第十三章 代谢的调节控制
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第十三章 代谢的调节控制. 第一节 生物体内的代谢调控模式 第二节 反馈调节 第三节 诱导与阻遏 第四节 代谢调控在工业上的实践意义. 物质代谢途径的相互联系. 1. 在能量代谢方面的相互联系 糖、脂、蛋白质是体内氧化供能的三大物质。 乙酰 CoA 是三大物质共同的中间代谢物。 三羧酸循环和氧化磷酸化是三大物质最后分解的共同代谢途径,释放的能量均以 ATP 形式存在。 从能量供应的角度看,这三大营养素可以互相代替,并相互制约。 一般情况下,供能以糖及脂为主,并尽量节约 Pr 的消耗。 任一供能物质的代谢占优势,常能抑制和节约其他供能物质的降解。. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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第十三章 代谢的调节控制
第一节 生物体内的代谢调控模式第二节 反馈调节第三节 诱导与阻遏第四节 代谢调控在工业上的实践意义
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物质代谢途径的相互联系
1. 在能量代谢方面的相互联系 糖、脂、蛋白质是体内氧化供能的三大物质。 乙酰 CoA 是三大物质共同的中间代谢物。 三羧酸循环和氧化磷酸化是三大物质最后分解的共同代谢
途径,释放的能量均以 ATP 形式存在。 从能量供应的角度看,这三大营养素可以互相代替,并相
互制约。 一般情况下,供能以糖及脂为主,并尽量节约 Pr 的消耗。 任一供能物质的代谢占优势,常能抑制和节约其他供能物
质的降解。
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2. 物质代谢之间的相互联系
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第一节 生物体内的代谢调控模式
细胞内调控 体液激素的调控 神经系统的调控
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一、细胞内调控(酶水平)
区域定位的调节--不同的酶分布于细胞不同的部位 调节因素可能较专一地影响某一细胞组分中的酶活性. 酶活性调节--酶结构的变化改变酶活性
酶原激活 酶的化学修饰(酶共价修饰调节) 酶分子的聚合与解聚 酶的构象变化(酶的变构调节)
酶量的调节--基因的诱导与阻遏
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二、体液激素的调控 激素的概念 动植物分泌,含量很低、通过血液运至靶细胞,在体内协调组
织与组织之间或器官与器官之间代谢平衡的一类活性物质. 激素的分类(动物激素)
含氮激素(氨基酸衍生物激素 肽类激素 蛋白质激素)类固醇激素脂肪酸衍生物激素
蛋白质激素的作用机制--第二信使学说 类固醇激素的作用机制--调节基因表达
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三、神经系统的调控
直接调节--神经兴奋的快速作用 间接调节--神经体液的调节作用
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第二节 反馈调节 前馈与反馈 反馈抑制的方式 反馈调节的机理
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一、前馈与反馈 在代谢调控中指代谢底物和产物对代谢速度的影响. 在细胞内的反馈调节中广泛存在的是负反馈. 限速酶:受终产物调节的其活性决定整个代谢途径的速度
的酶.
底物 产物E1
-+
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二、反馈抑制方式
线性反馈--反馈抑制的基本方式(直接和连续)
分支代谢反馈--原核生物中的重要调控方式 257 页包括:多价代谢反馈/协同代谢反馈/累积代谢反馈
/合作代谢反馈/顺序代谢反馈
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底物 产物E1 EH
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三、反馈调节的机理
变构酶调节 --- 反馈的普遍机制 同工酶调节 --- 对环境及代谢变化的一种适应机制 多功能酶调节 ---更灵活的调节机制
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变构调节
概念:小分子化合物与酶蛋白分子活性中心外的某一部位特异结合,引起酶蛋白分子构象变化,从而改变酶的活性,这种调节称之。
变构酶、变构效应剂、变构激活剂、变构抑制剂代谢途径中的关键酶大多是变构酶
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表:
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化学修饰调节 概念:酶蛋白肽链上某些氨基酸残基在另一种酶的催化下,发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性的改变,这种调节称之。
化学修饰的方式:磷酸化与脱磷酸、乙酰化与脱乙酰、甲基化与脱甲基、腺苷化与脱腺苷等。
磷酸化与脱磷酸 是化学修饰中最常见的修饰方式。 磷酸化修饰位点:酶蛋白分子中丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸
的羟基。 酶的磷酸化与脱磷酸反应是两个不可逆的反应,分别由蛋
白激酶及蛋白磷酸酶催化完成。
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表:
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变构调节与化学修饰比较表
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关键酶的调节意义 代谢途径的速度和方向是由酶体系中一个或几个具有调节作
用的关键酶的活性所决定的。 调节某些关键酶的活性是细胞代谢调节的一种重要方式。
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关键酶所催化反应的特点
它催化的反应速度最慢,其活性决定整个代谢途径的总速度。
这类酶催化单向反应,它的活性决定整个代谢途径的方向。
这类酶活性除受底物控制外,还受多种代谢物或效应剂的调节。
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思考题
简述物质代谢的特点。物质代谢之间的联系? 细胞代谢是如何从酶水平进行调节的? 为什么高糖膳食可使人肥胖和血脂升高? 为什么食物中的蛋白质不能被糖、脂替代,而蛋白质却能
替代糖和脂供能? 简述关键酶所催化反应的特点。
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结束语 谢谢各位同学在本学期对《生物化学》课程教学的支持与
合作。 为更好教与学 , 请同学们提出宝贵的意见 希望大家认真复习,掌握更多的知识 ,考出优异成绩。