五、代谢的调节
代谢调节在生物界中普遍存在,是生物进化过程中逐渐形成的一种适应能力。进化程度越高的生物,其代谢调节的机制越复杂。
(一)酶水平的调节
酶水平的调节为生物体所共有。因为原核细胞和真核细胞的代谢都有酶参加,而酶是维持正常生命活动的基本因素,所以酶水平的调节是最基本的调节。此部分内容在本书第七章中已有详述。
(二)激素水平的调节
激素是由多细胞生物(植物、无脊椎动物与脊椎动物)的特殊细胞所合成,并经体液输送到其他部位发挥特殊生理活性的微量化学物质。哺乳动物的激素依其化学本质可分为四类:氨基酸及其衍生物,肽及蛋白质、固醇类、脂肪酸衍生物。植物激素可分为五类:生长素、赤霉素类、激动素类、脱落酸、乙烯。(https://www.daowen.com)
通过激素来控制物质代谢是代谢调节的重要方式。不同的激素可作用于不同的组织,产生不同的生物效应,体现较高的组织特异性和效应特异性,这是激素作用的一个重要特点。激素之所以能对特定的组织或细胞发挥调节作用,就在于靶细胞具有能和激素特异结合的物质,称为激素受体。它和相应的激素结合后,能使激素信号转化成一系列细胞内的化学反应,从而表现出激素的生理效应。每种激素都有相应的特异性受体,根据激素受体在细胞中的定位将激素的作用机理分为两类:通过细胞膜受体起作用和通过细胞内受体蛋白起作用。
(三)神经水平的调节
对于有完整神经系统的人和高等动物,除酶和激素调节外,中枢神经系统对物质的代谢也起着调节控制作用。
中枢神经系统的直接调节是大脑接受某种刺激后直接对有关组织、器官或细胞发出信息,使它们兴奋或抑制以调节代谢。如人在精神紧张或遭意外刺激时,肝糖原即迅速分解使血糖含量升高,这是大脑直接控制的代谢反应。中枢神经系统的间接调控主要是通过对分泌活动的控制来实现的,也就是通过对激素的合成和分泌的调控而发挥其调节作用的。在人和动物的生活过程中,不断遇到某些特殊情况,发生内、外环境的变化,这些变化可通过神经水平的调节途径引起一系列激素分泌的改变而进行整体调节,使物质代谢适应环境的变化,从而维持细胞内环境的稳定。