白质代谢途径蛋白质是生物体内最重要的有机物之一，它不仅构成细胞结构的基础，还参与体内的生物催化、信号传导、抗体合成等众多生物功能。

蛋白质代谢途径包括蛋白质的合成和降解。

蛋白质的合成是基于DNA的转录和翻译过程，通过核酸和蛋白质的相互作用，将氨基酸以特定顺序合成为多肽链。

而蛋白质的降解则是通过蛋白酶的作用，将蛋白质分解为氨基酸，供能和合成新蛋白质所需。

4. 核酸代谢途径核酸是生物体内遗传信息的存储和传递介质，它们包括DNA和RNA。

核酸代谢途径包括核苷酸的合成和降解。

核苷酸的合成是通过氨基酸、碱基和磷酸的有机酸合成而来，该过程经历一系列酶催化反应。

核酸的降解则是通过核酸酶的作用，将核苷酸分解为碱基和磷酸，供细胞合成新的核酸分子。

在生物化学代谢途径中，糖、脂、蛋白质和核酸的相互作用密切。

它们通过一系列反应和调节，使生物体能够平衡能量供应和物质转化。

了解和理解这些代谢途径对研究生物学、医学和农业等领域具有重要意义。

生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。

2．熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。

3．熟悉代谢调节的三种方式。

掌握代谢途径、关键酶（调节酶）的概念；掌握关键酶（调节酶）所催化反应的特点。

熟悉细胞内酶隔离分布的意义。

熟悉酶活性调节的方式。

4．掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念；5．掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。

6．熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。

7．熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。

【本章重难点】1.物质代谢的相互联系2．物质代谢的调节方式及意义3．酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导4．作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素学习内容第一节物质代谢的联系第二节物质代谢的调节第一节物质代谢的联系一、营养物质代谢的共同规律物质代谢：机体与环境之间不断进行的物质交换，即物质代谢。

物质代谢是生命的本质特征，是生命活动的物质基础。

二、三大营养物质代谢的相互联系糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。

它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。

三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。

通过一些枢纽性中间产物，能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。

对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明：㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质（除必需脂肪酸外），甘油三酯分解生成脂肪酸，脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体，因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖，但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖，但是甘油只有三个碳原子，只占甘油三酯的很小部分。

㈡多数氨基酸是生糖或者生糖兼生酮氨基酸。

因此氨基酸转变成糖较为容易。

糖代谢的中间产物只能转变成非必需氨基酸，不能转变成必需氨基酸。

㈢少数氨基酸能够生酮，生糖氨基酸生糖后，也可转变为脂肪酸（除必需脂肪酸外），因此氨基酸转变成脂类较为容易。

脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA进入三羧酸循环后，即以CO2形式被分解。

物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的特点(一)整体性体内各种物质包括糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素等的代谢不是彼此孤立各自为政，而是同时进行的，而且彼此互相联系，或相互转变，或相互依存，构成统一的整体。

(二)代谢调节机体存在精细的调节机制，不断调节各种物质代谢的强度、方向和速度以适应内外环境的变化。

代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。

(三)各组织、器官物质代谢各具特色由于各组织、器官的结构不同，所含有酶系的种类和含量各不相同，因而代谢途径及功能各异，各具特色。

例如肝在糖、脂、蛋白质代谢上具有特殊重要的作用，是人体物质代谢的枢纽。

(四)各种代谢物均具有各自共同的代谢池无论是体外摄人的营养物或体内各组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构的物质在进行中间代谢时，不分彼此，参加到共同的代谢池中参与代谢。

(五)ATP是机体能量利用的共同形式糖、脂及蛋白质在体内分解氧化释出的能量，均储存在ATP的高能磷酸键中。

(六)NADPH是合成代谢所需的还原当量参与还原合成代谢的还原酶则多以NADPH为辅酶，提供还原当量。

如糖经戊糖磷酸途径生成的NADPH既可为乙酰辅酶A合成脂酸，又可为乙酰辅酶A 合成固醇提供还原当量。

第二节物质代谢的相互联系一、在能量代谢上的相互联系乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物，三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释出的能量均以ATP形式储存。

从能量供应的角度看，这三大营养素可以互相代替，并互相制约。

二、糖、脂和蛋白质代谢之间的联系体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立，而是相互关联。

它们通过共同的中间代谢物，即两种代谢途径汇合时的中间产物，三羧酸循环和生物氧化等联成整体。

(一)糖代谢与脂代谢的相互联系当摄人的糖量超过体内能量消耗时，除合成少量糖原储存在肝及肌肉外，生成的柠檬酸及ATP可变构激活乙酰辅酶A竣化酶，使由糖代谢源源而来的大量乙酰辅酶A得以羧化成丙二酰辅酶A，进而合成脂酸及脂肪在脂肪组织中储存，即糖可以转变为脂肪。

糖类、脂肪、蛋白质、核酸与生物的关系
1、组成元素：糖类、脂肪、蛋白质、核酸
C、H、O C、H、O C、H、O、N C、H、O、N、P
（N、P）（Fe 、S···）
2、C、H比例 1：2 1：1（最高，分解放热最多，耗氧最多）3生理作用：主要能源物质储能物质生命活动体现物质遗传物质细胞内储能物质构成细胞膜、运输物质的载体 DNA或RNA
动物：糖元细胞器膜反应的催化剂以DNA
植物：淀粉维持动物体温细胞结构的 RNA为结
构成细胞壁供能主要物质和功能单位
（纤维素）（7%、50%）
调节血糖（肝糖元）维持正常代谢一些激素，
调节生命活动
供肌肉无氧耗能（胆固醇、性激素
（肌糖元）、维生素D）
4、有关结构式：葡萄糖核糖脱氧核糖蔗糖淀粉
氨基酸（脱氧）核糖核苷酸 DNA
肽键 mRNA tRNA
5、有关反应式：消化水解：淀粉、蔗糖、麦芽糖、脂肪、蛋白质
合成：淀粉、蔗糖、麦芽糖、脂肪、蛋白质、氨基酸、葡萄糖氧化分解：葡萄糖、氨基酸
6、蛋白质与核酸的关系：
DNA RNA 蛋白质（性状）空间结构：
基本单位：
存在部位：
特性及结构：
7、糖类、脂类、蛋白质、核酸与健康
（1）糖类：糖尿病、（胰岛素少，血糖浓度高，尿糖）低血糖
（2）脂类：肥胖、高血脂、高血压、动脉硬化、冠心病
（3）蛋白质：
（4）核酸（DNA）基因突变：如镰刀型贫血、白化病、色盲病、癌症等。

第十九章代谢调空第一节代谢途径之间的联系一、代谢网络（一）糖、脂和蛋白质的关系：通过6－磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶A三个中间物相互联系。

脂类中的甘油、糖类和蛋白质之间可互相转化，脂肪酸在植物和微生物体内可通过乙醛酸循环由乙酰辅酶A合成琥珀酸，然后转变为糖类或蛋白质，而动物体内不存在乙醛酸循环，一般不能由乙酰辅酶A生成糖和蛋白质。

（二）核酸与代谢的关系：核酸不是重要的碳源、氮源和能源，但核酸通过控制蛋白质的合成可影响细胞的组成成分和代谢类型。

许多核苷酸在代谢中起着重要作用，如ATP、辅酶等。

另一方面，核酸的代谢也受其他物质，特别是蛋白质的影响。

（三）各种物质在代谢中是彼此影响、相互转化和密切联系的。

三羧酸循环不仅是各种物质共同的代谢途径，而且是他们互相联系的渠道。

二、分解代谢与合成代谢的单向性虽然酶促反应是可逆的，但在生物体内，代谢过程是单向的。

一些关键部位的代谢是由不同的酶催化正反应和逆反应的。

这样可使两种反应都处于热力学的有利状态。

一般a酮酸脱羧的反应、激酶催化的反应、羧化反应等都是不可逆的。

这些反应常受到严密调控，成为关键步骤。

三、能量的代谢（一）ATP是通用的能量载体（二）NADPH以还原力的形式携带能量（三）ATP、还原力和构造单元用于生物合成第二节酶活性的调节一、前馈和反馈（一）前馈即底物对反应速度的影响，有正负作用。

一般起促进作用，有时为避免代谢途径过分拥挤，当底物过量时有负前馈。

此时过量底物可转向其他途径。

如高浓度的乙酰辅酶A是其羧化酶的变构抑制剂，可避免丙二酸单酰辅酶A合成过多。

（二）反馈一般起抑制作用，包括变构调节；也有反馈激活，如磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的调节：其产物草酰乙酸是合成天冬氨酸和嘧啶核苷酸的前体，嘧啶核苷酸的反馈抑制使天冬氨酸积累，从而减少草酰乙酸的合成。

而草酰乙酸对三羧酸循环是必须的，为维持三羧酸循环，产生了三种正调节：嘧啶核苷酸和乙酰辅酶A的反馈激活和二磷酸果糖的前馈激活。

第十一章代谢的相互关系及调节控制I 主要内容本章重点讲了两个方面问题，一是生物体内不同物质代谢的相互联系，二是生物体内物质代谢的调控。

一、物质代谢的相互联系糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢和核酸代谢是广泛存在于各种生物体内的四大物质代谢途径，不同途径之间的相互关系集中体现为各有所重，相互转化，又相互制约的关系。

二、代谢调节的一般原理代谢的调节控制方式有分子水平调节、细胞水平调节、激素水平调节和神经水平调节四种，其中神经水平调节是高等动物所特有的，细胞水平是所有生物体共有的，各种类型的调节都是由细胞水平来实现的。

细胞水平调控是一切调控的最重要基础，细胞水平调节主要分为酶的区域化分布调节、底物的可利用性、辅因子的可利用性调节、酶活性的调节、酶量调节五种形式。

（一）酶的区域化分布调节（二）底物的可利用性（三）辅助因子的可利用性（四）酶活性调节酶活性调节是通过对现有酶催化能力的调节，最基本的方式是酶的反馈调节，亦即通过代谢物浓度对自身代谢速度的调节作用，反馈调节作用根据其效应的不同分为正反馈调节和负反馈调节。

反馈是结果对行为本身的调节或输出对输入的调节，在物质代谢调节中引用反馈是指产物的积累对本身代谢速度的调节。

反馈抵制调节包括顺序反馈调节、积累反馈调节、协同反馈调节和同功酶调节四种。

(五) 酶量的调节细胞内的酶可以根据其是否随外界环境条件的改变而改变分为组成酶和诱导酶。

组成酶是催化细胞内各种代谢反应的酶，如糖酵解、三羧酸循环等。

诱导酶则是其含量可以随外界条件发生变化的一些酶类。

它的产生或消失可以使细胞获得或失去代谢某一种物质的能力。

1.原核生物基因表达调控操纵子学说是F. Jacob 和 J. Monod 于1961年首先提出来用于解释原核生物基因表达调控的一个理论。

该理论认为一个转录调控单位包括：结构基因、调节基因、启动子和操纵基因四个部分，其中操纵基因加上它所控制的一个或几个结构基因构成的转录调控功能单位称为操纵子。

代谢调节生物体是一个完整的统一体。

糖、脂肪、蛋白质以及核酸等代谢在体内构成新陈代谢的整体网络。

代谢途径的相互途径一、糖代谢与脂类代谢的相互联系二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系四、核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互联系ATP 能量和磷酸基团的供应UTP 单糖的转变和多糖的合成CTP 参与卵磷脂的合成核酸核苷酸GTP 供给蛋白质合成的能量CAMP 激素的第二信使CoA、NAD(P+)、FAD等参与代谢甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺嘌呤、嘧啶合成糖代谢的磷酸戊糖途径磷酸戊糖酶和蛋白质因子核酸的合成综上所述，糖、脂肪、蛋白质及核酸在代谢过程中形成网络。

见图14-1 P361其中三羧酸循环是各类物质代谢的共同途径，也是它们之间相互联系的枢纽。

代谢调节代谢是一个完整统一的过程，它存在着复杂而精确的调节机制。

生物体在长期进化过程中建立了四级水平的调节：神经水平调节是生物进化发展而完善起来的调节机制，是通过细胞水平和激素水平调节酶水平变化来实现细胞水平调节是最基本的调节方式酶水平调节一、酶水平的调节：是生物体内最基本、最普遍的调节方式〈一〉酶定位的区域化各代谢反应的酶定位于不同的细胞区域中，见表14-1 P364〈二〉酶活性的调节1、酶原激活⑴酶原：酶的无活性前体。

⑵酶原激活（不可逆的共价修饰）：某些酶先以无活性的酶原形式合成或分泌，然后在到达作用部位后由其它酶作用，使其失去部分肽链，从而形成或暴露活性中心，形成有活性酶分子的过程。

⑶酶原激活的实例：例：胃蛋白酶原（胃黏膜）胃蛋白（N—末端切去42个氨基酸残基）胰蛋白酶原（胰）胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶原—胰凝乳蛋白酶3单性蛋白酶原—3单性蛋白酶羧肽酶原——羧肽酶2、酶活性的前馈和反馈调节前馈调节（feed forward）：前面的底物对其后某一反应的酶的调节。

前馈激活(feed forward activation)：使代谢过程加快前馈抑制（feed forward inhibition）：使代谢过程减慢反馈调节（feed back）：代谢产物对前面的某一酶的调节反馈激活（feed back activation)反馈抑制（feed back inhibition）前馈和反馈调节都是通过酶的别构效应来实现的。

第十一章代谢调节一、知识要点代谢调节是生物在长期进化过程中,为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。

通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。

根据生物的进化程度不同,代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的;多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。

因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的,所以,细胞内酶的调节是最基本的调节方式。

酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。

细胞是一个高效而复杂的代谢机器,每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。

细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸,在功能上虽各不相同,但在代谢途径上却有明显的交叉和联系,它们共同构成了生命存在的物质基础。

代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统,它们往往分布在细胞的不同区域。

例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中;参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中;与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中;与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。

细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。

生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。

酶合成主要来自转录和翻译过程,因此,可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。

在转录水平上,调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭,这是一种负调控作用。

而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白(CAP促进转录进行,是一种正调控作用,它们都可以用操纵子模型进行解释。

操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由启动子(P、操纵基因(O和在功能上相关的几个结构基因组成;转录后的调节包括,真核生物mRNA 转录后的加工,转录产物的运输和在细胞中的定位等;翻译水平上的调节包括,mRNA 本身核苷酸组成和排列(如SD序列,反义RNA的调节,mRNA 的稳定性等方面。

第十一章物质代谢的相互联系及其调节第一节物质代谢的相互联系一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系第二节物质代谢的调节一、细胞水平的代谢调节二、激素水平的代谢调节三、整体水平的代谢调节第十一章物质代谢的相互联系及其调节物质代谢、能量代谢与代谢调节是生命存在的三大要素。

生命体都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基本物质和一些小分子物质构成的。

虽然这些物质化学性质不同，功能各异，但它们在生物体内的代谢过程并不是彼此孤立、互不影响的，而是互相联系、互相制约、彼此交织在一起的。

机体代谢之所以能够顺利进行，生命之所以能够健康延续，并能适应千变万化的体内、外环境，除了具备完整的糖、脂类、蛋白质与氨基酸、核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外，机体还存在着复杂完善的代谢调节网络，以保证各种代谢井然有序、有条不紊地进行。

第一节物质代谢的相互联系一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系糖类、脂类及蛋白质都是能源物质均可在体内氧化供能。

尽管三大营养物质在体内氧化分解的代谢途径各不相同，但乙酰CoA是它们代谢的中间产物，三羧酸循环和氧化磷酸化是它们代谢的共同途径，而且都能生成可利用的化学能ATP。

从能量供给的角度来看，三大营养物质的利用可相互替代。

一般情况下，机体利用能源物质的次序是糖（或糖原）、脂肪和蛋白质（主要为肌肉蛋白），糖是机体主要供能物质（占总热量50％～70％），脂肪是机体储能的主要形式（肥胖者可多达30％～40％）。

机体以糖、脂供能为主，能节约蛋白质的消耗，因为蛋白质是组织细胞的重要结构成分。

由于糖、脂、蛋白质分解代谢有共同的代谢途径限制了进入该代谢途径的代谢物的总量，因而各营养物质的氧化分解又相互制约，并根据机体的不同状态来调整各营养物质氧化分解的代谢速度以适应机体的需要。

若任一种供能物质的分解代谢增强，通常能代谢调节抑制和节约其它供能物质的降解，如在正常情况下，机体主要依赖葡萄糖氧化供能，而脂肪动员及蛋白质分解往往受到抑制；在饥饿状态时，由于糖供应不足，则需动员脂肪或动用蛋白质而获得能量。

物质代谢的特点与相互联系（一）体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体糖类 脂类 蛋白质 水 无机盐 维生素 各种物质代谢之间互有联系、相互依存。

消化吸收中间代谢废物排泄一、物质代谢的特点（二）机体物质代谢不断受到精细调节 机体有精细的调节机制调节代谢强度、方向和速度内外环境的变化 影响机体代谢适应环境的变化（三）各组织、器官物质代谢各具特色结构不同酶的种类、含量不同 不同组织、器官 代谢途径不同功能各异（四）体内各种代谢物均具有共同的代谢池 例如：各种组织 消化吸收肝糖原分解糖异生 血 糖（五）ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式营养物分解释放能量ADP+PiATP直接供能（六）NADPH提供合成代谢所需的还原当量 例如：乙酰CoANADPH + H+脂酸、胆固醇磷酸戊糖途径氧化反应还原反应二、物质代谢的相互联系（一）各种能量物质的代谢相互联系相互制约各自代谢途径共同中间产物共同代谢途径糖脂肪蛋白质乙酰CoA三大营养素可在体内氧化供能三羧酸循环氧化磷酸化从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代替，并互相制约。

一般情况下，机体优先利用燃料的次序是糖原（50%-70%）、脂肪（10%-40%）和蛋白质。

供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。

饥饿时：肝糖原分解↑，肌糖原分解↑ 肝糖异生↑，蛋白质分解 ↑ 以脂酸、酮体分解供能为主蛋白质分解明显降低 1～2天3～4周任一供能物质的代谢占优势常能抑制和节约其他物质的降解 例如：脂肪分解增强ATP 增多，ATP/ADP 比值增高糖分解被抑制磷酸果糖激酶-1被抑制(糖分解代谢关键酶之一)糖分解增强ATP↑脂酸合成增加，分解抑制抑制异柠檬酸脱氢酶（三羧酸循环关键酶）柠檬酸堆积，出线粒体激活乙酰CoA羧化酶（脂酸合成关键酶）（二）糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系糖、脂、蛋白质和核酸通过共同的中间代谢物、柠檬酸循环、生物氧化等彼此联系且相互转变。