第十二章代谢调节 在自然界中，包括动物、植物和微生物，都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基 本物质和有限的其它小分子物质构成的。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。在正常的生物体内，不管是单细胞还是多细胞生物，也不管是原核生物还是 真核生物，这些错综复杂的代谢过程均能按其生长发育及适应外界环境的需要而有条不素 相互协调地进行，生成的产物既足以满足生物的需要 又不会过多而造成浪费 表现出 物机体对其代谢具有调节控制的机能，这说明生物在其进化过程中逐渐形成了一整套高 效、灵敏、经济、合理的调控系统。 第一节代谢途径的相互联系 生物体内各类物质代谢途径，相互影响，相互转化。糖、脂类和蛋白质之间可以互相 转化，当糖代谢失调时会立即影响到蛋白质代谢和脂类代谢。现将生物体内四类主要有机 物质：糖、脂类、蛋白质和核酸，代谢途径相互关系分别叙述如下 一，糖代谢与脂类代谢的相互联系 糖类和脂类郑是以碳氢元素为主的化合物，它们在代谢关系上十分密切。一般来说 在糖供给充足时，糖可大量转变为脂肪贮存起来，导致发胖。糖变为脂肪的大致步骤为 糖经酵解产生磷酸 羟丙酮，磷酸二羟丙酮可以还原为甘油：磷酸 二羟丙酮也能继续通过 糖酵解途径形成丙酮酸，丙酮酸氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A可用来合成脂 肪酸，最后由甘油和脂肪酸合成脂肪。可见甘油三酯的每个碳原子都可以从糖转变而来。 如果用含糖类很多的饲料喂养家畜，就可以获得肥畜的效果：另外许多微生物可在含糖的 培养基中生长，在细胞内合成各种脂类物质，如某些酵母合成的脂肪可达干重的40% 脂肪转化成糖的过程首先是脂肪分解成甘油和脂肪酸 后两者分别按不同途径向 转化。甘油经磷酸化生成ā-磷酸甘油，再转变为磷酸二羟丙酮，后者经糖异生作用转化 成糖。脂肪酸经B一氧化作用，生成乙酰辅酶A。在植物或微生物体内形成的乙酰辅酶A 经乙醛酸循环生成琥珀酸，琥珀酸再经三羧酸循环形成草酰乙酸，草酰乙酸可脱羧形成丙 酮酸，然后通过糖异生作用即可形成糖。但在人和动物体内不存在乙醛酸循环，通常情况 下，乙酰辅酶A都是经三羧酸循环而氧化成CO,和H,O, 而不能转化成糖。因此对动物 言，只是脂肪中的甘油部分可转化为糖，而甘油占脂肪的量相对很少，所以生成的糖量末 对也很少。但脂防酸的氧化利用可以减少对糖的需求，这样，在糖供应不足时，脂肪可 代替糖提供能量，使血糖浓度不至于下降过多。可见，糖和脂肪不仅可以相互转化，在相 互替代供能上关系也是非常密切的。 354 354 第十二章 代谢调节 在自然界中，包括动物、植物和微生物，都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基 本物质和有限的其它小分子物质构成的。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。在正常的生物体内，不管是单细胞还是多细胞生物，也不管是原核生物还是 真核生物，这些错综复杂的代谢过程均能按其生长发育及适应外界环境的需要而有条不紊 相互协调地进行，生成的产物既足以满足生物的需要，又不会过多而造成浪费，表现出生 物机体对其代谢具有调节控制的机能，这说明生物在其进化过程中逐渐形成了一整套高 效、灵敏、经济、合理的调控系统。 第一节 代谢途径的相互联系 生物体内各类物质代谢途径，相互影响，相互转化。糖、脂类和蛋白质之间可以互相 转化，当糖代谢失调时会立即影响到蛋白质代谢和脂类代谢。现将生物体内四类主要有机 物质：糖、脂类、蛋白质和核酸，代谢途径相互关系分别叙述如下： 一、糖代谢与脂类代谢的相互联系 糖类和脂类都是以碳氢元素为主的化合物，它们在代谢关系上十分密切。一般来说， 在糖供给充足时，糖可大量转变为脂肪贮存起来，导致发胖。糖变为脂肪的大致步骤为： 糖经酵解产生磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮可以还原为甘油；磷酸二羟丙酮也能继续通过 糖酵解途径形成丙酮酸，丙酮酸氧化脱羧后转变成乙酰辅酶 A，乙酰辅酶 A 可用来合成脂 肪酸，最后由甘油和脂肪酸合成脂肪。可见甘油三酯的每个碳原子都可以从糖转变而来。 如果用含糖类很多的饲料喂养家畜，就可以获得肥畜的效果；另外许多微生物可在含糖的 培养基中生长，在细胞内合成各种脂类物质，如某些酵母合成的脂肪可达干重的 40％。 脂肪转化成糖的过程首先是脂肪分解成甘油和脂肪酸，然后两者分别按不同途径向糖 转化。甘油经磷酸化生成α-磷酸甘油，再转变为磷酸二羟丙酮，后者经糖异生作用转化 成糖。脂肪酸经β-氧化作用，生成乙酰辅酶 A。在植物或微生物体内形成的乙酰辅酶 A 经乙醛酸循环生成琥珀酸，琥珀酸再经三羧酸循环形成草酰乙酸，草酰乙酸可脱羧形成丙 酮酸，然后通过糖异生作用即可形成糖。但在人和动物体内不存在乙醛酸循环，通常情况 下，乙酰辅酶 A 都是经三羧酸循环而氧化成 CO2和 H2O，而不能转化成糖。因此对动物而 言，只是脂肪中的甘油部分可转化为糖，而甘油占脂肪的量相对很少，所以生成的糖量相 对也很少。但脂肪酸的氧化利用可以减少对糖的需求，这样，在糖供应不足时，脂肪可以 代替糖提供能量，使血糖浓度不至于下降过多。可见，糖和脂肪不仅可以相互转化，在相 互替代供能上关系也是非常密切的