第十三章 物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系和調(diào)節(jié)控制

第十三章物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系和調(diào)節(jié)控制主要內(nèi)容物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系代謝的調(diào)節(jié)一、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（一）糖代謝與脂肪代謝的相互聯(lián)系（二）糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（三）脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（四）核酸和其他物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（一）糖代謝與脂肪代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)糖脂肪教學(xué)設(shè)計(jì)糖脂肪糖糖

丙酮酸乙酰CoA脂肪酸從頭合成二羥丙酮磷酸甘油-α-磷酸脂肪

（一）糖代謝與脂肪代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)糖脂肪教學(xué)設(shè)計(jì)糖脂肪脂肪酸乙酰CoAβ-氧化植、微乙醛酸循環(huán)琥珀酸草酰乙酸TAC脂肪(動(dòng)員)糖糖異生動(dòng)甘油甘油-α-磷酸二羥丙酮磷酸糖糖異生（二）糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)糖蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)糖蛋白質(zhì)

糖丙酮酸α-酮戊二酸草酰乙酸丙氨酸谷氨酸天冬氨酸蛋白質(zhì)（二）糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)糖蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)糖蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)氨基酸Ala、Glu、Aspα-酮酸糖其它生糖氨基酸糖（三）脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)脂肪教學(xué)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)脂肪

蛋白質(zhì)氨基酸生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸或乙酰ＣｏＡ脂肪酸脂肪丙酮酸二羥丙酮磷酸糖異生甘油-α-磷酸脂肪乙酰CoA脂肪酸

（三）脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)脂肪教學(xué)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)脂肪脂肪脂肪酸甘油二羥丙酮磷酸丙酮酸乙酰CoA乙酰CoAβ-氧化植、微乙醛酸循環(huán)琥珀酸動(dòng)（四）核酸和其他物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系核酸是遺傳物質(zhì)，可合成蛋白質(zhì)在代謝中起作用

核酸的合成受到其他物質(zhì)特別是蛋白質(zhì)的影響一、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（一）糖代謝與脂肪代謝的相互聯(lián)系（二）糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（三）脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系（四）核酸和其他物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系主要內(nèi)容物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系代謝的調(diào)節(jié)二、代謝的調(diào)節(jié)（一）酶水平的調(diào)節(jié)（二）酶在細(xì)胞內(nèi)的集中分布與隔離分布（三）激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)（一）酶水平的調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)1、酶活性的調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)磷酸化酶（無(wú)活性）激酶ATPADP磷酸化酶P（有活性）磷酸酯酶-OHH2OP共價(jià)修飾調(diào)節(jié)目前已知有六種修飾方式：

①磷酸化/去磷酸化，②乙?；?去乙酰化，③腺苷?；?去腺苷?；苣蜍挣；?去尿苷?；菁谆?去甲基化，

⑥氧化（S-S）/還原(2SH)。共價(jià)修飾調(diào)節(jié)特點(diǎn)多數(shù)酶具有活性、無(wú)活性形式有共價(jià)鍵變化有放大效應(yīng)2、基因表達(dá)的調(diào)節(jié)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控真核生物基因表達(dá)的調(diào)控乳糖操縱子乳糖操縱子（1）乳糖操縱子(lac

operon)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基因Z：β-半乳糖苷酶Y：β-半乳糖苷透性酶A：β-半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰基酶

控制位點(diǎn)啟動(dòng)基因操縱基因ZYAOPDNAmRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol沒(méi)有乳糖存在時(shí)（2）阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因乳糖操縱子mRNA阻遏蛋白有乳糖存在時(shí)IDNAZYAOPpol啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖乳糖操縱子CAP—代謝產(chǎn)物活化蛋白CAP-cAMP復(fù)合物CAP++++

轉(zhuǎn)錄無(wú)葡萄糖，cAMP濃度高時(shí)有葡萄糖，cAMP濃度低時(shí)（3）CAP的正性調(diào)節(jié)ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP乳糖操縱子

調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄翻譯阻遏蛋白R(shí)，R與操縱基因結(jié)合，阻止結(jié)合在啟動(dòng)子上的RNA-pol前移，結(jié)構(gòu)基因不被轉(zhuǎn)錄。1）無(wú)乳糖也無(wú)葡萄糖存在時(shí)：2）當(dāng)無(wú)乳糖，有葡萄糖時(shí)：由于葡萄糖不能使阻遏蛋白失活，乳糖操縱子關(guān)閉，另外，由于有葡萄糖，cAMP含量低，CAP的正性調(diào)節(jié)不起作用?？偨Y(jié)：所以：無(wú)乳糖時(shí)，無(wú)論有無(wú)葡萄糖，操縱子關(guān)閉

由于葡萄糖降解物能降低cAMP含量，不與CAP形成復(fù)合物，CAP不能結(jié)合到啟動(dòng)子附近，RNA聚合酶不能有效轉(zhuǎn)錄，使細(xì)菌只能利用葡萄糖。3）既有乳糖，又有葡萄糖時(shí)：

乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，使阻遏蛋白變構(gòu)，失去與操縱基因結(jié)合的能力而脫落。總結(jié)：細(xì)胞內(nèi)cAMP含量高，cAMP與CAP結(jié)合成復(fù)合物，與DNA結(jié)合，并推動(dòng)RNA-pol向前移動(dòng)，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。

4）有乳糖，無(wú)葡萄糖時(shí)：

乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，使阻遏蛋白變構(gòu)，失去與操縱基因結(jié)合的能力而脫落，結(jié)合在啟動(dòng)子上的RNA-pol向前移動(dòng)，結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄翻譯，合成與乳糖代謝有關(guān)的酶類(lèi)從而利用乳糖。所以：有乳糖時(shí)，沒(méi)有葡萄糖，操縱子才開(kāi)放；有葡萄糖存在，操縱子關(guān)閉總結(jié)：2、基因表達(dá)的調(diào)節(jié)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控真核生物基因表達(dá)的調(diào)控順式作用元件反式作用因子與結(jié)構(gòu)基因表達(dá)相關(guān)、能夠被轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別和結(jié)合的DNA序列，包括啟動(dòng)子和增強(qiáng)子。順式作用元件細(xì)胞中具有使基因開(kāi)放或關(guān)閉功能的序列特異性DNA結(jié)合蛋白。反式作用因子二、代謝的調(diào)節(jié)（一）酶水平的調(diào)節(jié)（二）酶在細(xì)胞內(nèi)的集中分布與隔離分布（三）激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)（二）酶在細(xì)胞內(nèi)的集中分布與隔離分布功能濃縮效應(yīng)，防止干擾，便于調(diào)節(jié)二、代謝的調(diào)節(jié)（一）酶水平的調(diào)節(jié)（二）酶在細(xì)胞內(nèi)的集中分布與隔離分布（三）激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)（三）激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)膜受體激素細(xì)胞內(nèi)受體激