九章物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)

第九章

物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)

第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)1.整體性2.代謝調(diào)節(jié)3.各組織、器官物質(zhì)代謝各具特點(diǎn)4.各種代謝物均具有各自共同的代謝池5.ATP是機(jī)體能量利用的共同形式6.NADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系提問：近幾年的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)步都帶來了哪些便利？聯(lián)系密切（世界范圍）資源共享（世界范圍）音樂網(wǎng)、文學(xué)網(wǎng)、化學(xué)網(wǎng)、環(huán)保網(wǎng)、人際關(guān)系網(wǎng)…………集團(tuán)優(yōu)勢的充分體現(xiàn)幾億年前生物小小的細(xì)胞內(nèi)就已經(jīng)進(jìn)化出了網(wǎng)絡(luò)化行為——代謝網(wǎng)絡(luò)沒有孤立的代謝生化反應(yīng)，所有都是生化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。糖原食物糖葡糖-6-磷酸酵解中間物磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2乳酸CO2脂肪酸食物脂肪甘油儲存脂肪輔酶H2甘油氨基酸NH3CO2ATP尿素組織蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)三羧酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)磷酸戊糖途徑輔酶H2呼吸鏈磷酸戊糖ATPADPATP甲酸CO2NH3核酸H2O

α-酮戊二酸生糖甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺輔酶H2磷脂絲

甲硫氨基酸酶基因糖異生發(fā)酵提問：有什么益處？資源共享—途徑在滿足需要的前提下，互通有無，最大限度的減少酶、代謝途徑及中間產(chǎn)物的數(shù)量這些代謝之間是否會存在互相干擾的問題呢？是如何盡量降低其程度呢？各種代謝調(diào)控的方法器官層次——器官功能分化，如肝臟是主要的氧化、合成部位細(xì)胞層次——

細(xì)胞器功能分化第四節(jié)代謝調(diào)節(jié)糖有氧氧化脂肪酸β氧化三羧酸循環(huán)呼吸鏈DNA、RNA合成糖合成脂肪合成蛋白質(zhì)合成核酸降解生物膜控制底物濃度一.細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)提問：如何調(diào)控呢？酶——代謝調(diào)控的開關(guān)提問：影響酶活力的因素有哪些？底物濃度、酶濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑（一）.細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布（二）、變構(gòu)調(diào)節(jié)（allostericregulation）1.底物激活、產(chǎn)物抑制——前饋反饋底物的前饋激活產(chǎn)物的反饋抑制發(fā)酵工業(yè)如何克服產(chǎn)物抑制盡可能提高產(chǎn)物收率？與分離手段偶聯(lián)、加大生物膜透性2.能量物質(zhì)——ADP/ATP調(diào)節(jié)提問：如何調(diào)控？ADP-Pi↑—分解反應(yīng)↑ATP↑—合成反應(yīng)↑（三）、酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)

（四）.酶量的調(diào)節(jié)合成調(diào)控、降解調(diào)控A.合成調(diào)控誘導(dǎo)合成與阻遏合成當(dāng)需要的時(shí)候，合成相應(yīng)的酶—底物是誘導(dǎo)物背景介紹大腸桿菌通常利用葡萄糖作為碳源，通常情況下環(huán)境中乳糖極少，降解乳糖的酶不被合成，其實(shí)質(zhì)是乳糖降解酶基因不表達(dá)。例1大腸桿菌乳糖酶誘導(dǎo)合成阻遏蛋白乳糖酶基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因半乳糖苷酶半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶半乳糖苷透性酶操縱基因——基因合成的開關(guān)調(diào)節(jié)基因關(guān)——阻遏蛋白阻擋操縱基因，結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)誘導(dǎo)物（乳糖）開——誘導(dǎo)物阻止阻遏蛋白功能發(fā)揮。mRNA酶蛋白動畫演示阻遏蛋白操縱基因結(jié)構(gòu)基因調(diào)節(jié)基因mRNA酶蛋白阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，所以結(jié)構(gòu)基因表達(dá)。酶代謝產(chǎn)物一旦大量積累阻遏蛋白被產(chǎn)物激活，結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)。原核生物基因主要是轉(zhuǎn)錄控制。不需要，產(chǎn)物阻遏常規(guī)酶的合成B.降解調(diào)控泛肽——有選擇的控制一些酶的降解穩(wěn)定的酶結(jié)構(gòu)泛肽易被降解的酶結(jié)構(gòu)溶酶體蛋白酶氨基酸泛肽主要指肽類及氨基酸衍生物激素。（動物激素主要包括肽類、氨基酸衍生物類、固醇類激素）二、激素對酶的連續(xù)激活激素激素受體ATPcAMP+PPi酶A(無活性）酶A(有活性）酶B(無活性）酶B(有活性）酶C(無活性）酶C(有活性）酶D(無活性）酶D(有活性）代謝反應(yīng)激素激活了一個連鎖信號放大，酶D濃度巨升，整個反應(yīng)速度大幅度提高。（四兩撥千斤）環(huán)化酶激活101001000104極大1（濃度）如