生物化學(xué) 代謝調(diào)節(jié)

1、1會計學(xué)生物化學(xué)生物化學(xué) 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase, LDH） LDH由由H型和型和M型兩型亞基構(gòu)成的四聚體、五種同工酶。型兩型亞基構(gòu)成的四聚體、五種同工酶。LDH1（H型型）：對丙酮酸親和力低：對丙酮酸親和力低（Km大大), 對乳酸親和力大對乳酸親和力大; 運(yùn)動時，心肌可利用乳酸氧化產(chǎn)能；運(yùn)動時，心肌可利用乳酸氧化產(chǎn)能；LDH5（M型型）： 對丙酮酸親和力高對丙酮酸親和力高（Km小），?。?， 運(yùn)動時，骨骼肌可以加強(qiáng)糖酵解產(chǎn)生乳酸，補(bǔ)充能量；運(yùn)動時，骨骼肌可以加強(qiáng)糖酵解產(chǎn)生乳酸，補(bǔ)充能量； 乳酸經(jīng)過血循運(yùn)至心肌組織利用。乳酸經(jīng)過血循運(yùn)至心

2、肌組織利用。 LDH同工酶譜臨床診斷意義同工酶譜臨床診斷意義： 心肌梗塞：心肌梗塞： 血清血清LDH1; 肝癌或急性肝炎：肝癌或急性肝炎： 血清血清LDH5; 白血病：白血?。?血清血清LDH4意義：意義： 同工酶的存在，不僅使調(diào)節(jié)更加精細(xì)、更加合理；同工酶的存在，不僅使調(diào)節(jié)更加精細(xì)、更加合理； 而且使臨床診斷更加特異、更加靈敏而且使臨床診斷更加特異、更加靈敏. .。1.4 酶蛋白的酶促化學(xué)修飾調(diào)節(jié)酶蛋白的酶促化學(xué)修飾調(diào)節(jié)化學(xué)修飾機(jī)理化學(xué)修飾機(jī)理 磷酸化修飾磷酸化修飾 磷酸化磷酸化 使酶蛋白分子中使酶蛋白分子中 Ser-OH、 Thr-OH和和Tyr-OH發(fā)生磷酸化發(fā)生磷酸化修飾；修飾； Se

3、r / ThrSer / Thr蛋白激酶蛋白激酶 TyrTyr蛋白激酶蛋白激酶去磷酸去磷酸 在另外的磷酸酶作用下脫在另外的磷酸酶作用下脫去磷酸，使酶恢復(fù)原型。去磷酸，使酶恢復(fù)原型。 酶促化學(xué)修飾特點(diǎn)：酶促化學(xué)修飾特點(diǎn)：（1）極大多數(shù)受化學(xué)修飾的酶，有無活性和有活性兩種形）極大多數(shù)受化學(xué)修飾的酶，有無活性和有活性兩種形 式，并受不同的酶催化而互變；式，并受不同的酶催化而互變；（2） 化學(xué)修飾使酶蛋白發(fā)生共價鍵的變化化學(xué)修飾使酶蛋白發(fā)生共價鍵的變化（3）磷酸化修飾是一種耗能較少的經(jīng)濟(jì)有效的調(diào)節(jié)方式；）磷酸化修飾是一種耗能較少的經(jīng)濟(jì)有效的調(diào)節(jié)方式；（4）級聯(lián)式的激活過程，對調(diào)節(jié)信號有快速、放大效應(yīng)。

4、）級聯(lián)式的激活過程，對調(diào)節(jié)信號有快速、放大效應(yīng)。Gs1.5 鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白（又稱鈣調(diào)素，（又稱鈣調(diào)素，Calmodulin， CaM) 是一種與是一種與Ca2+結(jié)合、并將結(jié)合、并將Ca2+信號下傳的一類鈣結(jié)合信號下傳的一類鈣結(jié)合 蛋白。蛋白。鈣調(diào)蛋白的分布鈣調(diào)蛋白的分布 分布廣泛，但腦組織內(nèi)含量最高；分布廣泛，但腦組織內(nèi)含量最高； 在細(xì)胞內(nèi)，胞漿中含量最高；在細(xì)胞內(nèi)，胞漿中含量最高；鈣調(diào)蛋白的分子結(jié)構(gòu)鈣調(diào)蛋白的分子結(jié)構(gòu) CaM： 148個個aa、17KD、單鏈，熱穩(wěn)定，耐酸，、單鏈，熱穩(wěn)定，耐酸， 分子內(nèi)含分子內(nèi)含（30）酸性氨基酸，酸性氨基酸，pI 4.0， 282nm282nm有吸收高峰

5、有吸收高峰可作為鑒定可作為鑒定CaMCaM的條件之一。的條件之一。CaM分子中有分子中有4個個結(jié)合結(jié)合Ca2+的的結(jié)構(gòu)域：結(jié)構(gòu)域： 8 40， 44 76， 81 113， 117 148： （CHCH3 3) )3 3-Lys-Lys115 115 ； 能使肽鏈高度扭曲，增加能使肽鏈高度扭曲，增加CaMCaM與靶酶的親和力。與靶酶的親和力。2+CaM活性復(fù)合物活性復(fù)合物 靜息狀態(tài)時，靜息狀態(tài)時， 胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+ 10-7mol/L; 細(xì)胞受到外界刺激后，細(xì)胞受到外界刺激后， 胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+ 10-6mol/L， CaM + n Ca2+ CaM* ( Ca2+)n （n: 14） （無活

6、性）（無活性） （有活性）（有活性） CaM* ( Ca2+)n + E E* CaM* ( Ca2+)n CaM* ( Ca2+)n 的調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)作用 (其下游靶蛋白或酶有其下游靶蛋白或酶有20多種多種)CaM* ( Ca2+)n 磷酸二酯酶磷酸二酯酶（PDE） 腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶（AC）鳥苷酸環(huán)化酶鳥苷酸環(huán)化酶（GC）磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶(phosphorylase b kinase)糖原合酶糖原合酶（glycogen synthase） 肌球蛋白輕鏈激酶肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）一氧化氮合酶一氧化氮合酶（NOS）(1) (1) CaMCaM* * ( ( CaCa2+2

7、+) )n n 調(diào)節(jié)胞內(nèi)調(diào)節(jié)胞內(nèi)cAMPcAMP水平水平 ATP AC cAMP 第二信使作第二信使作用用CaM* ( Ca2+)n PDE 5-AMP（失活）（失活） (+)(+)（2 2）CaMCaM* *( (CaCa2+2+) )n n 激活磷酸化酶激活磷酸化酶b b激酶激酶調(diào)節(jié)糖原分解調(diào)節(jié)糖原分解骨骼?。汗趋兰。毫姿峄噶姿峄竍激酶激酶（十六聚體蛋白）十六聚體蛋白）（ 、 、 、 ）4 調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基; 催化亞基催化亞基; CaM細(xì)胞受刺激后：細(xì)胞受刺激后： 胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+ 亞基：亞基：CaM*(Ca2+)n 磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶 （全酶）（全酶）被激被激活活cAMPPK

8、A途徑途徑 -亞基亞基P(活化活化)激活激活 亞基亞基 全全酶被激活酶被激活 糖原分解糖原分解 -亞基亞基-P 使使 -亞基亞基P變構(gòu)而去磷酸變構(gòu)而去磷酸 亞基失活亞基失活 磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶（全酶）（全酶）失活失活（3 3） CaMCaM* *( (CaCa2+2+) )n n調(diào)節(jié)肌球蛋白輕鏈激酶（調(diào)節(jié)肌球蛋白輕鏈激酶（MLCKMLCK） CaMCaM* *( (CaCa2+2+) )n nMLCKMLCK 肌球蛋白輕鏈肌球蛋白輕鏈肌球蛋白輕鏈肌球蛋白輕鏈P P 肌動蛋白肌動蛋白相互作用而滑動相互作用而滑動 肌肉收縮肌肉收縮Pi磷酸酶磷酸酶酶促化學(xué)修飾特點(diǎn)：酶促化學(xué)修飾特點(diǎn)：（1）極大多數(shù)受化學(xué)修飾的酶，有無活性和有活性兩種形）極大多數(shù)受化學(xué)修飾的酶，有無活性和有活性兩種形 式，并受不同的酶催化而互變；式，并受不同的酶催化而互變；（2） 化學(xué)修飾使酶蛋白發(fā)生共價鍵的變化化學(xué)修飾使酶蛋白發(fā)生共價鍵的變化（3）磷酸化修飾是一種耗能較少的經(jīng)濟(jì)有效的調(diào)節(jié)方式；）磷酸化修飾是一種耗能較少的經(jīng)濟(jì)有效的調(diào)節(jié)方式；（4）級聯(lián)式的激活過程，對調(diào)節(jié)信號有快速、放大效應(yīng)。）級聯(lián)式的激活過程，對調(diào)節(jié)信號有快速、放大效應(yīng)。Ca