代谢调节课件.pptxVIP

代谢调节;代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。

代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。

细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。

;操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成

转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等

翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA的调节，mRNA的稳定性等方面

酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节，在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等;生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质（包括气体、液体和固体）、能量、信息交换过程。

细胞代谢是一切生命活动的基础。

合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转变成小分子物质的过程。

糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同，但是它们的分解代谢途径则有共同之处，即糖、脂、核酸和蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧酸循环，最后被氧化成CO2和H2O。;第一节代谢途径的相互联系;一、代谢网络

物质代谢---联系---转化—

TCA环则是糖、脂肪和蛋白质三大物质互相转化的枢纽;

糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源：如糖分解过程中可产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生?—酮戊二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用形成相应的氨基酸。另外，糖分解过程中产生的能量可供氨基酸和蛋白质的合成之用。

蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。如：多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经糖原异生作用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。;脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化：

脂类分子中的甘油?丙酮酸

脂肪酸;糖与脂类物质也能相互转变：

糖;;1.相对立的单向反应（opposingunidirectionalreaction）：

p312

2.糖代谢的例子：

G+ATP6——G+ADP（变构抑制）

6——G+H2OG+Pi

３.脂代谢的例子：

乙酸＋ＡＴＰ＋ＣoA乙酰?CoA＋ＡＭＰ＋ＰＰi

乙酰?CoA+H2O乙酸+ＣoA;细胞中的酶常常为了催化一系列连锁反应而联系成多

酶系统，根据多酶系统结构的复杂程度，可分三种

类型：

一、酶分子呈溶解状态

二、酶分子结构比较紧密

三、酶连接在膜上或核蛋白体上;;;第二节酶含量的调节;酶含量的调节（基因表达的调节）;（一）转录水平调节;背景介绍：

大肠杆菌通常利用葡萄糖作为碳源，通常情况下环境中乳糖极少，降解乳糖的酶不被合成，其实质是乳糖降解酶基因不表达。;1、操纵子模型;;负调控;;lac操纵子的正调控—分解代谢物阻遏;;另一种在转录水平调节基因表达的机制。

衰减子(Attenuator):是一种位于结构基因上游前导区的终止子。;前导RNA序列-----两个发夹环-----

第二个发夹环和随后的8个尿苷酸----终止子信号;（二）转录后的调节;（三）翻译水平的调节;原核生物和真核生物的调节方式是有所不同的。

原核生物mRNA翻译水平的调节：受控于5′末端与核糖体的结合部位，该部位通常位于起始密码子AUG上游约10个核苷酸的地方，往往由一段富含嘌呤的序列组成，称为SD序列（Shine-Dilgavno)。凡有明显SD序列特征性部位，翻译起始频率就高，反之则低。

真核生物在翻译水平上的调节：主要是控制mRNA的稳定性和有选择的进行翻译。mRNA的加帽和加尾修饰有利于mRNA的稳定;二、酶降解的调节;植物种子在萌发时蛋白酶的合成速度也明显增加，用于分解种子中的贮藏蛋白质供幼苗生长之用。

细胞内酶的数量决定于其合成速度与降解速度的比值，是多种因素综合作用的结果。

;第三节酶活性的调节;酶分子的活性调节;一、酶原激活

1.酶原：酶的无活性前体。

2.酶原激活（不可逆的共价修饰）：某些酶先以