十四物质代谢的相互联系和调节控制
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第十四章物质代谢的相互关系和调节控制在动态生物化学的学习中,我们分别研究了糖、脂肪、核酸和蛋白质的代谢,但是这样分类是人为的,只是为了便于问题的叙述。
生物体内的代谢过程不是孤立的,各代谢途径之间相互联系、相互制约,构成一个协调统一的整体。
如果这些代谢之间的协调关系受到破坏,便会发生代谢紊乱,甚至引起疾病。
机体在正常的情况下,既不会引起某些代谢产物的不足或过剩,也不会造成某些原料的缺乏或积聚,这主要是由于机体内有一套精确而有效的代谢调节机构来适应外界的变化。
本章介绍生物体内物质代谢之间的相互联系和调节控制。
第一节物质代谢的相互联系在生物体内,各类物质代谢相互联系、相互制约,在一定条件下,各类物质又可相互转化。
现将四类主要物质:糖、脂、蛋白质和核酸代谢之间的联系分别加以讨论。
一、糖代谢和脂肪代谢的联系糖可以转变为脂肪,这一代谢转化过程在植物、动物和微生物中普遍存在。
油料作物种子中脂肪的积累;用含糖多的饲料喂养家禽家畜,可以获得育肥的效果;某些酵母,在含糖的培养基中培养,其合成的脂肪可达干重的40%。
这都是糖转变成脂肪的典型例子。
二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系蛋白质由氨基酸组成。
某些氨基酸相对应的α—酮酸可来自糖代谢的中间产物。
如由糖分解代谢产生的丙酮酸、草酰乙酸、α—酮戊二酸经转氨作用可分别转变为丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。
谷氨酸可进一步转变成脯氨酸、羟脯氨酸、组氨酸和精氨酸等其它氨基酸。
三、蛋白质代谢和脂肪代谢的相互联系组成蛋白质的所有氨基酸均可在动物体内转变成脂肪。
生酮氨基酸在代谢中先生成乙酰CoA,然后再生成脂肪酸;生糖氨基酸可直接或间接生成丙酮酸,丙酮酸不但可变成甘油,也可以氧化脱羧生成乙酰CoA后生成脂肪酸,进一步合成脂肪。
脂肪水解成甘油和脂肪酸以后,变成丙酮酸和其它一些α—酮酸,所以它和糖一样,可以转变成各种非必需氨基酸。
脂肪酸经β—氧化作用生成乙酰CoA,乙酰CoA经三羧酸循环与草酰乙酸生成α—酮戊二酸,α—酮戊二酸转变成谷氨酸后再转变成其它氨基酸。