《生物化學(xué)》課件-物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)

1、 第十二章 物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié) 二 代謝的調(diào)節(jié) 1. 酶水平調(diào)節(jié) 2. 酶在細胞內(nèi)的集中存在與隔離分布（細胞水平調(diào)節(jié)） 3. 激素對代謝的調(diào)節(jié) 4. 神經(jīng)系統(tǒng)對代謝的調(diào)節(jié)一物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系1. 糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系2. 糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系3. 脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系 第十二章 物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié) 二 1. 糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系糖可以在生物體內(nèi)變成脂肪。脂肪不能大量轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵擞土献魑锓N子。1. 糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系糖可以在生物體內(nèi)變成脂肪。脂 磷酸二羥丙酮丙酮酸甘油乙酰輔酶A脂肪酸脂肪-甘油磷酸磷酸二羥丙酮糖脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸草酰乙酸丙酮酸-氧化乙醛酸循環(huán)TCA

2、循環(huán)CO2+H2O糖尿病 ：脂肪酮體 在血液中產(chǎn)生酸中毒或到達肌肉中提供能源在饑餓時也產(chǎn)生與糖尿病類似的情況。脂肪糖乙酰乙酸丙 酮-羥丁酸磷酸二羥丙酮丙酮酸甘油乙酰輔酶A脂肪酸脂肪-甘油磷酸磷酸二2. 糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被?。蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?. 糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被?。蛋?. 脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系由脂肪合成蛋白質(zhì)的可能性是有限的，實際上僅限于Glu。蛋白質(zhì)間接地轉(zhuǎn)變?yōu)橹尽?. 脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系由脂肪合成蛋白質(zhì)的可能性草酰乙酸酮戊二酸氨基酸脂類分子中的甘油 丙酮酸 蛋白質(zhì)甘油生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸脂肪酸丙

3、酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A脂肪 脂類分解過程中產(chǎn)生較多的能量，可作為體內(nèi)貯藏能量的物質(zhì)。脂肪酸乙酰輔酶A-氧化TCA循環(huán)草酰乙酸酮戊二酸 蘋果酸 氨基酸琥珀酸乙醛酸循環(huán)草酰乙酸酮戊二酸氨基酸脂類分子中的甘油 丙酮酸 4. 核酸與其他物質(zhì)代謝的相互關(guān)系蛋白質(zhì)代謝為嘌呤和嘧啶的合成提供許多原料；糖類產(chǎn)生二羧基氨基酸的酮酸前身，又是戊糖的來源。核酸是細胞內(nèi)的重要遺傳物質(zhì)，可通過控制蛋白質(zhì)的合成影響細胞的組成成分和代謝類型4. 核酸與其他物質(zhì)代謝的相互關(guān)系蛋白質(zhì)代謝為嘌呤和嘧啶的合生物化學(xué)課件物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)二 代謝的調(diào)節(jié)生物界代謝的調(diào)節(jié)，可分為4個水平：酶水平調(diào)節(jié)、細胞水平調(diào)節(jié)、激素水平調(diào)節(jié)、神經(jīng)

4、水平調(diào)節(jié)。1. 酶水平調(diào)節(jié)2. 酶在細胞內(nèi)的集中存在與隔離分布（細胞水平調(diào)節(jié)）3. 激素對代謝的調(diào)節(jié)4. 神經(jīng)系統(tǒng)對代謝的調(diào)節(jié)二 代謝的調(diào)節(jié)生物界代謝的調(diào)節(jié)，可分為4個水平：酶水平調(diào)節(jié)1. 酶水平調(diào)節(jié)酶水平的調(diào)節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié)酶的定位調(diào)節(jié)1. 酶水平調(diào)節(jié)酶水平 酶活性的調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié)酶的定位調(diào)節(jié)a. 酶活性的調(diào)節(jié)酶原激活酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)酶的共價修飾和級聯(lián)系統(tǒng)反饋與前饋作用能荷的調(diào)節(jié)a. 酶活性的調(diào)節(jié)酶原激活酶原：酶的無活性前體。酶原激活（不可逆的共價修飾）：某些酶先以無活性的酶原形式合成或分泌，然后在到達作用部位時由其它酶作用，使其失去部分肽段從而形成或暴露活性中心、形成有活性酶分子

5、的過程。酶原激活的實例酶原激活的生理意義酶原激活胰蛋白酶原的激活及其功能 胰蛋白酶原六肽腸激酶胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶彈性蛋白酶原彈性蛋白酶羧肽酶原羧肽酶水解Arg Lys羧基形成的肽鍵胰蛋白酶原的激活及其功能 trypsinogentrypsintrypsinogentrypsinb. 酶含量的調(diào)節(jié)（基因表達的調(diào)節(jié)）生長發(fā)育的不同時期外界環(huán)境變化酶合成與分解速度的變化（基因表達調(diào)控）b. 酶含量的調(diào)節(jié)（基因表達的調(diào)節(jié)）生長發(fā)育的不同時期原核生物基因表達的調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)錄水平） 酶合成誘導(dǎo)的現(xiàn)象Jacob and Monod的工作： 已知分解利用乳糖的酶有：-半乳糖苷酶； -半乳糖苷透過酶

6、；硫代半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶。原核生物基因表達的調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)錄水平）酶合成阻遏的現(xiàn)象Jacob and Monod的工作：實驗：1.大腸桿菌生長在無機鹽和葡萄糖的培養(yǎng)基上時,檢測到細胞內(nèi)有色氨酸合成酶的存在； 2.在上述培養(yǎng)基中加入色氨酸，檢測發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)色氨酸合成酶的活性降低，直至消失。 3.表明色氨酸的存在阻止了色氨酸合成酶的合成，體現(xiàn)了菌生長的經(jīng)濟原則：不需要就不合成。 酶合成的阻遏：某些代謝物可以阻止某些酶的合成，是通過阻止為該酶編碼的基因的表達而進行的，這種現(xiàn)象叫做酶合成的阻遏。能阻遏酶合成的物質(zhì)叫輔阻遏物。被輔阻遏物作用而停止合成的酶叫阻遏酶。 酶合成阻遏的現(xiàn)象Jacob and Monod的

7、工作：色氨酸操縱子（酶的阻遏）調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因mRNA酶蛋白阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因表達調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因輔阻遏物trp代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合，使之構(gòu)象發(fā)生變化與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因不能表達色氨酸操縱子（酶的阻遏）調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因mRNA酶蛋真核生物基因表達的調(diào)節(jié)（1）轉(zhuǎn)錄前水平的調(diào)節(jié)（2）轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)節(jié)（3）轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)（4）翻譯水平的調(diào)節(jié)（5）翻譯后水平的調(diào)節(jié)真核生物基因表達的調(diào)節(jié)2. 酶在細胞內(nèi)的集中存在與隔離分布（細胞水平調(diào)節(jié)）代謝酶類區(qū)域化具有的生理意義即是實現(xiàn)代謝調(diào)控的一個原始方式。2. 酶在細胞內(nèi)的集中存在與隔離分布（細胞水平調(diào)節(jié)）代謝酶類3. 激素對代謝的調(diào)節(jié)動物激素4類：氨基酸及其