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Metabolic Interrelationships
第二节 物质代谢的相互联系 Metabolic Interrelationships
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一、各种能源物质的代谢相互联系相互制约 三大营养素可在体内氧化供能 共同中间产物 共同最终代谢通路 三大营养素 糖 脂肪 蛋白质 乙酰CoA
TAC 2H 氧化磷酸化 ATP CO2
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从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代替，并互相制约。
一般情况下，机体优先利用能源分子的次序是糖原、脂肪和蛋白质。供能以糖、脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。
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任一供能物质的分解代谢占优势，常能抑制和节约其他物质的降解。
例如 ATP 增多 ATP/ADP 比值增高 脂肪分解增强 糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶-1被抑制 （糖分解代谢限速酶之一）
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又例如：饥饿或疾病不能进食 1 ~ 2 天 3 ~ 4 周 以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低 肝糖原分解 肌糖原分解
肝糖原分解 肌糖原分解 1 ~ 2 天 脂肪动员 肝糖异生 蛋白质分解 以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低 3 ~ 4 周
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二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系
（一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸不能转变成糖 1. 摄入的糖量超过能量消耗时： 合成糖原储存（肝、肌肉） 葡萄糖 合成脂肪 （脂肪组织） 肥胖 及血TG ↑ 乙酰CoA 柠檬酸↑ATP↑ 乙酰CoA 羧化酶↑
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2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖 脂酸 乙酰CoA 葡萄糖 脂 肪 甘油 甘油激酶 肝、肾、肠 磷酸甘油
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3. 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时： 脂肪大量动员 酮体生成增加 氧化受阻 高酮血症 草酰乙酸相对不足
糖不足
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（二）体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以相互转变
1. 除生酮氨基酸（Leu和Lys）外，大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖 例如： 丙氨酸 丙酮酸 脱氨基 糖异生 葡萄糖 脱氨基 糖异生 天冬氨酸 草酰乙酸 葡萄糖 脱氨基 糖异生 谷氨酸 α-酮戊二酸 葡萄糖
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2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸（但不能转变成8种EAA）
天冬氨酸 丙氨酸 乙酰CoA 糖 丙酮酸 草酰乙酸 α-酮戊二酸 柠檬酸 谷氨酸
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（三）脂类不能转变成氨基酸，但氨基酸能转变成脂肪
1. 氨基酸可以转变为脂肪 氨基酸 乙酰CoA 脂肪 2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料 丝氨酸 磷脂酰丝氨酸 胆胺 脑磷脂 胆碱 卵磷脂
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3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸 脂肪 甘油 3-磷酸甘油醛 丙酮酸 其他α-酮酸 某些非必需氨基酸
糖酵解途径 丙酮酸 其他α-酮酸 某些非必需氨基酸 —— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
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（四）核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系 2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供 1. 氨基酸是体内合成核酸的重要原料 合成嘌呤 合成嘧啶 天冬氨酸
甘氨酸 天冬氨酸 谷氨酰胺 一碳单位 合成嘌呤 合成嘧啶 2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供
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氨基酸、糖及脂肪代谢的联系 T A C 糖 脂肪 葡萄糖或糖原 甘油三酯 磷酸丙糖 α-磷酸甘油 脂肪酸 PEP 丙氨酸 半胱氨酸 丝氨酸
苏氨酸 色氨酸 丙酮酸 异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸 乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 酮体 亮氨酸 赖氨酸 酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 草酰乙酸 柠檬酸 天冬氨酸 天冬酰胺 T A C CO2 延胡索酸 α-酮戊二酸 谷氨酸 精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 琥珀酰CoA CO2 异亮氨酸 蛋氨酸 丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸
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葡萄糖、糖原 脂肪 甘油 脂酸 丙酮酸 乙酰CoA 胆固醇、酮体 Leu、Lys Glu Ala Trp Ser Gly Thr Cys
Asp Glu Arg His Pro 草酰乙酸 α- 酮戊二酸 Val, Ile, Met, Thr Tyr Pro 延胡索酸 琥珀酸
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乙酰CoA 机体内乙酰CoA主要来源和代谢去路？ TAC彻底氧化 酮体 脂肪酸 胆固醇 乙酰胆碱 葡萄糖 脂肪酸 β-氧化 酮 体 氨基酸
有氧氧化 β-氧化 酮 体 氨基酸 甘油及乳酸 乙酰CoA
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