物质代谢的相互联系和调节.ppt

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1、物质代谢的相互联系和调节一、物质代谢的相互联系（一）、糖代谢与脂类代谢的相互关系（二）、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系（三）、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系（四）、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系一糖代谢与脂类代谢的相互关系糖乙酰CoA，NADPH脂肪酸磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油脂肪有氧氧化酵解从头合成脂肪甘油磷酸二羟丙酮糖代谢脂肪酸乙酰CoA琥珀酸糖(植物)乙醛酸循环-氧化糖异生TCA脂肪代谢和糖代谢的关系延胡索酸琥珀酸苹果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循环乙醛酸循环甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸氧化糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸烯

2、醇丙酮酸丙酮酸合成植物或微生物（二）糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖→→α-酮酸氨基酸蛋白质NH3蛋白质氨基酸α-酮酸糖（生糖氨基酸）（三）脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪甘油磷酸二羟丙酮脂肪酸乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸蛋白质蛋白质氨基酸酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪（生酮氨基酸）（四）核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（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，而且需要酶和多种蛋白质因

3、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ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用;（一）、代谢调节的概念（二）、细胞区域化调节（四）、激素调节二、代谢调节（三）、酶水平的调节（一）代谢调节代谢调节的四级水平：酶水平调节细胞水平调节激素水平调节神经水平调节多细胞整体水平调节（二）酶定位的区域化线粒体:丙酮酸氧化;三羧酸循环;-氧化;呼吸链电子传递;氧化磷酸化细胞质:酵解;磷酸戊糖途径;糖原合成;脂肪酸合成;细胞核:核酸合成内质网:蛋白质合成;磷脂合成（三）酶水平的调节（酶

4、活性调节）1、酶原激活（前面酶章）2、酶活性的前馈和反馈调节-----反馈抑制由代谢终产物作为变构剂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，称为反馈抑制。是负反馈机制，多数情况下控制合成代谢。类型：顺序反馈抑制协同反馈抑制累积反馈抑制同工酶反馈抑制（1）反馈抑制（2）反馈调节中酶活性调节的机制代谢物别构中心活性中心酶分子中的某些基团，在其它酶的催化下，可以共价结合或脱去，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（Covalentmoldification）。磷酸化/去磷酸化，乙酰化/去乙酰化，腺苷酰化/去腺

5、苷酰化，尿苷酰化/去尿苷酰化，甲基化/去甲基化，氧化（S-S）/还原(2SH)。3、共价修饰酶共价修饰方式酶活力的变化糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶b激酶果糖磷酸化酶酪氨酸羟化酶RNA聚合酶糖原合成酶丙酮酸脱氢酶乙酰辅酶A羧化酶谷氨酰胺合成酶磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化腺苷酸化/脱腺苷酸化激活/抑制激活/抑制激活/抑制激活/抑制激活/抑制抑制/激活抑制/激活抑制/激活抑制/激活激酶ATPADP磷酸化酶（无活性）磷酸化酶P（有活性）磷酸酯酶-OHH2OP例：

6、糖原磷酸化酶的共价修饰12ATP12PPi12ADP12Pi腺苷酰基转移酶调节蛋白PA腺苷酰基转移酶调节蛋白PD谷氨酰胺合成酶脱腺苷酰化高活性谷氨酰胺合成酶腺苷酰化低活性谷氨酰胺合成酶腺苷酰化与脱腺苷酰化调节过程意义：由于酶的共价修饰反应是酶促反应，只要有少量信号分子（如激素）存在，即可通过加速这种酶促反应，而使大量的另一种酶发生化学修饰，从而获得放大效应。这种调节方式快速、效率极高。级联系统(cascadesystem)定义：在一个连锁反映中，当起始的激酶受到激活后，其他的酶被依次激活，能引起原始信号放大的酶链反应体系。酶级联系统调控示意图肾上腺

7、素或胰高血糖素1、腺苷酸环化酶（无活性）腺苷酸环化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶（无活性）蛋白激酶（活性）4、磷酸化酶激酶（无活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸化酶b（无活性）磷酸化酶a（活性）6、糖原6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖葡萄糖血液肾上腺素或胰高血糖素132102104106108葡萄糖ATPADPATPADP456（四）基因表达的调控(酶含量的调节)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：一个操纵子就是DNA分子中在结构上紧密连锁、在信息传递中起作用而协调表达的遗传结构，也就是能够决定一个独

8、立生化功能的相关基因表达的调节单位。1.1960~1961年，J.Monod和F.Jacob提出操纵子学说操纵子（oper