j13物質(zhì)代謝的聯(lián)系及其調(diào)節(jié)課件

1、第十一第十一 章物質(zhì)代謝的聯(lián)系及其調(diào)節(jié)章物質(zhì)代謝的聯(lián)系及其調(diào)節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系第二節(jié)第二節(jié) 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)思考思考第三節(jié)第三節(jié) 基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)調(diào)控一、糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系一、糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系三、脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系三、脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系四、核酸與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系四、核酸與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系糖糖乙酰乙酰CoA，NADPH脂肪酸脂肪酸磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮-磷酸甘油磷酸甘油脂肪脂肪有有氧氧化氧氧化酵解酵解從頭合成從頭合成脂肪甘油甘油磷酸

2、二羥丙酮磷酸二羥丙酮糖代謝糖代謝脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸糖糖 (植物植物)乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán) -氧化氧化糖異生糖異生TCA糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖糖 -酮酸酮酸 氨基酸氨基酸 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) NH3蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 -酮酸酮酸 糖糖（生糖氨基酸）（生糖氨基酸）脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸碳架氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸酮酸或乙酰酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪（生酮氨基酸）（生酮氨基酸） 核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如核苷酸

3、的一些衍生物具重要生理功能（如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。）。 核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的成分和代謝類型胞的成分和代謝類型 核酸生物合成需要糖和蛋白質(zhì)的代謝中間產(chǎn)物參加，而且需要核酸生物合成需要糖和蛋白質(zhì)的代謝中間產(chǎn)物參加，而且需要酶和多種蛋白質(zhì)因子。酶和多種蛋白質(zhì)因子。 各類物質(zhì)代謝都離不開(kāi)具備高能磷酸鍵的各種核苷酸，如各類物質(zhì)代謝都離不開(kāi)具備高能磷酸鍵的各種核苷酸，如ATP是是能量的能量的“通貨通貨”，此外，此外UTP參與多糖的合成，參與多糖的合成，CTP參與磷脂合成參與磷脂合成，

4、GTP參與蛋白質(zhì)合成與糖異生作用。參與蛋白質(zhì)合成與糖異生作用。脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸草酰乙酸草酰乙酸3-磷酸甘油磷酸甘油三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán)乙醛酸乙醛酸循環(huán)循環(huán)甘油甘油乙酰乙酰 CoA三酰三酰甘油甘油脂肪酸脂肪酸 氧氧化化 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸丙酮酸合合成成植物或微植物或微生物生物糖糖類類脂脂類類氨氨基基酸酸和和核核苷苷酸酸之之間間的的代代謝謝聯(lián)聯(lián)系系PEP丙酮酸丙酮酸生酮氨基酸生酮氨基酸 -酮戊二酸酮戊二酸核糖核糖-5-磷酸磷酸 甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷

5、氨酰氨谷氨酰氨丙氨酸丙氨酸 甘氨酸甘氨酸絲氨酰絲氨酰蘇氨酸蘇氨酸半胱氨酸半胱氨酸 氨基酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮乙酰乙酰CoA甘油甘油脂肪酸脂肪酸膽固醇膽固醇亮氨酸亮氨酸賴氨酸賴氨酸酪酰氨酪酰氨色氨酸色氨酸笨丙氨酸笨丙氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA脂肪脂肪核苷酸核苷酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨天冬氨酸天冬氨酸苯丙酰氨苯丙酰氨酪氨酸酪氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫酰氨甲硫酰氨蘇氨酸蘇氨酸纈氨酸纈氨酸琥珀酰琥珀酰CoA蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸草酰乙酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸異檸檬酸異檸檬酸乙醛酸乙醛酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)淀粉、糖原淀粉、糖原核酸核酸生糖氨基

6、酸生糖氨基酸谷氨酰氨谷氨酰氨組氨酸組氨酸脯氨酸脯氨酸精氨酸精氨酸谷氨酸谷氨酸延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸丙二單酰丙二單酰CoA1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖一、代謝調(diào)節(jié)的概念二、細(xì)胞區(qū)域化調(diào)節(jié)四、激素調(diào)節(jié)三、酶水平的調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié) 生命是靠代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)維持的。生命有限的空間內(nèi)同生命是靠代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)維持的。生命有限的空間內(nèi)同時(shí)有那麼多復(fù)雜的代謝途徑在運(yùn)轉(zhuǎn)，必須有靈巧而嚴(yán)密的調(diào)時(shí)有那麼多復(fù)雜的代謝途徑在運(yùn)轉(zhuǎn)，必須有靈巧而嚴(yán)密的調(diào)節(jié)機(jī)制，才能使代謝適應(yīng)外界環(huán)境的變化與生物自身生長(zhǎng)發(fā)節(jié)機(jī)制，才能使代謝適應(yīng)外界環(huán)境的變化與生物自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。調(diào)節(jié)失靈便會(huì)導(dǎo)致代謝障礙，出現(xiàn)病態(tài)甚至危及育的需要。調(diào)

7、節(jié)失靈便會(huì)導(dǎo)致代謝障礙，出現(xiàn)病態(tài)甚至危及生命。在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化歷程中，機(jī)體的結(jié)構(gòu)、代謝和生理生命。在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化歷程中，機(jī)體的結(jié)構(gòu)、代謝和生理功能越來(lái)越復(fù)雜，代謝調(diào)節(jié)機(jī)制也隨之更為復(fù)雜。功能越來(lái)越復(fù)雜，代謝調(diào)節(jié)機(jī)制也隨之更為復(fù)雜。代謝調(diào)節(jié)的四級(jí)水平：代謝調(diào)節(jié)的四級(jí)水平： 酶水平調(diào)節(jié)酶水平調(diào)節(jié) 細(xì)胞水平調(diào)節(jié)細(xì)胞水平調(diào)節(jié) 激素水平調(diào)節(jié)激素水平調(diào)節(jié) 神經(jīng)水平調(diào)節(jié)神經(jīng)水平調(diào)節(jié)多細(xì)胞整體水平調(diào)節(jié)多細(xì)胞整體水平調(diào)節(jié)酶酶定定位位的的區(qū)區(qū)域域化化線粒體線粒體:丙酮酸氧化丙酮酸氧化;三羧三羧酸循環(huán)酸循環(huán); -氧化氧化;呼吸鏈電呼吸鏈電子傳遞子傳遞;氧化磷酸化氧化磷酸化細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì):酵解酵解;磷磷戊糖途徑戊糖途

8、徑;糖原糖原合成合成;脂肪酸合脂肪酸合成成;細(xì)胞核細(xì)胞核:核酸合成核酸合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成;磷脂合成磷脂合成（2 2）前饋和反饋激活）前饋和反饋激活（4 4）前饋和反饋調(diào)節(jié)中酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制前饋和反饋調(diào)節(jié)中酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制酶活性的前饋和反饋調(diào)節(jié)（1 1）限速步驟和標(biāo)兵酶）限速步驟和標(biāo)兵酶（3 3）反饋抑制反饋抑制 前饋（前饋（feedforward ）和反饋（）和反饋（feedback ）是來(lái)自）是來(lái)自電子工程學(xué)的術(shù)語(yǔ)，前者的意思是電子工程學(xué)的術(shù)語(yǔ)，前者的意思是“輸入對(duì)輸出的影響輸入對(duì)輸出的影響”，后者的意思是后者的意思是“輸出對(duì)輸入的影響輸出對(duì)輸入的影響”，這里分別借用來(lái)說(shuō)

9、，這里分別借用來(lái)說(shuō)明底物和代謝產(chǎn)物對(duì)代謝過(guò)程的調(diào)節(jié)作用。這種調(diào)節(jié)作用明底物和代謝產(chǎn)物對(duì)代謝過(guò)程的調(diào)節(jié)作用。這種調(diào)節(jié)作用是通過(guò)酶的是通過(guò)酶的變構(gòu)效應(yīng)變構(gòu)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的來(lái)實(shí)現(xiàn)的。反饋調(diào)節(jié)中酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制反饋調(diào)節(jié)中酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制代謝物代謝物別別構(gòu)構(gòu)中中心心活性活性中心中心酶分子中的某些基團(tuán)，在其它酶的催化下，酶分子中的某些基團(tuán)，在其它酶的催化下，可以共價(jià)結(jié)合或脫去，引起酶分子構(gòu)象的改變，可以共價(jià)結(jié)合或脫去，引起酶分子構(gòu)象的改變，使其活性得到調(diào)節(jié)，這種方式稱為酶的共價(jià)修飾使其活性得到調(diào)節(jié)，這種方式稱為酶的共價(jià)修飾（Covalent moldificationCovalent moldificatio

10、n ）。目前已知有六種修飾方）。目前已知有六種修飾方式：式：磷酸化磷酸化/去磷酸化，乙?；チ姿峄?，乙?；?去乙?；?，腺苷酰去乙酰化，腺苷?；?去腺苷酰化，尿苷?；ハ佘挣；?，尿苷?；?去尿苷酰化，甲基化去尿苷?；谆?去甲基化，氧化去甲基化，氧化（S-S）/還原還原(2SH)。激酶激酶ATPADP磷酸化酶磷酸化酶（無(wú)活性）（無(wú)活性）磷酸化酶磷酸化酶P（有活性）（有活性）磷酸酯酶磷酸酯酶-OHH2OP例：糖原磷酸化酶的共價(jià)修飾例：糖原磷酸化酶的共價(jià)修飾共價(jià)修飾共價(jià)修飾酶酶級(jí)聯(lián)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)調(diào)控示意圖調(diào)控示意圖意義意義：由于由于酶的共價(jià)修飾酶的共價(jià)修飾反應(yīng)是酶促反反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只要有少應(yīng)，

11、只要有少量信號(hào)分子量信號(hào)分子（如激素）存（如激素）存在，即可通過(guò)在，即可通過(guò)加速這種酶促加速這種酶促反應(yīng)，而使大反應(yīng)，而使大量的另一種酶量的另一種酶發(fā)生化學(xué)修飾，發(fā)生化學(xué)修飾，從而獲得放大從而獲得放大效應(yīng)。這種調(diào)效應(yīng)。這種調(diào)節(jié)方式快速、節(jié)方式快速、效率極高。效率極高。腎上腺素或腎上腺素或胰高血糖素胰高血糖素1、腺苷酸環(huán)化酶、腺苷酸環(huán)化酶（無(wú)活性）（無(wú)活性）腺苷酸環(huán)化酶（活性）腺苷酸環(huán)化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶、蛋白激酶（無(wú)活性）（無(wú)活性）蛋白激酶（活性）蛋白激酶（活性）4、磷酸化酶激酶、磷酸化酶激酶（無(wú)活性）（無(wú)活性）磷酸化酶激酶（活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸

12、化酶、磷酸化酶 b（無(wú)活性）（無(wú)活性）磷酸化酶磷酸化酶 a（活性）（活性）6、糖原、糖原6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖血液血液腎上腺素或腎上腺素或胰高血糖素胰高血糖素132 102 104 106 108葡萄糖葡萄糖ATP ADPATP ADP456 由代謝終產(chǎn)物作為由代謝終產(chǎn)物作為變構(gòu)劑變構(gòu)劑來(lái)抑制在此產(chǎn)來(lái)抑制在此產(chǎn)物合成過(guò)程中某一酶（通常為限速酶）活物合成過(guò)程中某一酶（通常為限速酶）活性的作用，稱為反饋抑制。這是一種負(fù)反性的作用，稱為反饋抑制。這是一種負(fù)反饋機(jī)制，多數(shù)情況下控制合成代謝。饋機(jī)制，多數(shù)情況下控制合成代謝。類型：順序反饋抑制類型：順序反饋抑制 協(xié)同

13、反饋抑制協(xié)同反饋抑制 累積反饋抑制累積反饋抑制 同工酶反饋抑制同工酶反饋抑制順序反饋抑制示意圖順序反饋抑制示意圖ABGFJDCH-E1E3E2芳香族氨基酸合成的順序反饋調(diào)節(jié)芳香族氨基酸合成的順序反饋調(diào)節(jié)協(xié)同調(diào)節(jié)示意圖協(xié)同調(diào)節(jié)示意圖ABGFJDCH-E1E3E2-賴氨酸和蘇氨酸的協(xié)同反饋調(diào)節(jié)賴氨酸和蘇氨酸的協(xié)同反饋調(diào)節(jié)同工酶反饋抑制示意圖同工酶反饋抑制示意圖ABGFJDCH-E1E2E3E4幾種氨基酸的同工酶反饋調(diào)節(jié)幾種氨基酸的同工酶反饋調(diào)節(jié)累積反饋抑制示意圖累積反饋抑制示意圖反饋激活和前饋激活示意圖反饋激活和前饋激活示意圖AB C D FAB GCDEE+例例1:1:糖代謝途徑中丙酮酸積累激活

14、丙酮酸羧化酶，糖代謝途徑中丙酮酸積累激活丙酮酸羧化酶，例例2 2：乙酰：乙酰CoACoA的積累激活的積累激活PEPPEP羧化酶羧化酶酶酶的的反反饋饋激激活活葡萄糖葡萄糖草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸丙酮酸羧化酶羧化酶乙酰乙酰CoA活化活化磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸擰檬酸擰檬酸 -酮戊二酸酮戊二酸1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖谷氨酰氨合成酶的累積反饋抑制谷氨酰氨合成酶的累積反饋抑制一、原核和真核基因組一、原核和真核基因組二、原核生物酶合成調(diào)節(jié)的遺傳機(jī)制二、原核生物酶合成調(diào)節(jié)的遺傳機(jī)制 操縱子學(xué)說(shuō)操縱子學(xué)說(shuō)三、三、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控真核生物基因表達(dá)的調(diào)控a a、操縱子、操縱子基因表達(dá)的協(xié)同單位基因

15、表達(dá)的協(xié)同單位操縱子操縱子結(jié)構(gòu)基因（編碼蛋白質(zhì)，結(jié)構(gòu)基因（編碼蛋白質(zhì)，S）控制部位控制部位操縱基因（操縱基因（operator, O）啟動(dòng)子（啟動(dòng)子（premotor, P）b、酶合成的、酶合成的誘導(dǎo)和阻遏誘導(dǎo)和阻遏實(shí)例：誘導(dǎo)型操縱子實(shí)例：誘導(dǎo)型操縱子乳糖操縱子乳糖操縱子 阻遏型操縱子阻遏型操縱子 色氨酸操縱子（自學(xué)）色氨酸操縱子（自學(xué)）酶酶的的誘誘導(dǎo)導(dǎo)和和阻阻遏遏操操縱縱子子模模型型B.有活性阻遏蛋白加誘導(dǎo)劑有活性阻遏蛋白加誘導(dǎo)劑A.有活性阻遏蛋白有活性阻遏蛋白C.無(wú)活性阻遏蛋白無(wú)活性阻遏蛋白D.無(wú)活性阻遏蛋白加輔阻遏劑無(wú)活性阻遏蛋白加輔阻遏劑操縱基因操縱基因啟動(dòng)基因啟動(dòng)基因調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因

16、結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因 阻遏蛋白阻遏蛋白(有活性有活性)阻遏蛋白阻擋操縱基因阻遏蛋白阻擋操縱基因結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物與阻遏蛋白結(jié)合誘導(dǎo)物與阻遏蛋白結(jié)合,使阻遏蛋白不能起使阻遏蛋白不能起到阻擋操縱基因的作用到阻擋操縱基因的作用,結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)酶蛋白酶蛋白mRNA阻遏蛋白不能跟操縱基因結(jié)合阻遏蛋白不能跟操縱基因結(jié)合, 結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)阻遏蛋白阻遏蛋白(無(wú)活性無(wú)活性)酶蛋白酶蛋白mRNA代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合,從而使阻遏蛋從而使阻遏蛋白能夠阻擋操縱基因白能夠阻擋操縱基因,結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物乳乳糖糖操

17、操縱縱子子的的負(fù)負(fù)調(diào)調(diào)控控調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因基因操縱操縱基因基因乳糖結(jié)構(gòu)基因乳糖結(jié)構(gòu)基因PLacZLacYLacamRNA 阻遏蛋白阻遏蛋白（有活性）（有活性）基基 因因 關(guān)關(guān) 閉閉啟啟動(dòng)動(dòng)子子ORPLacZLacYLaca調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因基因操縱操縱基因基因乳糖結(jié)構(gòu)基因乳糖結(jié)構(gòu)基因啟啟動(dòng)動(dòng)子子ORmRNAZmRNAYmRNAa 阻遏蛋白阻遏蛋白（無(wú)活性）（無(wú)活性） 基基 因因 表表達(dá)達(dá)mRNAA、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)B、乳糖酶的誘導(dǎo)、乳糖酶的誘導(dǎo) 乳糖乳糖 阻遏蛋白阻遏蛋白（有活性）（有活性）乳糖操縱子的正調(diào)控乳糖操縱子的正調(diào)控RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRN

18、Aa基基 因因 表表達(dá)達(dá)CAP基因基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因TCAPOCAP結(jié)結(jié)合部位合部位 RNA聚合酶聚合酶TcAMP -CAPP葡萄糖葡萄糖分解代分解代謝產(chǎn)物謝產(chǎn)物腺苷酸腺苷酸環(huán)化酶環(huán)化酶磷酸二磷酸二酯酶酯酶ATPcAMP5-AMP抑制抑制激活激活葡萄糖降解物與葡萄糖降解物與cAMP的關(guān)系的關(guān)系cAMPCAP：降解物基因活化蛋白（：降解物基因活化蛋白（catabolic gene activation protein）降低降低cAMP濃度濃度使使CAP呈失活狀態(tài)呈失活狀態(tài)真核生物基因表達(dá)調(diào)控真核生物基因表達(dá)調(diào)控DNA轉(zhuǎn)錄初產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄初產(chǎn)物RNAmRNA蛋白質(zhì)前體蛋白質(zhì)前體mRNA降解物降解物活性

19、蛋白質(zhì)活性蛋白質(zhì)DNA水平調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)翻譯調(diào)節(jié)翻譯調(diào)節(jié)mRNA降解調(diào)節(jié)降解調(diào)節(jié)翻譯后加工翻譯后加工的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)核核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 真核基因表達(dá)調(diào)控的五個(gè)水平真核基因表達(dá)調(diào)控的五個(gè)水平 DNA水平調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)節(jié) 翻譯水平調(diào)節(jié)翻譯水平調(diào)節(jié) 翻譯后加工的調(diào)節(jié)翻譯后加工的調(diào)節(jié) 真核基因調(diào)控主要是正調(diào)控真核基因調(diào)控主要是正調(diào)控 順式作用元件和反式作用因子順式作用元件和反式作用因子 轉(zhuǎn)錄因子的相互作用控制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄因子的相互作用控制轉(zhuǎn)錄1 1、含氮激素含氮激素作用模式作用模式2 2、甾醇類激素作用

20、模式甾醇類激素作用模式甾甾醇醇類類激激素素作作用用原原理理示示意意圖圖肽類激素通過(guò)肽類激素通過(guò)cAMP-蛋白激酶調(diào)節(jié)代謝示意圖蛋白激酶調(diào)節(jié)代謝示意圖 ATP cAMP+PPi內(nèi)在蛋白質(zhì)的磷酸化作用內(nèi)在蛋白質(zhì)的磷酸化作用改變細(xì)胞的生理過(guò)程改變細(xì)胞的生理過(guò)程細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞膜cR蛋白激酶（無(wú)活性）蛋白激酶（無(wú)活性）c+RcATP蛋白激酶（有活性）蛋白激酶（有活性）受體受體環(huán)化酶環(huán)化酶激素激素G蛋白蛋白問(wèn)答題問(wèn)答題1、為什么說(shuō)三羧酸循環(huán)是糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝的、為什么說(shuō)三羧酸循環(huán)是糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝的共同通路？共同通路？2、舉例說(shuō)明核苷酸類化合物在代謝中起的作用。、舉例說(shuō)明核苷酸

21、類化合物在代謝中起的作用。3、試比較變構(gòu)調(diào)節(jié)與化學(xué)修飾調(diào)節(jié)作用的異同？、試比較變構(gòu)調(diào)節(jié)與化學(xué)修飾調(diào)節(jié)作用的異同？4、試以大腸桿菌乳糖操縱子說(shuō)明酶合成的誘導(dǎo)和阻遏。、試以大腸桿菌乳糖操縱子說(shuō)明酶合成的誘導(dǎo)和阻遏。5、寫(xiě)出天冬氨酸在體內(nèi)氧化生成、寫(xiě)出天冬氨酸在體內(nèi)氧化生成CO2和和H2O的主要?dú)v程，的主要?dú)v程，注明其中脫氫反應(yīng)的酶，并計(jì)算所產(chǎn)生的注明其中脫氫反應(yīng)的酶，并計(jì)算所產(chǎn)生的ATP數(shù)目。數(shù)目。6、簡(jiǎn)述能荷調(diào)節(jié)對(duì)代謝的影響及其生物系意義。、簡(jiǎn)述能荷調(diào)節(jié)對(duì)代謝的影響及其生物系意義。 名詞解釋名詞解釋反饋抑制共價(jià)修飾第二信使操縱子反饋抑制共價(jià)修飾第二信使操縱子 蔗糖淀粉蔗糖淀粉 葡萄糖葡萄糖 戊糖

22、戊糖 核苷酸核苷酸 核酸核酸 丙糖丙糖 甘油甘油 丙氨酸丙氨酸 丙酮酸丙酮酸 脂肪脂肪 乙酰乙酰CoA CoA 脂肪酸脂肪酸 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸TCA檸檬酸檸檬酸草酰乙酸草酰乙酸延胡索酸延胡索酸 -酮戊二酸酮戊二酸四大物質(zhì)代謝聯(lián)系簡(jiǎn)圖 在細(xì)胞復(fù)雜的代謝體系中，除需在細(xì)胞復(fù)雜的代謝體系中，除需要各種底物和酶外，還需要各種要各種底物和酶外，還需要各種輔輔助因子助因子的參與。細(xì)胞內(nèi)參與代謝的的參與。細(xì)胞內(nèi)參與代謝的輔助因子主要有輔助因子主要有能荷能荷、NADHNAD、金屬離子金屬離子等。這些輔助等。這些輔助因子對(duì)代謝的調(diào)節(jié)稱為輔因子調(diào)節(jié)因子對(duì)代謝的調(diào)節(jié)稱為輔因子調(diào)節(jié)。一、能

23、荷調(diào)節(jié)：（細(xì)胞能荷一般在一、能荷調(diào)節(jié)：（細(xì)胞能荷一般在0.8-0.9之之間）間）1、能荷對(duì)單糖分解代謝的調(diào)節(jié)：磷酸果糖、能荷對(duì)單糖分解代謝的調(diào)節(jié)：磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體、激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體、檸檬酸合酶的活性都受到高濃度檸檬酸合酶的活性都受到高濃度ATP的抑制的抑制，而高濃度，而高濃度AMP、ADP的促進(jìn)的促進(jìn)。(能荷高于能荷高于0.9起抑制作用）起抑制作用）2、能荷對(duì)其它合成代謝的調(diào)節(jié)：、能荷對(duì)其它合成代謝的調(diào)節(jié)：蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和核酸的生物合成耗核酸的生物合成耗ATP較多較多。高濃度的。高濃度的ATP有利于蛋白質(zhì)和核酸的合成過(guò)程。相反，有利于蛋白質(zhì)和核酸

24、的合成過(guò)程。相反，AMP含量較高，則對(duì)蛋白質(zhì)和核酸的合成含量較高，則對(duì)蛋白質(zhì)和核酸的合成有阻礙作用。（與糖分解代謝相反）有阻礙作用。（與糖分解代謝相反） 二、二、NADH/NAD+對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用：對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用： EMP和和TCA中的磷酸果糖激酶、丙酮酸中的磷酸果糖激酶、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體、脫氫酶復(fù)合體、酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體、酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體、異檸檬酸脫氫酶在異檸檬酸脫氫酶在NADH濃度高時(shí)活性受濃度高時(shí)活性受抑制抑制；相反，；相反，NAD的濃度高促進(jìn)這些酶的濃度高促進(jìn)這些酶的活性。的活性。 練習(xí)題：練習(xí)題： 一、填空題：一、填空題： 1、糖代謝和脂代謝的聯(lián)系是存在共同的中間產(chǎn)物、糖代

25、謝和脂代謝的聯(lián)系是存在共同的中間產(chǎn)物（ ）和（）和（ ）。）。 2、催化限速步驟反應(yīng)的酶叫做（、催化限速步驟反應(yīng)的酶叫做（ ）酶。）酶。 3、細(xì)胞內(nèi)酶含量的多少可通過(guò)酶的（、細(xì)胞內(nèi)酶含量的多少可通過(guò)酶的（ ）和（）和（ ）來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié) 4、調(diào)節(jié)基因的功能是編碼合成（、調(diào)節(jié)基因的功能是編碼合成（ ）蛋白。）蛋白。 5、代謝終產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)序列前面的酶活性起抑制作、代謝終產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)序列前面的酶活性起抑制作用，稱為（用，稱為（ ）。）。 6、細(xì)胞能荷一般在（、細(xì)胞能荷一般在（ ）之間）之間 二、判斷題：二、判斷題： 1、高濃度的、高濃度的ATP有利于蛋白質(zhì)和核酸的合成過(guò)程。有利于蛋白質(zhì)和核酸的合成過(guò)程。 2、糖代謝和蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系是依靠幾種酮酸聯(lián)系。、糖代謝和蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系是依靠幾種酮酸聯(lián)系。 3、當(dāng)有誘導(dǎo)物存在時(shí)，可與阻遏物結(jié)合，使阻