第九章细胞通讯2010.ppt

;　年度; 代谢调控概述; 物质交换———物质流 能量转换———能量流 信息流动———信息流 ; 合成代谢(Catabolism) 代谢 分解代谢(Anabolism);代谢的实质： 一系列的酶促化学反应;代谢途径（metabolic pathway） 完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶促反应的总和。;代谢途径的分类;线状代谢途径;Glu;;代谢途径速度和/或方向的调控;限速酶(limiting velocity enzymes)或关键酶(key enzymes)： 决定一条代谢途径速度和/或方向的关键所在； 是代谢途径的调控点。; 所催化的反应速度最慢（酶活性最低）； 位于代谢途径的最前方或分支处； 催化单向不可逆反应（或非平衡反应）； 常常是变构酶、化学修饰酶、诱导酶或阻遏酶（受多种效应剂的调节）。;细胞水平的代谢调节;细胞内酶的隔离分布; 多酶体系在细胞内的分布;; 酶隔离分布的意义： —— 避免了各种代谢途径互相干扰。;细胞内代谢物（底物、中间物、产物）浓度的变化 改变限速酶 酶活性改变 相关代谢途径的速度和方向改变 ;变构调节概念：指某些小分子代谢物可以与酶的非催化部位（活性中心以外）可逆结合（非共价结合），由此引发的酶结构和活性的改变称为变构调节。 ;变构酶：能发生变构调节的酶。 变构效应剂：能使酶发生变构的物质。 变构效应剂 ;;激酶（Kinase）： 催化底物发生磷酸化修饰的酶类;A激酶 （无活性）;变构激活;变构调节的生理意义; ②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。;③变构调节使不同的代谢途径相互协调。; 酶结构的化学修饰调节 ( chemical modification ) ; 酶蛋白分子上的一些基团可在另一种酶的催化下，共价结合或去除某一化学基团，由此引发酶结构及活性改变的快速调节。;化学修饰的主要方式;酶的磷酸化与脱磷酸化;化学修饰的特点：;磷酸化酶b (无活性);酶含量的调节;酶蛋白合成的诱导（Induction）： 诱导剂：某些底物、激素、药物等可在转录水平上使酶合成量增加称为诱导。 举例： 大鼠饲??中酪蛋白 肝精氨酸酶活性 苯巴比妥安眠药长期服药 耐药 乙醇降解酶诱导——酒量?;EPO ———— ALA 合成酶（血红素合成的限速酶）;酶蛋白合成的阻遏（Repression） 阻遏剂：某些物质如代谢产物可在转录水平上使酶合成量减少称为阻遏剂。 举例：胆固醇————HMGCoA还原酶 ; 细 胞 通 讯 Cell communication ;单细胞生物与外环境直接交换信息。 多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环境变化，而且还需要细胞与细胞之间在功能上的协调统一。 信号通讯是生物适应环境不断变异、进化的结果。 ; 细胞通讯的方式 ;直接通讯：direct communication 概念：相临的细胞，通过细胞之间的连接通道而直接实现通讯联系。 ; 间隙连接示意图;; 用小分子荧光素注入一个细胞，可以发现它们能转移到相邻细胞，而在细胞外液中看不到，这进一步说明细胞间有直接联系通道。;　　荧光标记的不同大小的分子注入细胞后，依靠间隙连接进入另一细胞。; 用不同分子量的染料证明，这种通道可以让小于1～1．5kD的分子通过，即提示通道孔径约为1.5nm。;间隙连接形成的结构基础： gap junction是由质膜上镶嵌的间隙连接蛋白(connexin，Cx)所形成的连接小体（connexons)组成。每个连接小体由6个分子量为27kd的亚基组成。 ;　　　　间隙连接的模型;间隙连接的功能 1、电偶联传导 连接小体形成的亲水孔道，允许离子通过，形成电偶联，可使一些可兴奋的细胞（如心肌细胞）由于离子迅速穿过间隙连接而偶连起来，保证心肌对刺激作出快速和同步反应。 ;2、代谢偶连（代谢的协调） 连接小体形成的亲水孔道，也允许水溶性小分子代谢物自由通过，这样使得细胞间通过间隙连接可共享某些代谢物（如底物、中间代谢物），