生物化学及分子生物学(人卫第九版)代谢的整合与调节优秀课件

跨学科研究的融合
生物技术与医学
随着生物技术的不断发展，未来将更加深入地探索生命现象的本质，为医学领域 提供新的治疗手段和药物。
生物信息学与计算机科学
生物信息学与计算机科学的结合将加速数据处理和分析的进程，为生物化学与分 子生物学的研究提供强大的技术支持。
对人类健康和生活的影响
疾病预防与治疗
随着生化学与分子生物学的发展， 未来将更加深入地了解疾病的发病机 制，为预防和治疗提供更加精准和有 效的方案。
广泛应用于电力、热力、交通等领域，可替代化石能源，减少温室气 体排放。
生物环保
生物环保概述
生物环保是指利用生物学原理和技术，解决环境问题、保护生态 环境的学科和技术领域。
生物环保的主要技术
包括生物净化、生物修复、生态恢复等。
生物环保的应用场景
广泛应用于水体治理、土壤修复、生态恢复等领域，对于保护生态 环境具有重要意义。
生物安全与伦理
生物安全与伦理概述
生物安全与伦理是指在生命科学研究、应用和实践中，遵 循科学道德、保护受试者和公众利益的原则和规范。
生物安全与伦理的主要原则
包括尊重人权、保护受试者权益、防止滥用科学技术等。
生物安全与伦理的实践意义
保障生命科学研究和应用活动的合法性、合理性和公正性 ，促进人类社会的可持续发展。
05
展望未来生物化学与 分子生物学的发展
新技术与新方法的出现
基因编辑技术
随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术 的不断完善，未来将更加精准地实现 对基因的修改和调控，为遗传病治疗 和生物育种等领域带来突破。
人工智能与生物信息学
人工智能和生物信息学在生物化学与 分子生物学中的应用将更加广泛，有 助于高效解析生命现象、发现新药靶 点以及优化实验设计等。

生物化学与分子 生物学人卫版教 材课件全集
汇报人：可编辑
2024-01-10
目录
• 生物化学与分子生物学概述 • 生物化学基础知识 • 分子生物学基础 • 生物化学与分子生物学的应用 • 展望未来
01
生物化学与分子生物学概 述
生物化学与分子生物学的基本概念
生物化学与分子生物学是研究生 物大分子结构和功能的科学，包 括蛋白质、核酸、糖类、脂质等
20世纪中叶，科学家发现了基 因表达的调控机制，推动了基 因工程和生物技术的快速发展 。
生物化学与分子生物学的研究领域
01
02
03
04
蛋白质结构与功能
研究蛋白质的三维结构、功能 和相互作用，以及蛋白质的合
成和降解机制。
基因表达与调控
研究基因的表达过程、调控机 制以及基因突变对表型的影响
。
细胞信号转导
生物催化
利用酶或微生物进行催化反应， 生产高附加值的化学品、燃料和 材料等，降低生产成本和提高产
品质量。
生物制药
利用生物工程技术生产新型药物 ，如重组蛋白、单克隆抗体等，
满足人类对药品的需求。
生物材料
利用生物工程技术生产可降解的 生物材料，替代传统的塑料制品
，减少环境污染。
生物技术在环境中的应用
生物修复
利用微生物和植物的净化功能， 处理废水、废气和固体废弃物等 ，降低环境污染和生态破坏。
生态恢复
利用生态工程技术恢复退化生态 系统，提高生态系统的稳定性和 生态服务功能。
05
展望未来
生物化学与分子生物学的发展趋势
基因组学
随着测序技术的进步，基因组学的研究将更加深入，有望揭示更 多生命活动的奥秘。

类脂
脂质的消化与吸收
脂质的消化 脂质的吸收
甘油三酯的分解代谢
脂肪酸的β-氧化
脂肪酸的其它氧化方式 酮体的生成及利用
脂质代谢
甘油三酯的代谢
甘油三酯的合成代谢
甘油一酯途径 甘油二酯途径 软脂酸的合成
脂肪酸的合成代谢
软脂酸的延长 不饱和脂肪酸的合成
磷脂的代谢
甘油磷脂的代谢 鞘磷脂的代谢 胆固醇的合成 胆固醇的转化
成人（空腹14~16h） 儿童 TG > 2.26mmol/l 或 200mg/dl； 胆固醇 > 6.21mmol/l 或 240mg/dl 胆固醇 > 4.14mmol/l 或 160mg/dl

分类：
① 按脂蛋白异常血症分六型
② 按病因分： • 原发性(病因不明)
• 继发性(继发于其他疾病)
促进新生HDL成熟 转变为HDL2，HDL2促进 胆固醇逆向转运
2. 不同脂蛋白具有相似基本结构
具极性及非极性基团的载脂 蛋白、磷脂、游离胆固醇，以单分
子层借其非极性疏水基团与内部疏
水链相联系，极性基团朝外。
疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。
三、不同来源血浆脂蛋白具有不同功能和 不同代ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ途径
（一）乳糜微粒要转运外源性甘油三酯及胆固醇
RCT
第一步是胆固醇从肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出，HDL
是不可缺少的接受体(acceptor)。 ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂
转运至胞外，在RCT中发挥重要作用。
第二步是HDL载运胆固醇的酯化以及CE的转运。 最终步骤在肝进行,合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。
ABCA1可介导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外

90%
15%
20%
F、J同时积累
同功酶调节
天冬氨酸酶活性的调节 2.共价修饰调节：有些酶可以在其他酶的催化下发生共价 修饰，使酶可以在活性形式与非活性形式之间相互转变。 磷酸化/去磷酸化 乙酰化/去乙酰化
修饰形式
腺苷化/去腺苷化 尿苷化/去尿苷化 甲基化/去甲基化 S-S/SH
乳糖操纵子
乳糖操纵子
＋
演示
有葡萄糖存在时分解乳糖的 酶也不能表达，因此乳糖操纵子 还受到了其他因素的调控。 这是发生在启动部位的调控。
C R P 的 结 构
演示
本章主要内容
物质代谢之间的相互关系 代谢调节：反馈调节 共价修饰调节（级联放大系统） 酶原激活 操纵子学说（乳糖操纵子学说）
第九章
代谢调节
1.物质代谢的相互关系 2.代谢调节
物质代谢的相互关系
一.糖类代谢与脂类代谢的相互联系
糖异生途径
TCA循环
乙醛酸循环
物质代谢的相互关系
二.糖代谢与蛋白质代谢的相互联系
物质代谢的相互关系
三.脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系
物质代谢的相互关系
四.核酸代谢与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系
蛋白质
控 制
参 与
核 酸
CTP
HMP UTP
糖类
脂肪
代 谢 调 节
一.酶的定位调节
代 谢 调 节
反馈调节
酶活性的调节 共价修饰调节
二.酶水平的调节
酶含量的调节
酶原激活
酶合成调节
酶降解调节
酶活性的调节
1.反馈调节：指酶促系列反应中，某些中间产物或终产物 对催化起始反应的酶活性进行调节作用。依调节方式可 分为顺序反馈调节、协同反馈调节、同工酶反馈调节和 累积反馈调节；依调节性质又可分为负反馈调节和正反 馈调节（或反馈激活）。

在糖、脂、蛋白质、 水、盐及维生素代谢中均 具有独特而重要的作用。
例如： 肝在糖代谢中的作用
合成、储存糖原
分解糖原生成葡萄糖，释放入血
是糖异生的主要器官
——肝在维持血糖稳定中起重要作用。
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二、心可利用多种能源物质， 以有氧氧化为主
酮体 乳酸 游离脂酸 葡萄糖 正常优先以脂酸为燃料产生ATP。能量可依次 以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。 30
VLDL，CM 脂酸，葡萄糖， 酮体 脂酸，葡萄糖， 乳酸，甘油
葡萄糖
骨骼 肌
肾 红细 胞
脂蛋白脂酶，呼吸链 丰富 甘油激酶，磷酸烯醇 式丙酮酸羧激酶
无线粒体
收缩 排泄尿 液 运输氧
有氧氧化，糖酵解 糖异生，糖酵解，酮体 生成 糖酵解
乳酸，CO2， H2O
葡萄糖 乳酸
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目录
一、肝是人体最重要的物质代谢 中心和枢纽
三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大
• 耗能大，耗氧多。
• 不能储存糖原、有意义的脂肪、蛋白质 • 葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g。 • 长期饥饿时，葡萄糖供应不足时，脑虽不能直接利 用脂酸，但可间接利用脂肪代谢中间物酮体供能。
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四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈 运动产生大量乳酸
• 合成、储存肌糖原； • 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。 • 缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，使肌糖原不 能直接分解成葡萄糖
• 体内物质代谢释放的能量均储存于ATP高能磷酸键 • 以ATP形式为生命活动直接供应能量
营养物 分解
释放 能量
ADP+Pi
直 接 供 能
10
目录
ATP
六、NADPH提供合成代谢所需的 还原当量，供氢体