《物質(zhì)代謝與調(diào)控》PPT課件

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1、第十一章物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)控制授課時(shí)序：第一節(jié)代謝調(diào)控的類型第二節(jié)激素的調(diào)節(jié)作用第三節(jié)細(xì)胞水平的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制第四節(jié)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制第五節(jié)糖代謝與脂代謝調(diào)節(jié)第六節(jié)代謝調(diào)節(jié)與微生物發(fā)酵生命現(xiàn)象是生物體內(nèi)發(fā)生的極其復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程的綜合結(jié)果。為了保證生命活動(dòng)（如生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、繁殖、代謝和運(yùn)動(dòng)等）能夠有條不紊地進(jìn)行，所有生物體內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)過(guò)程都必須受到有效的調(diào)控。生物調(diào)控機(jī)制是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中逐步形成的。生物進(jìn)化程度愈高，調(diào)控機(jī)制愈完善、愈復(fù)雜。調(diào)控的分子生物學(xué)基礎(chǔ)調(diào)控的本質(zhì)是化學(xué)物質(zhì)與機(jī)體組織中具

2、有重要功能的生物大分子之間進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)的最終結(jié)果。這些能夠與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生結(jié)合并產(chǎn)生相應(yīng)作用的生物大分子，一般稱為受體。調(diào)控分生物體內(nèi)物質(zhì)的調(diào)控和外源化學(xué)物質(zhì)的調(diào)控。物質(zhì)之間的相互作用包括生物大分子之間的相互識(shí)別與作用，如核酸與蛋白質(zhì)之間的作用多糖與蛋白質(zhì)之間的相互作用；蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。有機(jī)小分子與生物大分子之間的相互作用，如輔酶與酶之間的相互作用。有機(jī)分子與酶或蛋白質(zhì)受體之間的相互作用。底物與酶分子之間的識(shí)別以及相互作用。無(wú)機(jī)金屬離子與生物大分子之間的相互作用，如金屬離子與酶或蛋白質(zhì)之

3、間的絡(luò)合；與生物小分子（輔酶、ATP等）之間的絡(luò)合作用。第一節(jié)代謝調(diào)控的類型神經(jīng)調(diào)控作用激素調(diào)控作用細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)作用人及高等動(dòng)物具有高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)，這類生物的各種活動(dòng)和代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制都處于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制之下。神經(jīng)系統(tǒng)既直接影響各種酶的合成，又影響內(nèi)分泌腺分泌激素的種類和水平，所以神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有整體性特點(diǎn)。神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)生命活動(dòng)的調(diào)控在很大程度上是通過(guò)調(diào)節(jié)激素的分泌來(lái)實(shí)現(xiàn)的。神經(jīng)調(diào)控作用第二節(jié)激素調(diào)節(jié)功能激素調(diào)控作用激素是生物體內(nèi)特定細(xì)胞產(chǎn)生的的對(duì)某些靶細(xì)胞具有特殊刺激作用的微量物質(zhì)。激素是生物

4、細(xì)胞分泌的一類特殊化學(xué)物質(zhì)，它對(duì)各種生命活動(dòng)和代謝過(guò)程具有調(diào)控功能。激素調(diào)控往往是局部性的，并且直接或間接受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。通常一種激素只作用于一定的細(xì)胞組織，不同的激素調(diào)節(jié)不同的物質(zhì)代謝或生理過(guò)程。1.含量少；在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生。2.通過(guò)體液的運(yùn)動(dòng)被輸送到其他組織中發(fā)揮作用。3.作用很大，效率高，在新陳代謝中起調(diào)節(jié)控制作用。4.在醫(yī)療上，激素也是一類重要藥物。激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：激素的分類在生物激素中，動(dòng)物激素最為重要。植物激素主要為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。根據(jù)激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和調(diào)控功能，一般可以分

5、為三類（1）含氮激素。包括蛋白質(zhì)激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素等。（2）類固醇激素。性腺和腎上腺皮質(zhì)分泌的激素大多數(shù)是類固醇激素。（3）脂肪酸衍生物激素。主要由生殖系統(tǒng)及其它組織分泌產(chǎn)生。甲狀腺激素甲狀腺所分泌的激素主要是甲狀腺素和少量的三碘甲腺原氨酸。三碘甲腺原氨酸的活性約為甲狀腺素的5－10倍。二者的結(jié)構(gòu)如下：甲狀腺是體內(nèi)吸收碘能力最強(qiáng)的組織，能將體內(nèi)70-80%的碘富集在其中。甲狀腺素生理功能在甲狀腺素的合成中，碘化過(guò)程并不是發(fā)生在游離的酪氨酸上，而是甲狀腺球蛋白分子中的酪氨酸殘基發(fā)生碘化反應(yīng)。

6、主要是促進(jìn)糖、脂及蛋白質(zhì)的代謝；促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和組織分化；對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、造血過(guò)程、肌肉活動(dòng)及智力和體質(zhì)的發(fā)育等均有顯著作用。幼年動(dòng)物若甲狀腺機(jī)能減退或切除甲狀腺時(shí)，將引起發(fā)育遲緩，身材矮小，行動(dòng)呆笨而緩慢；成年動(dòng)物甲狀腺機(jī)能減退時(shí)，出現(xiàn)厚皮病，心博減慢，基礎(chǔ)代謝降低，性機(jī)能低下。反之，甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，動(dòng)物眼球突出，心跳加快，基礎(chǔ)代謝增高，消瘦，神經(jīng)系統(tǒng)興奮性提高，表現(xiàn)為神經(jīng)過(guò)敏等.腎上腺素腎上腺分為髓質(zhì)和皮質(zhì)兩部分。髓質(zhì)分泌腎上腺素和少量去甲腎上腺素。去甲腎上腺素主要由交感神經(jīng)末梢分泌。

7、他們也是酪氨酸的衍生物，為R-構(gòu)型。腎上腺素具有與交感神經(jīng)興奮相似的作用，使血管收縮，心臟活動(dòng)加強(qiáng)，血壓升高，臨床上被用來(lái)作為升壓藥物，起抗休克作用。腎上腺素主要是調(diào)節(jié)糖代謝,它能夠促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解，增加血糖和血中的乳酸含量。腎上腺素功能多肽及蛋白質(zhì)激素由腦垂體、下丘腦、胰腺、甲狀旁腺、胃腸粘膜以及胸腺等分泌的激素屬于多肽或蛋白質(zhì)激素。這些激素具有各種各樣的功能。胰島素胰島素是由胰腺中胰島的β-細(xì)胞分泌的一種含有51個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)激素。胰島素由兩條多肽鏈組成胰島素的生理功能主要是促進(jìn)細(xì)胞攝

8、取葡萄糖；促進(jìn)肝糖原和肌糖原的合成；抑制肝糖原的分解。胰島素具有抑制細(xì)胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活性作用，使cAMP產(chǎn)生顯著減少，導(dǎo)致糖原分解速度減慢。胰島素的生理功能與腎上腺素的作用相反。（2）胰高血糖素胰高血糖素為胰島的α-細(xì)胞分泌的多肽激素，由29個(gè)氨基酸組成，人和豬的胰高血糖素的氨基酸序列完全一樣，其結(jié)構(gòu)如下：His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg