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文檔簡介

第十四章

物質代謝的相互聯系

和調節控制第一節代謝間的網絡聯系生物小小的細胞內也是網絡化——代謝網絡互聯網、交通網、人際關系網－－－聯系是必然的沒有孤立的代謝生化反應，所有都是生化反應網絡中的節點。糖原食物糖葡糖-6-磷酸酵解中間物磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2乳酸CO2脂肪酸食物脂肪甘油儲存脂肪輔酶H2甘油氨基酸NH3CO2ATP尿素組織蛋白質食物蛋白質三羧酸循環乙醛酸循環磷酸戊糖途徑輔酶H2呼吸鏈磷酸戊糖ATPADPATP甲酸CO2NH3核酸H2O

α-酮戊二酸生糖甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺輔酶H2磷脂絲

甲硫氨基酸酶基因糖異生發酵生化網絡簡圖提問：有什么益處？資源共享—途徑在滿足需要的前提下，互通有無，最大限度的減少酶、代謝途徑及中間產物的數量這些代謝之間是否會存在互相干擾的問題呢？是如何調控呢？器官層次——器官功能分化，如肝臟是主要的氧化、合成部位細胞層次——

細胞器功能分化第二節代謝的調控糖降解脂肪酸降解硬脂酸等的合成呼吸鏈DNA、RNA合成糖合成脂肪合成蛋白質合成核酸降解生物膜控制酶、底物種類濃度2.1分子水平提問：如何調控呢？酶——代謝調控的開關提問：影響酶活力的因素有哪些？底物濃度、酶濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑、輔酶或輔基、別構激活抑制pH、溫度基本控制在定值例如溫度高太耗能、低了酶活性低1.普通底物激活、產物抑制——前饋反饋底物的前饋激活產物的反饋抑制發酵工業如何克服產物抑制盡可能提高產物收率？與分離手段偶聯、加大生物膜透性2.能量物質調控——ADP/ATP調節提問：如何調控？ADP-Pi↑—分解反應↑ATP↑—合成反應↑3.酶濃度調控合成調控、降解調控A.合成調控誘導合成與阻遏合成當需要的時候，合成相應的酶—底物是誘導物市場經濟，節省能源和物質背景介紹大腸桿菌通常利用葡萄糖作為碳源，通常情況下環境中乳糖極少，降解乳糖的酶不被合成，其實質是乳糖降解酶基因不表達（不轉錄不翻譯）。例1大腸桿菌乳糖酶誘導合成阻遏蛋白乳糖酶基因操縱基因結構基因半乳糖苷酶半乳糖苷轉乙酰酶半乳糖苷透性酶操縱基因——基因合成的開關調節基因關——阻遏蛋白阻擋操縱基因，結構基因不表達誘導物（乳糖）開——誘導物阻止阻遏蛋白功能發揮。mRNA酶蛋白動畫演示原核生物基因主要是轉錄控制。阻遏蛋白操縱基因結構基因調節基因mRNA酶蛋白阻遏蛋白不能與操縱基因結合，所以結構基因表達。酶代謝產物一旦大量積累阻遏蛋白被產物激活，結構基因不表達。產物阻遏常規酶的合成真核生物基因是多層次調控目前生化領域最引人注目的研究課題之一。研究目的——更有效地控制真核生物（動植物及人類自身）的生長發育。真核生物DNA中基因部分只占5%，其余大多與調控有關。嚴密控制不同部位的細胞中基因的表達—以實現明確的分工（器官分化及其工作狀態）DNA1轉錄前調節2轉錄調節轉錄初產物RNA3轉錄后加工的調節mRNA蛋白質前體活性蛋白質——包括酶4

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