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第十三章 代谢的调节控制

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。.

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第十三章 代谢的调节控制

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 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。

  3. 2.物质代谢之间的相互联系

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. － ＋ 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． Ｅ１ 底物　　　　　　　　　　　　　　　　　产物

  10. Ｅ１ Ｅ － Ｈ 底物　　　　　　　　　　　　　　　　　产物 － － 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

  11. 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

  12. 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

  13. 表：

  14. 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。

  15. 表：

  16. 变构调节与化学修饰比较表

  17. 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。

  18. 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。

  19. 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。

  20. 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。 谢谢大家!

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