行政事业性收费基本理论

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1、第十五章代谢调节第一节代谢联系一、代谢网络细胞中生物分子成千上万，但它们最终都与几类基本代谢联系，进入一定的代谢途径，从而使物质代谢有条不紊进行。不同的代谢途径又通过交叉点上关键的共同中间代谢产物得以沟通，形成经济有效、运转良好的代谢网络。一、代谢网络-调节生物体内的代谢调节（metabolicregulation）在三个不同层次上进行：①分子水平调节：包括底物和辅助因子的调节、酶的调节。其中酶的调节最原始、最基础，它又包括酶活性(翻译后)的调节和酶量(转录水平)的调节；②细胞水平调节：由于细胞内各细胞器之间存在膜系统，使得各种代谢相互分隔，为了有效地进行

2、物质和能量交换，细胞内部必需具有一套调节机制；一、代谢网络-调节③多细胞整体水平调节：随着生物由单细胞进化为多细胞，除了在细胞和分子水平的调节外，还有更高层次的激素水平（组织和器官）和整体水平（神经和维管束系统）的调节。它涉及到细胞与外界及细胞间的信息交流。6-磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶A是沟通各个代谢途径的最关键的中间物一、代谢网络-糖-蛋白质-脂-核酸一、代谢网络糖、脂类、蛋白质及核酸代谢的相互关系示意图一、代谢网络代谢物之间的关系糖与脂代谢的关系：磷酸二羟丙酮—磷酸甘油乙酰辅酶A—脂肪酸NADPH+H+--合成脂肪所需的能量糖的异生作用一、代谢网络

3、2.糖代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：糖提供碳架，如丙酮酸、a-酮戊二酸和草酰乙酸。糖分解提供能量糖的异生作用代谢物之间的关系一、代谢网络3.脂类代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：生酮氨基酸leu、生酮兼生糖氨基酸Ile、Phe、Trp等在代谢过程中生成乙酰乙酸，然后生成乙酰CoA生糖氨基酸直接生成丙酮酸，转变为甘油。代谢物之间的关系一、代谢网络4.核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互联系：核酸是信息分子，一般不作为碳源、氮源和能源物质。核酸作为重要的遗传物质，主要通过控制蛋白质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型；而核酸的生物合成，除需要酶催化外，还需要多种蛋

4、白质因子的参与。嘌呤和嘧啶环的合成需要甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺参与；构成核酸的原料—核苷酸在代谢中起着重要的作用。例如，ATP是能量和磷酸基团转移的重要物质，GTP可活化G蛋白，还可参与蛋白质的生物合成、蛋白质的转运等过程等。代谢物之间的关系二、代谢调节与控制代谢是一个完整统一的过程，必然存在复杂而精确的调节机制。生物体在长期进化过程中，建立了神经水平、激素水平、细胞水平或分子水平等不同层次的代谢调控。无论是哪一层次的，最终仍需要通过酶的调节而起作用。“酶水平”的调节机制，是最基础、最关键的代谢调节。二、代谢调节与控制1.细胞对酶的分隔化作用对酶起分隔化

5、作用对酶的底物转运(浓度)起调节作用对酶的活性起调节作用(结合状态、可溶性、激活因子等)二、代谢调节与控制1.细胞对酶的分隔化作用2.酶活性的调节-类型1）别构调节二、代谢调节与控制底物、产物（包括代谢途径的最终产物）辅酶等内源调节因子人工合成调节剂二、代谢调节2.酶活性的调节通过在酶蛋白某些氨基酸残基上增、减基团的办法调节酶的活性态与非活性态间的相互转化，从而调节酶的活性，这种修饰作用称为共价修饰（covalentmodification）。这种酶称为共价修饰酶（covalentmodificationenzyme），是一种代谢调节酶。2）共价修饰二、代

6、谢调节目前已知有下列6种修饰方式：a.磷酸化/去磷酸化b.乙酰化/去乙酰化c.腺苷酰化/去腺苷酰化d.甲基化/去甲基化e.尿苷酰化/去尿苷酰化f.氧化(S-S)/还原(2SH)2.酶活性的调节二、代谢调节化学修饰所调节的酶酶酶来源修饰机制酶活性变化糖原磷酸化酶真核细胞生物磷酸化/去磷酸化激活/抑制磷酸化酶激酶哺乳动物磷酸化/去磷酸化激活/抑制糖原合酶真核细胞生物磷酸化/去磷酸化激活/抑制丙酮酸脱氢酶真核细胞生物磷酸化/去磷酸化激活/抑制激素敏感性脂酶哺乳动物磷酸化/去磷酸化激活/抑制乙酰CoA羧化酶哺乳动物磷酸化/去磷酸化激活/抑制HMGCoA还原酶哺乳动

7、物磷酸化/去磷酸化激活/抑制HMGCoA还原酶激酶哺乳动物磷酸化/去磷酸化激活/抑制谷氨酰胺合成酶大肠杆菌腺苷酰化/去腺苷酰化激活/抑制黄嘌呤氧化酶哺乳动物S-S/SH激活/抑制二、代谢调节2.酶活性的调节以磷酸化/去磷酸化最普遍、最灵敏、机制呈多样化是高等动植物酶化学修饰的主要形式。2）共价修饰二、代谢调节2.酶活性的调节许多酶一旦被合成就具有生物活性，就可催化底物发生转化，然而有一些酶（如消化系统的酶类）在刚被合成出来时不具有催化活性，属于一种无活性的前体，它的活性中心被掩埋在分子的内部或尚未形成，使底物不可触及，需要经过一定的剪切，使肽链重新盘绕方能

8、暴露或形成活性中心。酶原从无活性酶转变成有活性酶的过程称激活,是不