第十五章代谢调控精选文档.ppt

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1、第十五章代谢调控本讲稿第一页，共四十三页生物大分子生物大分子中间产物中间产物6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA中间产物中间产物NADPHATP生物构件小分子生物构件小分子生物构件小分子生物构件小分子合成代谢合成代谢降解代谢降解代谢物质的新陈代谢物质的新陈代谢本讲稿第二页，共四十三页葡萄糖异生葡萄糖异生葡萄糖葡萄糖脂肪酸合成脂肪酸合成柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环PEP丙酮酸丙酮酸乙醇乙醇酒精发酵酒精发酵乳酸乳酸乳酸发酵乳酸发酵TCA乙酰乙酰CoA转氨基作用转氨基作用芳香族氨基酸芳香族氨基酸丙氨酸丙氨酸Leu、Ser丙酮酸在物质代谢中的作用丙酮酸在物质代谢中的作用本讲稿第三页

2、，共四十三页第一节 物质代谢的相互联系一、糖代谢与脂类代谢的相互关系一、糖代谢与脂类代谢的相互关系二、二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖代谢与蛋白质代谢的相互联系三、三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系四、四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系本讲稿第四页，共四十三页糖代谢与脂类代谢的相互联系糖代谢与脂类代谢的相互联系糖糖乙酰乙酰CoA，NADPH脂肪酸脂肪酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮-磷酸甘磷酸甘油油脂肪脂肪有有氧氧化氧氧化酵解酵解从头合成从头合成脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖代谢糖代谢脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸糖糖

3、(植物植物)乙醛酸循环乙醛酸循环-氧化氧化糖异生糖异生TCA本讲稿第五页，共四十三页糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖代谢与蛋白质代谢的相互联系葡萄糖葡萄糖5-磷酸核糖磷酸核糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖组氨酸组氨酸4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖乙酰乙酰CoA3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸PEP丝氨酸丝氨酸GlyCys丙酮酸丙酮酸LeuAlaValTyrPheTrp柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸a-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸GlnProArgMetIleThrLysAsnPPPTCA本讲稿第六页，共四十三页氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯醇磷酸

4、烯醇式酸式酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天天冬氨酸天冬酰氨冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸谷氨酸谷氨酸本讲稿第七页，共四十三页脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪酸

5、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质蛋白质蛋白质蛋白质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）乙醛酸循环乙醛酸循环本讲稿第八页，共四十三页核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 核核苷苷酸酸的的一一些些衍衍生生物物具具重重要要生生理理功功能能（如如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。）。核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢类型类型 核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，而且需要酶和多核酸生物合成需要糖和蛋白质的

6、代谢中间产物参加，而且需要酶和多种蛋白质因子。种蛋白质因子。各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如ATP是能量的是能量的“通货通货”，此外，此外UTP参与多糖的合成，参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，参与磷脂合成，GTP参与蛋白质参与蛋白质合成与糖异生作用。合成与糖异生作用。本讲稿第九页，共四十三页脂肪代谢和糖代谢的关系延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹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环循环乙醛酸乙醛酸循环循环甘油甘油乙酰乙酰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

7、磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟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生植物或微生物物本讲稿第十页，共四十三页（胞液）（胞液）（线粒体）（线粒体）（PEP）丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸（转氨基作用）（转氨基作用）糖的分解代谢和糖糖的分解代谢和糖异生的关系异生的关系本讲稿第十一页，共四十三页糖糖类类脂脂类类氨氨基基酸酸和和核核苷苷酸酸之之间间的的代代谢谢联联系系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氨酰氨谷氨酰氨丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酰丝氨酰苏氨酸苏氨酸半胱氨酸半胱氨酸氨基酸氨基酸

8、6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮乙酰乙酰CoA甘油甘油脂肪酸脂肪酸胆固醇胆固醇亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸酪酰氨酪酰氨色氨酸色氨酸笨丙氨酸笨丙氨酸异亮氨酸异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异亮氨酸异亮氨酸甲硫酰氨甲硫酰氨苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸琥珀酰琥珀酰CoA苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸乙醛酸乙醛酸蛋白质蛋白质淀粉、糖原淀粉、糖原核酸核酸生糖氨基酸生糖氨基酸谷氨酰氨谷氨酰氨组氨酸组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

9、珀酸琥珀酸丙二单酰丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖本讲稿第十二页，共四十三页一、代谢调节的概念二、细胞区域化调节四、激素调节第二节 代 谢 调 节三、酶水平的调节本讲稿第十三页，共四十三页代谢调节代谢调节生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间内同时有那麽多生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间内同时有那麽多复杂的代谢途径在运转，必须有灵巧而严密的调节机制，才能使代谢适复杂的代谢途径在运转，必须有灵巧而严密的调节机制，才能使代谢适应外界环境的变化与生物自身生长发育的需要。调节失灵便会导致代谢应外界环境的变化与生物自身生长发育的需要。调节失灵便会导致代谢障碍，出现病态甚至危及生命

10、。在漫长的生物进化历程中，机体的结构、障碍，出现病态甚至危及生命。在漫长的生物进化历程中，机体的结构、代谢和生理功能越来越复杂，代谢调节机制也随之更为复杂。代谢和生理功能越来越复杂，代谢调节机制也随之更为复杂。代谢调节的四级水平：代谢调节的四级水平：酶水平调节酶水平调节 细胞水平调节细胞水平调节 激素水平调节激素水平调节 神经水平调节神经水平调节多细胞整体水平调节多细胞整体水平调节本讲稿第十四页，共四十三页1、酶原激活2、酶的别构效应 酶活性的前馈和反馈调节3、酶的共价修饰与级联放大机制酶水平的调节酶水平的调节 已有酶活性的调节已有酶活性的调节已有酶活性的调节已有酶活性的调节4、辅因子对已有酶

11、活性的调节本讲稿第十五页，共四十三页酶酶定定位位的的区区域域化化线粒体线粒体:丙酮酸氧化丙酮酸氧化;三羧酸循三羧酸循环环;-氧化氧化;呼吸链电子传递呼吸链电子传递;氧氧化磷酸化化磷酸化细胞质细胞质:酵解酵解;磷戊糖磷戊糖途径途径;糖原合成糖原合成;脂肪脂肪酸合成酸合成;细胞核细胞核:核酸合成核酸合成内质网内质网:蛋白质合成蛋白质合成;磷脂磷脂合成合成本讲稿第十六页，共四十三页（3 3）前馈激活前馈激活代谢底物的调节作用代谢底物的调节作用酶活性的前馈和反馈调节（1 1）关键酶与限速步骤关键酶与限速步骤（2 2）反馈抑制反馈抑制终产物的调节作用终产物的调节作用 前馈前馈（feedforward f

12、eedforward）和）和反馈（反馈（feedback feedback）是来自电子）是来自电子工程学的术语，前者的意思是工程学的术语，前者的意思是“输入对输出的影响输入对输出的影响”，后者的，后者的意思是意思是“输出对输入的影响输出对输入的影响”，这里分别借用来说明底物和代，这里分别借用来说明底物和代谢产物对代谢过程的调节作用。这种调节作用是通过酶的谢产物对代谢过程的调节作用。这种调节作用是通过酶的变构变构变构变构效应效应效应效应来实现的。来实现的。本讲稿第十七页，共四十三页反馈调节中酶活性调节的机制反馈调节中酶活性调节的机制代谢物代谢物别别构构中中心心活性活性中心中心本讲稿第十八页，共四

13、十三页（1 1 1 1）关键酶与限速步骤）关键酶与限速步骤 代谢调控主要通过途径中少数起关键作用的酶进行控制，这种代谢调控主要通过途径中少数起关键作用的酶进行控制，这种代谢调控主要通过途径中少数起关键作用的酶进行控制，这种代谢调控主要通过途径中少数起关键作用的酶进行控制，这种可被控制并对代谢途径产生重要影响的酶称为可被控制并对代谢途径产生重要影响的酶称为可被控制并对代谢途径产生重要影响的酶称为可被控制并对代谢途径产生重要影响的酶称为关键酶关键酶关键酶关键酶。因为关键酶。因为关键酶。因为关键酶。因为关键酶所催化的反应通常是最慢的，成为整个过程的所催化的反应通常是最慢的，成为整个过程的所催化的反应

14、通常是最慢的，成为整个过程的所催化的反应通常是最慢的，成为整个过程的限速步骤限速步骤限速步骤限速步骤，关键酶又称，关键酶又称，关键酶又称，关键酶又称限限限限速酶速酶速酶速酶。关键酶的特点：关键酶的特点：关键酶的特点：关键酶的特点：n n催化的反应速度最慢催化的反应速度最慢催化的反应速度最慢催化的反应速度最慢，因此觉得那个整个代谢途径的总速度，因此觉得那个整个代谢途径的总速度，因此觉得那个整个代谢途径的总速度，因此觉得那个整个代谢途径的总速度n n一般催化单向反应，或非平衡反应一般催化单向反应，或非平衡反应一般催化单向反应，或非平衡反应一般催化单向反应，或非平衡反应，它的活性决定代谢途径的方向，

15、它的活性决定代谢途径的方向，它的活性决定代谢途径的方向，它的活性决定代谢途径的方向n n为寡聚酶为寡聚酶为寡聚酶为寡聚酶，其活性受多种代谢物或效应剂的调节，其活性受多种代谢物或效应剂的调节，其活性受多种代谢物或效应剂的调节，其活性受多种代谢物或效应剂的调节n n一个代谢途径的第一个酶以及分支代谢中分支后的第一个酶一个代谢途径的第一个酶以及分支代谢中分支后的第一个酶一个代谢途径的第一个酶以及分支代谢中分支后的第一个酶一个代谢途径的第一个酶以及分支代谢中分支后的第一个酶，通常就是关键，通常就是关键，通常就是关键，通常就是关键酶酶酶酶本讲稿第十九页，共四十三页 由代谢终产物作为由代谢终产物作为变构剂

16、变构剂来抑制在此产物来抑制在此产物合成过程中某一酶（通常为限速酶）活性的作用，合成过程中某一酶（通常为限速酶）活性的作用，称为称为反馈抑制反馈抑制(feedbackinhibiton)。这是一种负反馈。这是一种负反馈机制，多数情况下控制合成代谢。机制，多数情况下控制合成代谢。类型：类型：顺序反馈抑制顺序反馈抑制 协同反馈抑制协同反馈抑制 累积反馈抑制累积反馈抑制 同工酶反馈抑制同工酶反馈抑制反馈抑制本讲稿第二十页，共四十三页顺序反馈抑制示意图顺序反馈抑制示意图ABYFJDCX-E1E5E4E2E3本讲稿第二十一页，共四十三页芳香族氨基酸合成的顺序反馈调节芳香族氨基酸合成的顺序反馈调节本讲稿第二

17、十二页，共四十三页协同调节示意图协同调节示意图ABGFXDCY-E1E5E4-E2E3本讲稿第二十三页，共四十三页赖氨酸和苏氨酸的协同反馈调节赖氨酸和苏氨酸的协同反馈调节本讲稿第二十四页，共四十三页同工酶反馈抑制示意图同工酶反馈抑制示意图ABGFJDCH-E1E2E5E4E2E3本讲稿第二十五页，共四十三页几种氨基酸的同工酶反馈调节几种氨基酸的同工酶反馈调节本讲稿第二十六页，共四十三页累积反馈抑制示意图累积反馈抑制示意图本讲稿第二十七页，共四十三页谷氨酰氨合成酶的累积反馈抑制谷氨酰氨合成酶的累积反馈抑制本讲稿第二十八页，共四十三页前馈激活前馈激活在一系列反应序列中，前面反应产生的中间代谢在一系

18、列反应序列中，前面反应产生的中间代谢物对后面反应的酶起激活作用，促进反应进行，这叫物对后面反应的酶起激活作用，促进反应进行，这叫前馈激活前馈激活(feelforwardactivation)。前馈激活作用能使代谢速度加快，所以是一种正前馈激活作用能使代谢速度加快，所以是一种正调控。调控。葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖UDPG糖原糖原糖原合成酶糖原合成酶+ATP ADPUTP PPi6-6-磷酸葡萄糖的前馈激活作用磷酸葡萄糖的前馈激活作用磷酸葡萄糖的前馈激活作用磷酸葡萄糖的前馈激活作用本讲稿第二十九页，共四十三页 酶分子中的某些基团，在其它酶的催化下，可酶分子中的某些基团，在其它酶的催化下

19、，可以共价结合或脱去，引起酶分子构象的改变，使其以共价结合或脱去，引起酶分子构象的改变，使其活性得到调节，这种方式称为酶的共价修饰（活性得到调节，这种方式称为酶的共价修饰（Covalent Covalent moldificationmoldification）。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/去去磷酸化，乙酰化磷酸化，乙酰化/去乙酰化，腺苷酰化去乙酰化，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，甲基化去尿苷酰化，甲基化/去甲基化，氧化去甲基化，氧化（S-S）/还原还原(2SH)。激酶激酶ATPADP磷酸化酶磷酸化酶（无活性）（无活性）磷

20、酸化酶磷酸化酶P（有活性）（有活性）磷酸酯酶磷酸酯酶-OHH2OP例：糖原磷酸化酶的共价修饰例：糖原磷酸化酶的共价修饰共价修饰共价修饰本讲稿第三十页，共四十三页酶酶级联系统级联系统调控示意图调控示意图意义意义：由于由于酶酶的共价修饰反的共价修饰反应是酶促反应，应是酶促反应，只要有少量信只要有少量信号分子（如激号分子（如激素）存在，即素）存在，即可通过加速这可通过加速这种酶促反应，种酶促反应，而使大量的另而使大量的另一种酶发生化一种酶发生化学修饰，从而学修饰，从而获得放大效应。获得放大效应。这种调节方式这种调节方式快速、效率极快速、效率极高。高。肾上腺素或胰肾上腺素或胰高血糖素高血糖素1、腺苷酸

21、环化酶（无活、腺苷酸环化酶（无活性）性）腺苷酸环化酶（活性）腺苷酸环化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶、蛋白激酶（无活性）（无活性）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（无活性）（无活性）磷酸化酶激酶（活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸化酶、磷酸化酶b（无（无活性）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肾上腺素或胰高肾上腺素或胰高血糖素血糖素132 102 104 106 108葡萄糖葡萄糖ATPADPATPADP456本讲稿第三十一页，共四十三页辅因子对已有酶活性

22、的调节辅因子对已有酶活性的调节 能荷对代谢的调节 NADH/NAD+对代谢的调节 金属离子浓度对代谢的调节本讲稿第三十二页，共四十三页一、原核生物酶合成调节的遗传机制一、原核生物酶合成调节的遗传机制 操纵子学说操纵子学说二、二、真核生物基因表达的调控真核生物基因表达的调控第三节 基因表达的调控 酶量的调节酶量的调节酶量的调节酶量的调节本讲稿第三十三页，共四十三页1.操纵子操纵子原核转录调控的主要形式原核转录调控的主要形式 在细菌基因组中，编码一组在功能上相关的蛋白质的几个在细菌基因组中，编码一组在功能上相关的蛋白质的几个结构基因，与共同的控制位点组成一个基因表达的协同单位，结构基因，与共同的控

23、制位点组成一个基因表达的协同单位，称为称为操纵子操纵子(operon)。RP O S1 S 2 Sn调节基因调节基因启动子启动子 操纵基因操纵基因 结构基因结构基因.结构基因结构基因转录转录翻译翻译阻遏蛋白阻遏蛋白激活蛋白激活蛋白操纵子及其调节基因示意图操纵子及其调节基因示意图调控基因的转录调控基因的转录原核生物酶合成调节的遗传机制原核生物酶合成调节的遗传机制操纵子学说本讲稿第三十四页，共四十三页2、酶合成的、酶合成的诱导和阻遏诱导和阻遏调节蛋白是否具有活性有时取决于一个小分子物质结合，能调节蛋白是否具有活性有时取决于一个小分子物质结合，能够结合于蛋白质并改变其性质的小分子物质称作够结合于蛋白

24、质并改变其性质的小分子物质称作效应物效应物(effectors)。根据操纵子对调节基因表达的小分子所作出反应的特点，分为根据操纵子对调节基因表达的小分子所作出反应的特点，分为可诱导可诱导(inducible)和和可阻遏可阻遏(repressible)两类。两类。原核生物酶合成调节的遗传机制原核生物酶合成调节的遗传机制原核生物酶合成调节的遗传机制原核生物酶合成调节的遗传机制操纵子学说实例：诱导型操纵子实例：诱导型操纵子乳糖操纵子乳糖操纵子阻遏型操纵子阻遏型操纵子色氨酸操纵子色氨酸操纵子本讲稿第三十五页，共四十三页酶酶的的诱诱导导和和阻阻遏遏操操纵纵子子模模型型B.有活性阻遏蛋白加诱导剂有活性阻遏

25、蛋白加诱导剂A.有活性阻遏蛋白有活性阻遏蛋白C.无活性阻遏蛋白无活性阻遏蛋白D.无活性阻遏蛋白加辅阻遏剂无活性阻遏蛋白加辅阻遏剂操纵基因操纵基因启动基因启动基因调节基因调节基因结构基因结构基因阻遏蛋白阻遏蛋白(有活性有活性)阻遏蛋白阻挡操纵基因阻遏蛋白阻挡操纵基因结构基因不表达结构基因不表达诱导物诱导物诱导物与阻遏蛋白结合诱导物与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白不能起使阻遏蛋白不能起到阻挡操纵基因的作用到阻挡操纵基因的作用,结构基因可以表达结构基因可以表达酶蛋白酶蛋白mRNA阻遏蛋白不能跟操纵基因结合阻遏蛋白不能跟操纵基因结合,结构基因可以表达结构基因可以表达阻遏蛋白阻遏蛋白(无活性无活性)酶蛋白酶蛋

26、白mRNA代谢产物与阻遏蛋白结合代谢产物与阻遏蛋白结合,从而使阻遏蛋从而使阻遏蛋白能够阻挡操纵基因白能够阻挡操纵基因,结构基因不表达结构基因不表达代谢产物代谢产物本讲稿第三十六页，共四十三页乳乳糖糖操操纵纵子子的的负负调调控控调节调节基因基因操纵基操纵基因因乳糖结构基因乳糖结构基因PLacZLacYLacamRNA阻遏蛋白（有阻遏蛋白（有活性）活性）基基因因关关闭闭启启动动子子ORPLacZLacYLaca调节调节基因基因操纵操纵基因基因乳糖结构基因乳糖结构基因启启动动子子ORmRNAZmRNAYmRNAa阻遏蛋白阻遏蛋白（无活性）（无活性）基基因因表表达达mRNAA、乳糖操纵子的结构、乳糖操

27、纵子的结构B、乳糖酶的诱导、乳糖酶的诱导乳糖乳糖阻遏蛋白阻遏蛋白（有活性）（有活性）本讲稿第三十七页，共四十三页乳糖操纵子的正调控乳糖操纵子的正调控RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRNAa基基因因表表达达CAP基因基因结构基因结构基因TCAPOCAP结合结合部位部位RNA聚聚合酶合酶TcAMP-CAPP葡萄糖葡萄糖分解代分解代谢产物谢产物腺苷酸腺苷酸环化酶环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与葡萄糖降解物与cAMP的关系的关系cAMPCAP：降解物基因活化蛋白（：降解物基因活化蛋白（catabolicgeneactivation

28、protein）降低降低cAMP浓度浓度使使CAP呈失活状态呈失活状态本讲稿第三十八页，共四十三页真核生物基因表达调控真核生物基因表达调控DNA转录初产物转录初产物RNAmRNA蛋白质前体蛋白质前体mRNA降解物降解物活性蛋白质活性蛋白质DNA水平调节水平调节转录水平调节转录水平调节转录后加工的转录后加工的调节调节翻译调节翻译调节mRNA降解降解调节调节翻译后加工的翻译后加工的调节调节核核细胞质细胞质 真核基因表达调控的五个水平真核基因表达调控的五个水平DNA水平调节水平调节转录水平调节转录水平调节转录后加工的调节转录后加工的调节翻译水平调节翻译水平调节翻译后加工的调节翻译后加工的调节 真核基

29、因调控主要是正调控真核基因调控主要是正调控 顺式作用元件和反式作用因子顺式作用元件和反式作用因子 转录因子的相互作用控制转录转录因子的相互作用控制转录本讲稿第三十九页，共四十三页激 素 调 节 的 机 制1、含氮激素作用模式2、甾醇类激素作用模式本讲稿第四十页，共四十三页甾甾醇醇类类激激素素作作用用原原理理示示意意图图本讲稿第四十一页，共四十三页肽类激素通过肽类激素通过cAMP-蛋白激酶调节代谢示意图蛋白激酶调节代谢示意图 ATP cAMP+PPi内在蛋白质的磷酸化作用内在蛋白质的磷酸化作用改变细胞的生理过程改变细胞的生理过程细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜cR蛋白激酶（无活性）蛋白激酶（无活性）c+

30、RcATP蛋白激酶（有活性）蛋白激酶（有活性）受体受体环化酶环化酶激素激素G蛋白蛋白本讲稿第四十二页，共四十三页问答题问答题1、为为什什么么说说三三羧羧酸酸循循环环是是糖糖、脂脂、蛋蛋白白质质三三大大物物质质代代谢谢的的共共同同通路？通路？2、举例说明核苷酸类化合物在代谢中起的作用。、举例说明核苷酸类化合物在代谢中起的作用。3、试比较变构调节与化学修饰调节作用的异同？、试比较变构调节与化学修饰调节作用的异同？4、试以大肠杆菌乳糖操纵子说明酶合成的诱导和阻遏。、试以大肠杆菌乳糖操纵子说明酶合成的诱导和阻遏。5、写写出出天天冬冬氨氨酸酸在在体体内内氧氧化化生生成成CO2和和H2O的的主主要要历历程程，注注明明其其中中脱氢反应的酶，并计算所产生的脱氢反应的酶，并计算所产生的ATP数目。数目。6、简述能荷调节对代谢的影响及其生物系意义。、简述能荷调节对代谢的影响及其生物系意义。名词解释名词解释反馈抑制共价修饰第二信使操纵子反馈抑制共价修饰第二信使操纵子本讲稿第四十三页，共四十三页