代谢和代谢调控总论幻灯片.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 诱导酶 大肠杆菌培养过程中如果缺少乳糖，细胞中就不含任何可以代谢乳糖的酶。 但是在培养基中加入乳糖后，大肠杆菌就能在几分钟内合成出与乳糖水解有关的酶，使之能利用这种营养物质。 在此过程中，乳糖起着诱导物作用。由乳糖诱导产生的与乳糖水解相关的三种酶：?-半乳糖苷酶，?-半乳糖苷透性酶和?-半乳糖苷转乙酰酶，被称为诱导酶。 这三个酶蛋白是大肠杆菌DNA上的三个结构基因经过转录和翻译而合成的。 操纵子的结构与功能 典型的操纵子可分为控制区和信息区两部分。控制区由各种调控基因所组成，而信息区则由若干结构基因串联在一起构成。 以原核生物乳糖操纵子为例 其控制区包括调节基因（阻遏基因），启动基因（其CRP结合位点位于RNA聚合酶结合位点上游）和操纵基因；其信息区由β-半乳糖苷酶基因（lacZ），通透酶基因（lacY）和乙酰化酶基因（lacA）串联在一起构成。 控制区 信息区 乳糖操纵子的结构基因及其表达产物 乳糖操纵子的调控机制 1. 乳糖操纵子的诱导 2. 乳糖操纵子的阻遏 二、激素和神经系统的调节 （一）激素的调节 1. 激素的生物合成对代谢的调节 2. 激素对酶活性的影响 3. 激素对酶合成的诱导作用 1. 激素的生物合成对代谢的调节 当血液中某种激素含量偏高时，有关激素由于反馈抑制效应即对脑垂体激素和下丘脑释放激素的分泌起抑制作用，减低其合成速度。 当血液中某种激素浓度偏低时，即起促进作用，加速其合成。 通过有关控制机构的相互制约，即可使机体的激素浓度水平正常而维持代谢正常运转。 2. 激素对酶活性的影响 细胞膜上有各种激素受体，激素同膜上专一性受体结合所成的络合物能活化膜上的腺苷酸环化酶。 活化后的腺苷酸环化酶能使ATP环化形成cAMP。 cAMP能将激素从神经、底物等得来的各种刺激信息传到酶反应中去，故称cAMP为第二信使。 3. 激素对酶合成的诱导作用 有些激素对酶的合成有诱导作用，例如：生长激素能诱导与蛋白质合成有关的某些酶的合成，甲状腺素能诱导呼吸作用的酶类合成，胰岛素诱导糖代谢中某些酶的合成，性激素类诱导脂代谢酶类的合成等。 三、神经的调节 整个生物体内的代谢反应则由中枢神经系统所控制。中枢神经系统对代谢作用的控制与调节包括：(1) 直接作用　　　(2) 间接作用 第四节 代谢抑制剂和抗代谢物 （一）代谢抑制剂的概念和意义 代谢抑制剂是指能抑制机体代谢某一反应或某一过程的物质。由于代谢反应是酶催化的，因此代谢抑制剂常常就是酶抑制剂。 （二）代谢抑制剂的种类 1. 作用于细胞壁或细胞膜的抑制剂 2. 核酸代谢和蛋白质合成的抑制剂 3. 蛋白质水解和氨基酸代谢的抑制剂 4. 糖代谢的抑制剂 5. 脂类代谢的抑制剂 6. 电子传递体和氧化磷酸化抑制剂 二、抗代谢物 （一）抗代谢物的概念 抗代谢物是指在化学结构上与天然代谢物类似，这些物质进入体内可与正常代谢物拮抗，从而影响正常代谢的进行。抗代谢物又称拮抗物。 （二） 抗代谢物的种类 1.维生素类似物 2.氨基酸类似物 3.嘌呤和嘧啶类似物 4.糖代谢类似物 （三）抗代谢物的研究意义 1. 抗代谢物与药物作用机制的研究 2. 抗代谢物与新药设计 * * * * * * * * * * * * * 第十二章 代谢和代谢调控总论 第一节 新陈代谢的概念和研究方法 一、物质代谢的概念 新陈代谢(metabolism)是机体与外界环境不断进行物质交换的过程。它是通过消化、吸收、中间代谢和排泄四个阶段来完成的。 中间代谢(intermediary metabolism)就是经过消化、吸收的外界营养物质和体内原有的物质，在全身一切组织和细胞中进行的多种多样的化学变化的过程。 物质代谢：物质在体内进行化学变化的过程。 能量代谢：物质在体内进行物质代谢的同时，必然伴随着能量转移的过程。 物质代谢： 同化作用 从物质交换角度 异化作用 合成代谢 从化学变化角度 分解代谢 合成代谢