1、体内重要组织和器官的代谢特点第 三 节(The Important Metabolic Characteristics of Tissues and Organs in the Body)满足机体各组织、器官基本细胞功能需要的代谢基本相同，但人体各组织、器官高度分化，功能各异，这些组织、器官的代谢具有各自的特点。在这些组织、器官的细胞中形成了特定的酶谱，即不同的酶系种类和含量，使这些组织、器官除了具有一般的基本代谢外，还具有特点鲜明的代谢途径，以适应相应的功能需要。器官或组织器官或组织主要代谢途径主要代谢途径主要代谢物主要代谢物主要代谢产物主要代谢产物特定的酶特定的酶主要功能主要功能肝肝糖异生
2、、脂肪酸糖异生、脂肪酸-氧氧化、脂肪合成、酮体化、脂肪合成、酮体合成、糖有氧氧化合成、糖有氧氧化乳酸、甘油、氨乳酸、甘油、氨基酸脂肪酸、葡基酸脂肪酸、葡萄糖萄糖葡萄糖、葡萄糖、VLDLVLDL、HDLHDL、酮体、酮体葡糖激酶、葡糖葡糖激酶、葡糖-6-6-磷磷酸酶、甘油激酶、磷酸酸酶、甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶烯醇式丙酮酸羧激酶物质代谢物质代谢的枢纽的枢纽脑脑糖有氧氧化、糖酵解、糖有氧氧化、糖酵解、氨基酸代谢氨基酸代谢葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸、酮体酮体乳酸、乳酸、COCO2 2、H H2 2O O神经中枢神经中枢心肌心肌有氧氧化有氧氧化乳酸、脂肪酸、乳酸、脂肪酸、酮体、葡萄糖酮体、
3、葡萄糖COCO2 2、H H2 2O O脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶泵出血液泵出血液骨骼肌骨骼肌糖酵解、有氧氧化糖酵解、有氧氧化葡萄糖、脂肪酸、葡萄糖、脂肪酸、酮体酮体乳酸、乳酸、COCO2 2、H H2 2O O脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶肌肉收缩肌肉收缩脂肪组织脂肪组织酯化脂肪酸、脂肪动酯化脂肪酸、脂肪动员、合成脂肪员、合成脂肪VLDLVLDL、CMCM游离脂肪酸、甘游离脂肪酸、甘油油脂蛋白脂肪酶、激素敏脂蛋白脂肪酶、激素敏感性脂肪酶感性脂肪酶储存脂肪储存脂肪肾肾糖异生、糖酵解糖异生、糖酵解脂肪酸、葡萄糖、脂肪酸、葡萄糖、乳酸、甘油乳酸、甘油葡萄糖葡萄糖甘油激酶、磷酸烯醇式甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮
4、酸羧激酶丙酮酸羧激酶泌尿泌尿重要器官或组织的主要供能代谢特点一、肝是人体物质代谢中心和枢纽肝具有特殊的组织结构和组织化学构成，是机体物质代谢的枢纽，是人体的中心生化工厂。在糖、脂、蛋白质、水、无机盐和维生素代谢中均具有独特而重要的作用。肝的耗氧量占全身耗氧量的20%，可以消耗葡萄糖、脂肪酸、甘油和氨基酸等以供能，但不能利用酮体。肝合成和储存糖原可达肝重的5%，约75100g，而肌糖原仅占肌重的1%。肝还具有糖异生、酮体生成等独特的代谢方式。肝虽可大量合成脂肪，但不能储存脂肪，肝细胞合成的脂肪随即合成VLDL释放入血。二、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大（一）葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质（二）脑
5、耗氧量高达全身耗氧总量的四分之一（三）脑具有特异的氨基酸及其代谢调节机制葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g。不能利用脂酸，葡萄糖供应不足时，利用酮体。三、心肌可利用多种能源物质心主要通过有氧氧化脂肪酸、酮体和乳酸获得能量，极少进行糖酵解。心肌在饱食状态下不排斥利用葡萄糖，餐后数小时或饥饿时利用脂肪酸和酮体，运动中或运动后则利用乳酸。（一）心肌可利用多种营养物质及其代谢中间产物为能源（二）心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主脂肪酸乳酸酮体葡萄糖心肌细胞富含LDH1、肌红蛋白、细胞色素及线粒体。四、骨骼肌以肌糖原和脂肪酸作为主要能量来源（一）不同类型骨骼肌产能方式不同直接能源：ATP磷酸肌
6、酸：可快速转移能量，生成ATP静息状态：以有氧氧化肌糖原、脂肪酸、酮体为主剧烈运动：糖无氧酵解供能大大增加乳酸循环：整合糖异生与肌糖酵解途径红肌：耗能多，富含肌红蛋白及细胞色素体系，具有较强氧化磷酸化能力。白肌：耗能少，主要靠酵解供能。（二）骨骼肌适应不同耗能状态选择不同能源五、脂肪组织是储存和动员甘油三酯的重要组织（一）机体将从膳食中摄取的能量主要储存于脂肪组织膳食脂肪：以CM形式运输至脂肪组织储存。膳食糖：主要运输至肝转化成脂肪，以VLDL形式运输至脂肪组织储存。部分在脂肪细胞转化为脂肪储存。五、脂肪组织是储存和动员甘油三酯的重要组织（二）饥饿时主要靠分解储存于脂肪组织的脂肪供能饥饿脂解激
7、素HSL脂肪动员脂肪酸甘油酮体肝氧化供能六、肾可进行糖异生和酮体生成肾髓质无线粒体，主要靠糖酵解供能；肾皮质主要靠脂肪酸、酮体有氧氧化供能。一般情况下，肾糖异生只有肝糖异生葡萄糖量的10%。长期饥饿(56周)，肾糖异生可达每天40g，与肝糖异生的量几乎相等。p 细胞内多种物质的代谢同时进行，它们通过中间代谢物形成彼此相互联系、相互转变、相互依存的统一的整体。糖、脂肪、蛋白质等营养物质在供应能量上可互相代替，并互相制约，但不能完全互相转变。p 各组织器官之间的各种物质的代谢需要彼此协调，才能维持细胞、机体的正常功能、适应机体各种内外环境的改变。p 高等动物包括人的各组织器官高度分化、具有各自的功
8、能和代谢特点，p 代谢的细胞水平调节主要通过改变关键酶活性实现。p 通过改变酶分子结构调节酶活性见效快，方式包括别构调节和化学修饰调节。p 别构调节系别构剂与酶的调节亚基结合引起酶分子构象改变，进而改变酶活性。p 化学修饰调节是酶催化的化学反应，涉及酶蛋白的化学结构共价键与组成变化；有磷酸化、甲基化、乙酰化等形式，以磷酸化为主；化学修饰调节具有放大效应。p 酶含量调节通过改变其合成或/和降解速率实现，作用缓慢但持久。p 激素水平代谢调节是激素通过与靶细胞受体特异结合及后续的一系列细胞信号转导反应，最终引起代谢改变。p 在神经系统主导下，机体通过调节激素释放，整合不同组织细胞内代谢途径，实现整体
9、调节，以适应饱食、空腹、饥饿、营养过剩、应激等状态，维持整体代谢平衡。本章知识点框架图代谢的整体性代谢的整体性体内代谢过程形成一个整体体内代谢过程形成一个整体物质代谢与能量代谢相互关联物质代谢与能量代谢相互关联糖、脂质和蛋白质代谢相互联系糖、脂质和蛋白质代谢相互联系整体性整体性代谢池代谢池动态平衡动态平衡NADPH乙酰乙酰CoA、TAC、ATP葡萄糖可转变为脂肪酸葡萄糖可转变为脂肪酸葡萄糖可转变多数氨基酸葡萄糖可转变多数氨基酸氨基酸可转变为多种脂质氨基酸可转变为多种脂质脂质不能转变为糖、氨基酸脂质不能转变为糖、氨基酸代谢调节的主代谢调节的主要方式要方式细胞水平的调节细胞水平的调节激素水平的调节
10、激素水平的调节整体水平的调节整体水平的调节关键酶关键酶酶活性酶活性酶含量酶含量别构调节别构调节共共价修饰调节价修饰调节诱导、阻遏诱导、阻遏溶酶体、泛素溶酶体、泛素-蛋白酶体蛋白酶体膜受体介导信号转导膜受体介导信号转导胞内受体介导信号转导胞内受体介导信号转导饱食、空腹、饥饿、营养过剩、应激饱食、空腹、饥饿、营养过剩、应激体内重要组织体内重要组织和器官的代谢和器官的代谢特点特点肝是人体物质代谢中心和枢纽肝是人体物质代谢中心和枢纽脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大心肌可利用多种能源物质心肌可利用多种能源物质骨骼肌以肌糖原和脂肪酸为主要能源骨骼肌以肌糖原和脂肪酸为主要能源脂肪组织储存和动员甘油三酯脂肪组织储存和动员甘油三酯肾可进行糖异生和酮体生成肾可进行糖异生和酮体生成代谢的整合代谢的整合与调节与调节
