页数：45页文件大小：1.33 MB来源： 生物化学ppt课件
本课件为课程收尾章节，先梳理糖代谢与脂代谢、蛋白质代谢、核酸代谢之间的相互转化与联系，说明物质代谢的整体性与关键交汇点，再从细胞水平、酶水平诱导与阻遏、激素水平等层次讲解代谢调节控制的方式与典型实例，帮助建立代谢网络的整体认识。
第十五章 物质代谢的相互关系及代谢的调节控制
物质代谢的相互联系
一物质代谢的相互联系
糖代谢与脂肪代谢的相互关系糖可以在生物体内变成脂肪。
脂肪不能大量转变为糖，除了油料作物种子。
糖脂
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糖代谢与蛋白质代谢
的关系糖可以转变为非必需氨基酸。
蛋白质可以转变为糖。
糖蛋白质
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脂肪代谢与蛋白质代谢
的相互关系由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的，实际上仅限于Glu。
蛋白质间接地转变为脂肪。
脂蛋白质
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三大基础物质代谢
的相互关系：相互转变、相互制约、殊途同归。
相互转变：指糖类、脂肪、蛋白质代谢
通过共同的代谢中间产物丙酮酸、乙酰辅酶A、α-酮戊二酸等相互联系起来，可以相互转变。
相互制约：指生物体内脂类、蛋白质代谢的强度主要由糖类的代谢强度决定。
当糖类供应充足时，糖类在体内大量氧化分解供能，这时脂肪、蛋白质的分解就受到一定的制约。
糖类供应短缺时，脂类可大量分解供能，蛋白质也有供能作用。
正常情况下
蛋白质的代谢主要用于蛋白质的不断自我更新，只有当机体能源物质糖类、脂类严重消耗时，蛋白质才表现为大量分解供能。
殊途同归：三大物质代谢分解途径虽不相同，但彻底氧化为水和二氧化碳最终汇合到TCA循环中，所以TCA循环是糖类、脂肪、蛋白质彻底分解氧化的一条共同途径。
TCA循环的概念
、三羧酸循环是乙酰辅酶A最终氧化生成CO2和H2O的途径。
、糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。
脂肪分解产生的甘油
、脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循氧化，脂肪酸经β—氧化产生乙酰辅酶A可进入三羧酸环氧化。
、蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。
核酸糖、脂和蛋白质
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代谢网络
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二代谢的调节生物界代谢
的调控，可分为3个水平：细胞内的调控、体液的调控、神经水平调控。
细胞内的调控
活细胞的概念
细胞复杂的结构特别是膜的结构固定了各代谢反应的空间和时间，使它们高度有序并可以被控制和调节。
细胞区域化调节
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酶活性的调节—酶结构的变化改变酶活性
酶的化学修饰(共价修饰):有些酶在它的某些氨基酸残基上连接一定化学基团或去掉一定化学,从而实现酶的活性态与非活性态的互相转变.
酶原的活化
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酶的化学修饰
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酶分子的聚合与解聚
体液激素的调控
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激素是生物体内特定细胞
激素是生物体内特定细胞产生的的对某些靶细胞具有特殊刺激作用的微量物质。
2，通过体液的运动被输送到
3，作用很大，效率高，在新陈代谢中起调节控制作用。
在医疗上，激素也是一类重要药物。
激素的分类
在生物激素中，动物激素最为重要。
植物激素主要为植物生长调节剂。
含氮激素。
包括蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素等。
类固醇激素。
性腺和肾上腺皮质分泌的激素大多数是类固醇激素。
脂肪酸衍生物激素。
主要由生殖系统及其它组织分泌产生。
蛋白质激素的作用机制—第二信使学说
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类固醇激素的作用机制—调节基因表达
神经调控作用
人及高等动物具有高度发达的神经系统，这类生物的各种活动和代谢的调节机制都处于中枢神经系统的控制之下。
神经系统既直接影响各种酶的合成，又影响内分泌腺分泌激素的种类和水平，所以神经系统的调节具有整体性特点。
神经系统对生命活动的调控在很大程度上是通过调节激素的分泌来实现的。
反馈调节
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.前馈—代谢底物浓度的的调节
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反馈与前馈
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反馈抑制的方式
分支代谢反馈:原核生物中重要调控方式特点:每一个分支途径的终产物常常控制分支后的第一个酶,同时每一个终产物又对整个途径的第一个酶有部分抑制作用.
分支反馈调节几种类型
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反馈调节的机制
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基因表达的调节
酶生物合成在转录水平和翻译水平受到调节。
酶合成的诱导作用
1960~1961年，J. Monod 和F. Jacob 提出乳糖操纵子模型（lac operon model）。
cAMP-CAP的概念
ayzopi结构基因控制位点调节基因乳糖操纵子模型ayzopioCAP与cAMP形成复合物，结合在lac operon的启动基因上，促进转录的进行。
cAMP-CAP是正调控因子，阻遏蛋白是负调控因子。
降解物的阻遏作用
酶合成的阻遏作用
ABCDEopLatrpRt
rpPtrpOtrpEtrpDtrpCtrpBtrpAE. coli色氨酸操纵子模型Trp合成途径还存在色氨酸操纵子中衰减子所引起的衰减调节。
真核生物基因表达的调控
为多级调控方式：转录前水平调控、转录水平上的调控、转录后水平的调控、翻译水平调控、翻译后水平调控。
代谢调控在工业上的实践意义
酶活性调节在工业上的应用1)降低终产物浓度2)利用抗代谢产物类似物—关键酶的脱敏作用3)增大细胞膜通透性—使代谢产物易于转运到胞外4)控制发酵条件—使产品定向生成
酶合成在工业上的应用1)筛选调控基因突变的突变株—解除阻遏作用2)增加遗传学的数量和种类—提高基因表达能力
为什么TCA循环的概念
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