第十一章糖的分解代谢

第十一章代谢调节—、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iT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右而起作用的：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肖方式。

酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方而对代谢进行调节的。

细胞是一个髙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虽庞大、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；参与三竣酸循环、脂肪酸B ■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^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巧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人操纵基因（0）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泄位等；翻译水平上的调节包括，mRNA 本身核苜酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，inRNA的稳宅性等方而。

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。

糖的分解代谢糖是一种常见的碳水化合物，它是生命活动中重要的能量来源。

糖的分解代谢是指糖分子在生物体内经过一系列酶催化反应，最终转化为能量和其他代谢产物的过程。

糖的分解代谢主要发生在细胞质内的细胞器——线粒体中。

线粒体是细胞内的能量中心，它通过呼吸链传递电子，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），提供细胞所需的能量。

糖的分解代谢主要包括糖的酵解和糖的有氧呼吸两个过程。

首先是糖的酵解过程。

糖的酵解是指糖分子在缺氧条件下通过一系列反应转化为乳酸或乙醇，并释放少量能量的过程。

这个过程主要发生在细胞质内，不需要氧气参与。

糖的酵解过程包括糖的磷酸化、糖的分裂和糖的氧化三个关键步骤。

糖分子经过磷酸化反应转化为磷酸糖，这一步是糖的激活过程，需要消耗ATP。

然后，磷酸糖分子经过分裂反应，产生两个三碳的糖分子。

最后，这两个三碳的糖分子经过氧化反应，转化为乳酸或乙醇，并释放出少量的能量。

这个过程中，NADH和ATP是重要的中间产物。

糖的酵解过程总体上产生的能量较少，适用于一些无氧环境下的生物，比如酵母菌和肌肉细胞。

其次是糖的有氧呼吸过程。

糖的有氧呼吸是指糖分子在充足氧气的条件下经过一系列反应，最终转化为二氧化碳和水，并释放大量的能量的过程。

这个过程主要发生在线粒体内，需要氧气参与。

糖的有氧呼吸过程包括糖的磷酸化、糖的解裂、三羧酸循环和氧化磷酸化四个关键步骤。

糖分子经过磷酸化反应转化为磷酸糖，这一步是糖的激活过程，需要消耗ATP。

然后，磷酸糖分子经过解裂反应，产生两个三碳的糖分子。

接下来，这两个三碳的糖分子进入三羧酸循环，通过一系列反应转化为二氧化碳和高能电子载体NADH和FADH2。

最后，这些高能电子载体通过呼吸链的传递，释放出大量的能量，合成大量的ATP。

糖的有氧呼吸过程是生物体主要的能量供应途径，适用于大多数生物。

总结起来，糖的分解代谢是生物体内糖分子经过一系列酶催化反应，最终转化为能量和其他代谢产物的过程。

糖的分解代谢主要包括糖的酵解和糖的有氧呼吸两个过程。