物质代谢的相互联系和调控制.pptx

一、物质代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（四）核酸和其他物质代谢的相互联系（四）核酸和其他物质代谢的相互联系第1页/共31页（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系教学设计教学设计糖糖 脂肪脂肪教学设计教学设计糖糖 脂肪脂肪v糖v糖 丙酮酸乙酰CoA脂肪酸从头合成二羟丙酮磷酸甘油-磷酸脂肪第2页/共31页 （一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系教学设计教学设计糖糖 脂肪脂肪教学设计教学设计糖糖 脂肪脂肪脂肪酸乙酰CoA-氧化植、微乙醛酸循环琥珀酸草酰乙酸TAC 脂肪(动员)糖糖异生动甘油甘油-磷酸二羟丙酮磷酸糖糖异生第3页/共31页（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系教学设计教学设计糖糖 蛋白质蛋白质教学设计教学设计糖糖 蛋白质蛋白质 糖丙酮酸-酮戊二酸草酰乙酸丙氨酸谷氨酸天冬氨酸蛋白质第4页/共31页（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系教学设计教学设计糖糖 蛋白质蛋白质教学设计教学设计糖糖 蛋白质蛋白质 蛋白质氨基酸Ala、Glu、Asp-酮酸糖其它生糖氨基酸糖第5页/共31页（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系教学设计教学设计蛋白质蛋白质 脂肪脂肪教学设计教学设计蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 蛋白质氨基酸生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸或乙酰脂肪酸脂肪丙酮酸二羟丙酮磷酸糖异生甘油-磷酸脂肪乙酰CoA脂肪酸第6页/共31页 （三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系教学设计教学设计蛋白质蛋白质 脂肪脂肪教学设计教学设计蛋白质蛋白质 脂肪脂肪脂肪脂肪酸甘油二羟丙酮磷酸丙酮酸乙酰CoA乙酰CoA-氧化植、微乙醛酸循环琥珀酸动第7页/共31页（四）核酸和其他物质代谢的相互联系（四）核酸和其他物质代谢的相互联系核酸是遗传物质，可合成蛋白质在代谢中起作用 核酸的合成受到其他物质特别是蛋白质的影响第8页/共31页一、物质代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（一）糖代谢与脂肪代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互联系（四）核酸和其他物质代谢的相互联系（四）核酸和其他物质代谢的相互联系第9页/共31页主要内容一一二二物质代谢的相互联系物质代谢的相互联系代谢的调节代谢的调节第10页/共31页二、代谢的调节（一）酶水平的调节（一）酶水平的调节（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（三）激素对代谢的调节（三）激素对代谢的调节第11页/共31页（一）酶水平的调节（一）酶水平的调节酶活性的调节基因表达的调节第12页/共31页1、酶活性的调节、酶活性的调节反馈调节别构调节共价修饰调节第13页/共31页共价修饰调节磷酸化酶（无活性）激酶ATPADP磷酸化酶P（有活性）磷酸酯酶-OHH2OP第14页/共31页共价修饰调节目前已知有六种修饰方式：目前已知有六种修饰方式：磷酸化磷酸化/去磷酸化，去磷酸化，乙酰化乙酰化/去乙酰化，去乙酰化，腺苷酰化腺苷酰化/去腺苷酰化，去腺苷酰化，尿苷酰化尿苷酰化/去尿苷酰化，去尿苷酰化，甲基化甲基化/去甲基化，去甲基化，氧化（氧化（S-S）/还原还原(2SH)。第15页/共31页共价修饰调节特点多数酶具有活性、无活性形式 有共价键变化 有放大效应第16页/共31页2、基因表达的调节、基因表达的调节原核生物基因表达的调控真核生物基因表达的调控乳糖操纵子乳糖操纵子第17页/共31页乳糖操纵子（1 1）乳糖操纵子）乳糖操纵子(lac operon)(lac operon)的结构的结构 结构基因结构基因Z Z：-半乳糖苷酶半乳糖苷酶Y Y：-半乳糖苷透性酶透性酶A A：-半乳糖苷转乙酰基酶乙酰基酶 控制位点控制位点启动基因启动基因操纵基因操纵基因Z ZY YA AO OP PDNADNA第18页/共31页mRNA阻遏蛋白阻遏蛋白IDNAZYAOPpol没有乳糖存在时没有乳糖存在时（2 2）阻遏蛋白的负性调节）阻遏蛋白的负性调节调节基因调节基因乳糖操纵子第19页/共31页mRNA阻遏蛋白阻遏蛋白有乳糖存在时有乳糖存在时IDNAZYAOPpol启动转录启动转录mRNA乳糖乳糖乳糖操纵子第20页/共31页CAP代谢产物活化蛋白 CAP-cAMP复合物CAP+转录转录无葡萄糖，无葡萄糖，cAMP浓度高时浓度高时有葡萄糖，有葡萄糖，cAMP浓度低时浓度低时（3）CAP的正性调节的正性调节ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP乳糖操纵子第21页/共31页 调节基因转录翻译阻遏蛋白调节基因转录翻译阻遏蛋白R，R与操纵基与操纵基因结合，阻止结合在启动子上的因结合，阻止结合在启动子上的RNA-pol前移，前移，结构基因结构基因不被转录不被转录。1 1）无乳糖也无葡萄糖存在时：）无乳糖也无葡萄糖存在时：2 2）当无乳糖，有葡萄糖时：）当无乳糖，有葡萄糖时：由于葡萄糖不能使阻遏蛋白失活，乳糖操由于葡萄糖不能使阻遏蛋白失活，乳糖操纵子关闭，另外，由于有葡萄糖，纵子关闭，另外，由于有葡萄糖，cAMP含量含量低，低，CAP的正性调节不起作用。的正性调节不起作用。总结：总结：所以：无乳糖时，无论有无葡萄糖，操纵子关闭所以：无乳糖时，无论有无葡萄糖，操纵子关闭第22页/共31页 由于葡萄糖降解物能降低由于葡萄糖降解物能降低cAMP含量，不与含量，不与CAP形成复合物，形成复合物，CAP不能结合到启动子附近，不能结合到启动子附近，RNA聚合聚合酶不能有效转录，使细菌只能利用葡萄糖。酶不能有效转录，使细菌只能利用葡萄糖。3 3）既有乳糖，又有葡萄糖时：）既有乳糖，又有葡萄糖时：乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白变构，失去乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白变构，失去与操纵基因结合的能力而脱落。与操纵基因结合的能力而脱落。总结：总结：第23页/共31页 细胞内细胞内cAMP含量高，含量高，cAMP与与CAP结合成复结合成复合物，与合物，与DNA结合，并推动结合，并推动RNA-pol向前移动，向前移动，促进转录。促进转录。4 4）有乳糖，无葡萄糖时：）有乳糖，无葡萄糖时：乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白变构，失去乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白变构，失去与操纵基因结合的能力而脱落，结合在启动子上的与操纵基因结合的能力而脱落，结合在启动子上的RNA-pol向前移动，结构基因被转录翻译，合成与向前移动，结构基因被转录翻译，合成与乳糖代谢有关的酶类从而利用乳糖。乳糖代谢有关的酶类从而利用乳糖。所以：有乳糖时，没有葡萄糖，操纵子才开放；所以：有乳糖时，没有葡萄糖，操纵子才开放；有葡萄糖存在，操纵子关闭有葡萄糖存在，操纵子关闭总结：总结：第24页/共31页2、基因表达的调节、基因表达的调节原核生物基因表达的调控真核生物基因表达的调控顺式作用元件顺式作用元件反式作用因子反式作用因子第25页/共31页与结构基因表达相关、能够被转录因子识别和结合的DNA序列，包括启动子和增强子。顺式作用元件第26页/共31页细胞中具有使基因开放或关闭功能的序列特异性DNA结合蛋白。反式作用因子第27页/共31页二、代谢的调节（一）酶水平的调节（一）酶水平的调节（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（三）激素对代谢的调节（三）激素对代谢的调节第28页/共31页（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布功能浓缩效应，防止干扰，便于调节第29页/共31页二、代谢的调节（一）酶水平的调节（一）酶水平的调节（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（二）酶在细胞内的集中分布与隔离分布（三）激素对代谢的调节（三）激素对代谢的调节第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页