《細(xì)胞代謝調(diào)控》PPT課件

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1、第34章細(xì)胞代謝調(diào)控539頁細(xì)胞代謝代謝的調(diào)節(jié)1一、細(xì)胞代謝代謝途徑交叉形成網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)21.代謝途徑交叉形成網(wǎng)絡(luò)在能量代謝方面、物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系3①在能量代謝方面的相互聯(lián)系糖、脂、蛋白質(zhì)是體內(nèi)氧化供能的三大物質(zhì)。乙酰CoA是三大物質(zhì)共同的中間代謝物。三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化是三大物質(zhì)最后分解的共同代謝途徑，釋放的能量均以ATP形式存在。從能量供應(yīng)的角度看，這三大營養(yǎng)素可以互相代替，并相互制約。一般情況下，供能以糖及脂為主，并盡量節(jié)約Pr的消耗。任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，常能抑制和節(jié)約其他供能物質(zhì)的降解。4②物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系540頁糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系糖代謝與蛋白質(zhì)

2、代謝的關(guān)系脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系核酸與其他物質(zhì)代謝的相互關(guān)系代謝和重要中間物：6－磷酸－葡萄糖；丙酮酸；乙酰CoA56糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹尽游镏?，脂肪絕大部分不能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｖ参锖臀⑸镏?，脂肪通過乙醛酸循環(huán)和糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｖ痉纸獯x的強(qiáng)度和順利進(jìn)行，有賴于糖代謝的正常進(jìn)行。7糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系20種氨基酸除亮氨酸和賴氨酸外均可轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｌ谴x中間代謝物僅能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?2種非必需氨基酸，其余8種必需氨基酸必須從食物攝取。8脂代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系各種氨基酸均可轉(zhuǎn)變?yōu)橹?、膽固醇等脂類物質(zhì)。動物中，脂肪絕大部分不能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。?/p>

3、物和微生物中，脂肪通過乙醛酸循環(huán)間接轉(zhuǎn)變?yōu)榘被帷?核酸代謝與糖、脂、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系許多核苷酸在糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝中起重要作用。如ATP、UTP、CTP、GTP以及CoA、NAD(P)＋、FAD等輔酶。氨基酸是核酸合成的重要原料。如嘌呤的合成需要Gly、Asp、Gln和一碳單位，嘧啶的合成需要Asp、Gln和一碳單位。磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供。102.物質(zhì)代謝的特點(diǎn)整體性代謝調(diào)節(jié)各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色各種代謝物均具有各自共同的代謝池物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解釋放的能量，均儲存在ATP的高能磷酸鍵中。但ATP不是體內(nèi)能量利用的唯一形式。NADPH是合成代謝所需的還原力11血液

4、組織（blood）是聯(lián)系各種組織間代謝反應(yīng)的橋梁。攜帶氧、代謝產(chǎn)物、激素、酶等等。機(jī)體各組織代謝是否正常往往能從血液中的一些代謝產(chǎn)物指標(biāo)反應(yīng)出來。12二、代謝的調(diào)節(jié)細(xì)胞水平酶水平調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)酶量調(diào)節(jié)酶在細(xì)胞內(nèi)的集中存在與隔離分布整體水平激素對代謝的調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對代謝的調(diào)節(jié)131.酶水平調(diào)節(jié)酶的兩種功能：催化各種生物化學(xué)反應(yīng)；調(diào)節(jié)和控制代謝的速度、方向和途徑，是新陳代謝的調(diào)節(jié)元件。14關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)意義代謝途徑的速度和方向是由酶體系中一個或幾個具有調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵酶的活性所決定的。15關(guān)鍵酶所催化反應(yīng)的特點(diǎn)它催化的反應(yīng)速度最慢，其活性決定整個代謝途徑的總速度。這類酶催化單向反應(yīng)，它的活性決定

5、整個代謝途徑的方向。這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。16（1）酶活性調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)作用(通過別構(gòu)酶的別構(gòu)效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)）共價修飾調(diào)節(jié)作用特異激活劑和抑制劑酶原激活17①別構(gòu)調(diào)節(jié)作用(變構(gòu)調(diào)節(jié)作用）概念：小分子化合物與酶蛋白分子活性中心外的某一部位特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)稱之。代謝途徑中的關(guān)鍵酶大多是變構(gòu)酶變構(gòu)酶、變構(gòu)效應(yīng)、變構(gòu)效應(yīng)劑、變構(gòu)激活劑、變構(gòu)抑制劑18別構(gòu)調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)酶促反應(yīng)的前饋和反饋[ATP]/[ADP][Pi]－－ATP系統(tǒng)的質(zhì)量作用比底物　　　　　　　　　　　　　　　　　產(chǎn)物Ｅ１－＋19表：20變構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)理變構(gòu)酶常常是

6、由兩個以上亞基組成。亞基分催化亞基和調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)效應(yīng)劑通過非共價鍵與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，引起酶構(gòu)象的改變，從而影響酶與底物的結(jié)合，使酶活性被激活或抑制。變構(gòu)效應(yīng)劑可以是酶的底物，也可能是酶體系的終產(chǎn)物或其他代謝物。變構(gòu)效應(yīng)劑濃度的改變可調(diào)節(jié)代謝的強(qiáng)度、方向及細(xì)胞能量的供需平衡。變構(gòu)效應(yīng)劑引起酶分子構(gòu)象改變，表現(xiàn)為亞基的聚合、解聚或聚合為多聚體。21②化學(xué)修飾調(diào)節(jié)（共價修飾調(diào)節(jié)）概念：酶蛋白肽鏈上某些氨基酸殘基在另一種酶的催化下，發(fā)生可逆的共價修飾，從而引起酶活性的改變，這種調(diào)節(jié)稱之?；瘜W(xué)修飾的方式：磷酸化與脫磷酸、乙?；c脫乙酰、甲基化與脫甲基、腺苷化與脫腺苷等。22磷酸化與脫磷酸是化學(xué)修飾中

7、最常見的修飾方式。磷酸化修飾位點(diǎn)：酶蛋白分子中絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸的羥基。酶的磷酸化與脫磷酸反應(yīng)分別由蛋白激酶及蛋白磷酸酶催化完成。23表：24酶促化學(xué)修飾的特點(diǎn)酶都具無活性和有活性兩種形式，它們之間在兩種不同酶的催化下發(fā)生共價修飾，可以互相轉(zhuǎn)變。催化互變反應(yīng)的酶在體內(nèi)受調(diào)節(jié)因素如激素的控制。是體內(nèi)快速調(diào)節(jié)酶活性經(jīng)濟(jì)而有效的方式。和變構(gòu)調(diào)節(jié)不同，化學(xué)修飾是由酶催化引起的共價鍵的變化，而且是酶促反應(yīng)，故有放大效應(yīng)。25變構(gòu)調(diào)節(jié)與化學(xué)