代謝的調(diào)節(jié)控制解析課件

1、第十三章 代謝的調(diào)節(jié)控制第十三章 代謝的調(diào)節(jié)控制本章要點(diǎn)代謝之間的聯(lián)系 反饋調(diào)節(jié)誘導(dǎo)與陰遏機(jī)制：操縱子學(xué)說(shuō)本章要點(diǎn)代謝之間的聯(lián)系 生物體內(nèi)的代謝調(diào)控模式第 一 節(jié)生物體內(nèi)的代謝調(diào)控模式第 一 節(jié)一、物質(zhì)代謝的特點(diǎn) 糖類(lèi) 脂類(lèi)蛋白質(zhì)水 無(wú)機(jī)鹽維生素各種物質(zhì)代謝之間互有聯(lián)系，相互依存。 消化吸收中間代謝廢物排泄1、物質(zhì)代謝的整體 性一、物質(zhì)代謝的特點(diǎn) 糖類(lèi) 脂類(lèi)蛋白質(zhì)水 無(wú)機(jī)鹽維生素各種物質(zhì)機(jī)體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機(jī)制，調(diào)節(jié)代謝的強(qiáng)度、方向和速度內(nèi)外環(huán)境不斷變化影響機(jī)體代謝適應(yīng)環(huán)境的變化2、機(jī)體物質(zhì)代謝不斷受到精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)體有精細(xì)的調(diào)節(jié)機(jī)制，調(diào)節(jié)代謝的強(qiáng)度、方向和速度內(nèi)外環(huán)境不斷3.各組織、器官物質(zhì)代謝各具

2、特色結(jié)構(gòu)不同酶系的種類(lèi)、含量不同不同的組織、器官代謝途徑不同、功能各異3.各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色結(jié)構(gòu)不同酶系的種類(lèi)、含量不同4、各種代謝物均具有各自共同的代謝池例如：各種組織 消化吸收的糖 肝糖原分解糖異生血糖4、各種代謝物均具有各自共同的代謝池例如：各種組織 消化吸5、ATP是機(jī)體儲(chǔ)存能量和消耗能量的共同形式營(yíng)養(yǎng)物分解釋放能量ADP+PiATP直接供能5、ATP是機(jī)體儲(chǔ)存能量和消耗能量的共同形式營(yíng)養(yǎng)物分解釋放能6、NADPH提供合成代謝所需的還原當(dāng)量例如：乙酰CoANADPH + H +脂酸、膽固醇 磷酸戊糖途徑六、NADPH提供合成代謝所需的還原當(dāng)量6、NADPH提供合成代謝所需的還

3、原當(dāng)量例如：乙酰CoANA二、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系在能量代謝上的相互聯(lián)系三大營(yíng)養(yǎng)素共同中間產(chǎn)物共同最終代謝通路糖脂肪蛋白質(zhì)乙酰CoATAC2H氧化磷酸化ATPCO2三大營(yíng)養(yǎng)素可在體內(nèi)氧化供能。一般供能以糖、脂為主，并盡量節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗。二、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系三大營(yíng)養(yǎng)素共同中間產(chǎn)物共同最終代謝通路脂肪分解增強(qiáng)ATP 增多ATP/ADP 比值增高任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢(shì)，常能抑制和節(jié)約其他物質(zhì)的降解。糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶-1被抑制（糖分解代謝限速酶之一）例如脂肪分解增強(qiáng)ATP 增多任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢(shì)，常能抑制和（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1. 攝入的糖量超過(guò)能量消耗時(shí) 葡萄糖乙酰

4、CoA合成脂肪（脂肪組織）合成糖原儲(chǔ)存（肝、肌肉）（一）糖代謝與脂代謝的相互聯(lián)系1. 攝入的糖量超過(guò)能量消耗時(shí)2. 脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、腎、腸磷酸-甘油葡萄糖2. 脂肪的甘油部分能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘侵嵋阴oA葡萄糖脂甘3. 脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙時(shí)高酮血癥草酰乙酸相對(duì)不足糖不足脂肪大量動(dòng)員酮體生成增加氧化受阻3. 脂肪的分解代謝受糖代謝的影響?zhàn)囸I、糖供應(yīng)不足或糖代謝障糖代謝與脂代謝間的聯(lián)系 磷酸二羥丙酮丙酮酸甘油乙酰輔酶A脂肪酸脂肪-甘油磷酸磷酸二羥丙酮糖脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸草酰乙酸丙酮酸-氧化乙醛酸循環(huán)TC

5、A循環(huán)CO2+H2O糖尿病 ：脂肪酮體 在血液中產(chǎn)生酸中毒或到達(dá)肌肉中提供能源在饑餓時(shí)也產(chǎn)生與糖尿病類(lèi)似的情況。脂肪糖乙酰乙酸丙 酮-羥丁酸糖代謝與脂代謝間的聯(lián)系磷酸二羥丙酮丙酮酸甘油乙酰輔酶A脂肪酸（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如：丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生葡萄糖 1. 大部分氨基酸脫氨基后，生成相應(yīng)的-酮酸，可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。（二）糖與氨基酸代謝的相互聯(lián)系例如：丙氨酸丙酮酸脫氨基糖異生 2. 糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必需氨基酸糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸 2. 糖代謝的中間產(chǎn)物可氨基化生成某些非必氨基酸乙酰CoA脂肪 1. 蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?2.

6、氨基酸可作為合成磷脂的原料絲氨酸磷脂酰絲氨酸膽胺腦磷脂膽堿卵磷脂（三）脂類(lèi)與氨基酸代謝的相互聯(lián)系氨基酸乙酰CoA脂肪 1. 蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹?2. 但不能說(shuō)，脂類(lèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被帷Ｖ靖视土姿岣视腿┨墙徒馔緩奖?其他-酮酸某些非必需氨基酸3. 脂肪的甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被?但不能說(shuō)，脂類(lèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解草酰乙酸酮戊二酸氨基酸脂?lèi)代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系脂類(lèi)分子中的甘油 丙酮酸 脂類(lèi)與蛋白質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化：蛋白質(zhì)甘油生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸脂肪酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A脂肪 脂類(lèi)分解過(guò)程中產(chǎn)生較多的能量，可作為體內(nèi)貯藏能量的物質(zhì)。脂肪酸乙酰輔酶A-

7、氧化TCA循環(huán)草酰乙酸酮戊二酸 蘋(píng)果酸 氨基酸琥珀酸乙醛酸循環(huán)草酰乙酸酮戊二酸氨基酸脂類(lèi)代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系脂類(lèi)分子 1. 氨基酸是體內(nèi)合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳單位合成嘌呤合成嘧啶2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供（四）核酸與糖、蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系 1. 氨基酸是體內(nèi)合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺糖類(lèi)脂類(lèi)氨基酸和核苷酸之間的代謝聯(lián)系PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸 甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸 甘氨酸絲氨酰蘇氨酸半胱氨酸 氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸膽固醇亮氨酸賴(lài)氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA脂肪

8、核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸異亮氨酸甲硫酰氨蘇氨酸纈氨酸琥珀酰CoA蘋(píng)果酸草酰乙酸檸檬酸異檸檬酸乙醛酸蛋白質(zhì)淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨組氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二單酰CoA1-磷酸葡萄糖糖類(lèi)脂類(lèi)氨基酸和核苷酸之間的代謝聯(lián)系PEP丙酮酸生酮氨基酸葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸- 酮戊二酸琥珀酸延胡索酸TyrProVal, Ile,Met, ThrAspGluArgHisPro膽固醇、酮體AlaTrpSerGlyThrCys甘油脂酸相互轉(zhuǎn)變、相互制約、殊途同歸葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸- 相互轉(zhuǎn)變：指糖類(lèi)、脂肪

9、、蛋白質(zhì)代謝通過(guò)共同的代謝中間產(chǎn)物丙酮酸、乙酰輔酶A、-酮戊二酸等相互聯(lián)系起來(lái)，可以相互轉(zhuǎn)變。相互制約：指生物體內(nèi)脂類(lèi)、蛋白質(zhì)代謝的強(qiáng)度主要由糖類(lèi)的代謝強(qiáng)度決定。當(dāng)糖類(lèi)供應(yīng)充足時(shí)，糖類(lèi)在體內(nèi)大量氧化分解供能，這時(shí)脂肪、蛋白質(zhì)的分解就受到一定的制約。糖類(lèi)供應(yīng)短缺時(shí)，脂類(lèi)可大量分解供能，蛋白質(zhì)也有供能作用。殊途同歸：三大物質(zhì)代謝分解途徑雖不相同，但徹底氧化為水和二氧化碳最終匯合到TCA循環(huán)中，所以TCA循環(huán)是糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)徹底分解氧化的一條共同途徑。物質(zhì)代謝相互轉(zhuǎn)變、相互制約、殊途同歸相互轉(zhuǎn)變：指糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)代謝通過(guò)共同的代謝中間產(chǎn)物丙酮高等生物 三級(jí)水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)激素水平

10、代謝調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)（整體水平代謝調(diào)節(jié)）三、調(diào)節(jié)模式高等生物 三級(jí)水平代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)激素水平代謝(一)細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)代謝途徑的區(qū)域化酶活性的調(diào)節(jié)酶量的調(diào)節(jié)(一)細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)代謝途徑的區(qū)域化1、區(qū)域定位的調(diào)節(jié) 概念：代謝途徑的有關(guān)酶類(lèi)，常常組成酶系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，使不同代謝途徑在不同細(xì)胞部分內(nèi)進(jìn)行。 區(qū)域化的意義：區(qū)域化的存在顯著影響真核細(xì)胞的代謝情況，有利于代謝的調(diào)節(jié)。例如：脂肪酸的分解與合成1、區(qū)域定位的調(diào)節(jié) 概念：代謝途徑的有關(guān)酶類(lèi)，常常真核細(xì)胞內(nèi)某些酶的區(qū)域化分布真核細(xì)胞內(nèi)某些酶的區(qū)域化分布2、酶活性的調(diào)節(jié)酶原激活酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶的非共價(jià)修飾調(diào)節(jié)2、酶

11、活性的調(diào)節(jié)酶原激活 1）酶原的活化 1）酶原的活化 2）酶活力的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)定義：酶蛋白在另一種酶的催化下，在其分子上以共價(jià)結(jié)合的方式接上或脫去某種特殊的化學(xué)基團(tuán)，從而引起酶活力改變的過(guò)程。類(lèi)型：磷酸化/去磷酸化，乙酰化/去乙?；?，甲基化/去甲基化等。舉例：糖原磷酸化酶。意義：代謝作用中關(guān)鍵酶的共價(jià)修飾是級(jí)聯(lián)放大的最終階段。（特別是激素調(diào)節(jié)）。2）酶活力的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)定義：酶蛋白在另一種酶的催化下，在其化學(xué)修飾的主要方式磷酸化 - - - 去磷酸乙?；?- - - 脫乙酰甲基化 - - - 去甲基腺苷化 - - - 脫腺苷 SH 與 S S 互變化學(xué)修飾的主要方式磷酸化 - - - 去磷酸乙酰

12、化 - - 酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷酸化酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)磷酸化酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 酶促化學(xué)修飾的特點(diǎn) (1) 化學(xué)修飾酶一般都具有無(wú)活性和有活性?xún)煞N形式，它們之間在不同的酶催化下可相互轉(zhuǎn)變。酶受激素的調(diào)節(jié)。（可控） (2) 化學(xué)修飾由酶催化引起共價(jià)鍵的變化，酶促反應(yīng)具有級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)。（效率高） (3) 磷酸化與脫磷酸是最常見(jiàn)的。(經(jīng)濟(jì)有效) (4) 許多化學(xué)修飾酶也同時(shí)受到變構(gòu)調(diào)節(jié)，酶的化學(xué)修飾和變構(gòu)調(diào)節(jié)兩者相輔相成。

13、 酶促化學(xué)修飾的特點(diǎn) (1) 化學(xué)修飾酶一般都具有無(wú)3）酶的非共價(jià)修飾調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)：小分子效應(yīng)物非共價(jià)結(jié)合于酶的調(diào)節(jié)部位，從而改變酶的活性的現(xiàn)象。別構(gòu)效應(yīng)有別構(gòu)激活（正協(xié)同效應(yīng)）和別構(gòu)抑制（負(fù)協(xié)同效應(yīng)）。別構(gòu)激活劑與別構(gòu)抑制劑: 代謝底物往往是別構(gòu)激活劑，代謝產(chǎn)物往往是別構(gòu)抑制劑。某些重要代謝過(guò)程中的調(diào)節(jié)酶及其效應(yīng)物。3）酶的非共價(jià)修飾調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)：小分子效應(yīng)物非共價(jià)結(jié)合于酶的變構(gòu)效應(yīng)劑 + 酶的調(diào)節(jié)亞基(非共價(jià)鍵）酶的構(gòu)象改變酶的活性改變（激活或抑制 ）疏松亞基聚合緊密亞基解聚酶分子多聚化變構(gòu)效應(yīng)劑 + 酶的調(diào)節(jié)亞基(非共價(jià)鍵）酶的構(gòu)象改變酶的活性 例：果糖-1，6-二磷酸酶：緊密型(T型、

14、高活性)與松弛型(R型、低活性) 例：果糖-1，6-二磷酸酶：緊密型(T型、高活性)與3、酶量的調(diào)節(jié) 酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏加速酶合成的化合物稱(chēng)為誘導(dǎo)劑(inducer)減少酶合成的化合物稱(chēng)為阻遏劑(repressor) 酶蛋白降解 通過(guò)改變酶蛋白分子的降解速度，也能調(diào)節(jié)酶的含量。3、酶量的調(diào)節(jié) 酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏加速酶合成的化合物稱(chēng) 常見(jiàn)的誘導(dǎo)或阻遏方式 底物對(duì)酶合成的誘導(dǎo)和阻遏 產(chǎn)物對(duì)酶合成的阻遏 激素對(duì)酶合成的誘導(dǎo) 藥物對(duì)酶合成的誘導(dǎo) 常見(jiàn)的誘導(dǎo)或阻遏方式 底物對(duì)酶合成的誘導(dǎo)和阻遏 產(chǎn)物對(duì)（二）激素水平代謝調(diào)節(jié) 1、激素概念 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

15、的微量物質(zhì)。在機(jī)體的代謝過(guò)程或生理過(guò)程起調(diào)控作用。協(xié)調(diào)組織與組織之間或器官與器官之間代謝平衡的一類(lèi)活性物質(zhì)。（二）激素水平代謝調(diào)節(jié) 1、激素概念 激素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。 在醫(yī)療上，激素也是一類(lèi)重要藥物。激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）含量少；在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生；激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)2、激素的分類(lèi) 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)本質(zhì)，分為三類(lèi) 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(lèi)固醇激素。性腺和腎上

16、腺皮質(zhì)分泌的激素大多數(shù)是類(lèi)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。2、激素的分類(lèi) 在生物激素中，動(dòng)物激素最為重要。植3、蛋白質(zhì)激素的作用機(jī)制 第二信使學(xué)說(shuō)激素通過(guò)細(xì)胞膜受體而起作用1）激素（第一信使）與膜上的受體結(jié)合2）cAMP的生成(第二信使)3） 級(jí)聯(lián)放大作用3、蛋白質(zhì)激素的作用機(jī)制 膜受體激素信號(hào)通過(guò)跨膜受體傳遞調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝膜受體激素信號(hào)通過(guò)跨膜受體傳遞調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝蛋白質(zhì)激素的作用機(jī)制 第二信使學(xué)說(shuō)蛋白質(zhì)激素的作用機(jī)制4、類(lèi)固醇激素的作用機(jī)制 調(diào)節(jié)基因表達(dá) 激素通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體起作用 類(lèi)固醇激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)不是改變酶的活性，而是通過(guò)作用于基因系統(tǒng)改變蛋白質(zhì)的合成

17、，從而調(diào)節(jié)生物效應(yīng)。4、類(lèi)固醇激素的作用機(jī)制 激素通過(guò)胞內(nèi)受體影響基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝激素通過(guò)胞內(nèi)受體影響基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝糖原消耗血糖趨于降低胰島素分泌減少胰高血糖素分泌增加 引起一系列的代謝變化 1、直接調(diào)節(jié)：短期饑餓刺激（三）神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)（整體水平代謝調(diào)節(jié)） 機(jī)體通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)-體液途徑整體調(diào)節(jié)體內(nèi)物質(zhì)代謝糖原消耗血糖趨于降低胰島素分泌減少 引起一系列的代謝變化 （1）脂代謝變化脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，酮體生成增多（2）糖代謝變化 糖異生加強(qiáng)，組織對(duì)葡萄糖利用降低（3）蛋白質(zhì)代謝變化肌蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)，氨基酸異生成糖短期饑餓時(shí)脂肪動(dòng)員增加而減少糖的利用 （1）脂代謝變化脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，酮體生成增

18、多（2）糖代謝變化交感神經(jīng)興奮腎上腺髓質(zhì)及皮質(zhì)激素分泌增多胰高血糖素、生長(zhǎng)激素增加，胰島素分泌減少 引起一系列的代謝變化 2、間接調(diào)節(jié)：通過(guò)交感神經(jīng)影響內(nèi)分泌腺活動(dòng)，從而引起激素分泌。交感神經(jīng)興奮 引起一系列的代謝變化 代謝改變結(jié)果：1. 血糖升高2. 脂肪動(dòng)員增強(qiáng)3. 蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)這對(duì)保證大腦、紅細(xì)胞的供能有重要意義。 為心肌、骨骼肌及腎等組織供能。 肌釋出丙氨酸等氨基酸增加。 代謝改變結(jié)果：1. 血糖升高2. 脂肪動(dòng)員增強(qiáng)3. 蛋白質(zhì)分高胰島素血癥是肥胖的重要特征，也是促進(jìn)肥胖形成的重要因素。肥胖者?？杀憩F(xiàn)胰島素抵抗和高胰島素血癥。肥胖者糖代謝表現(xiàn)異常。 肥胖者也存在脂代謝異常。 例：肥

19、胖者常表現(xiàn)胰島素分泌、功能異常和糖脂代謝的紊亂高胰島素血癥是肥胖的重要特征，也是促進(jìn)肥胖形成的重要因素。 第二節(jié) 反饋調(diào)節(jié)一、前饋與反饋 1、前饋代謝底物濃度的的調(diào)節(jié) 2、反饋終產(chǎn)物的調(diào)節(jié)作用 代謝途徑中的終產(chǎn)物對(duì)代謝速度的影響是通過(guò)對(duì)某種酶活性的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第二節(jié) 反饋調(diào)節(jié)一、前饋與反饋二、反饋抑制的方式1) 線(xiàn)性反饋:反饋抑制的基本方式 直接反饋抑制和連續(xù)反饋抑制2) 分支代謝反饋:原核生物中重要調(diào)控方式 特點(diǎn):每一個(gè)分支途徑的終產(chǎn)物常?？刂品种Ш蟮牡谝粋€(gè)酶，同時(shí)每一個(gè)終產(chǎn)物又對(duì)整個(gè)途徑的第一個(gè)酶有部分抑制作用。二、反饋抑制的方式1) 線(xiàn)性反饋:反饋抑制的基本方式分支反饋調(diào)節(jié)幾種類(lèi)型(1

20、)多價(jià)反饋抑制(2)協(xié)同反饋抑制(3)累積反饋抑制(4)合作反饋抑制(5)順序反饋抑制分支反饋調(diào)節(jié)幾種類(lèi)型(1)多價(jià)反饋抑制三、反饋調(diào)節(jié)的機(jī)制1)變構(gòu)酶調(diào)節(jié)反饋的普遍機(jī)制2)同工酶調(diào)節(jié)對(duì)環(huán)境及代謝變化的一種適應(yīng)機(jī)制3)多功能酶調(diào)節(jié)更靈活的調(diào)節(jié)機(jī)制三、反饋調(diào)節(jié)的機(jī)制1)變構(gòu)酶調(diào)節(jié)反饋的普遍機(jī)制第三節(jié) 誘導(dǎo)與阻遏酶生物合成的誘導(dǎo)和阻遏（原核生物）酶生物合成的誘導(dǎo):某些物質(zhì)(誘導(dǎo)物)能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)酶的生物合成。酶生物合成的阻遏:某些代謝產(chǎn)物能阻止細(xì)胞內(nèi)某種酶的生物合成。第三節(jié) 誘導(dǎo)與阻遏酶生物合成的誘導(dǎo)和阻遏（原核生物）一、基本概念: 操縱子：原核細(xì)胞中，功能相關(guān)的基因和控制它的基因組織在一起完成協(xié)同

21、表達(dá)的單位。一個(gè)操縱子包括一個(gè)操縱基因，一群功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因，以及在調(diào)節(jié)基因和操縱基因之間專(zhuān)管轉(zhuǎn)錄起始的啟動(dòng)基因。一、基本概念: 操縱子：原核細(xì)胞中，功能相關(guān)的基因一、基本概念: 啟動(dòng)子:存在于結(jié)構(gòu)基因之前的不被轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，它具有RNA聚合酶的結(jié)合識(shí)別位點(diǎn)，對(duì)基因的轉(zhuǎn)錄起始是必需的,并對(duì)轉(zhuǎn)錄起一定調(diào)節(jié)作用。啟動(dòng)子發(fā)生突變會(huì)影響操縱子中的全部基因的表達(dá)。在一個(gè)操縱子中，啟動(dòng)子常相鄰于操縱基因或位于之上游。一、基本概念: 啟動(dòng)子:存在于結(jié)構(gòu)基因之前的不被轉(zhuǎn) 操縱基因：相鄰于一個(gè)結(jié)構(gòu)基因或一組結(jié)構(gòu)基因，控制該基因或該組基因轉(zhuǎn)錄的基因。它可與特殊的調(diào)節(jié)蛋白相互作用從而控制相鄰基因的表達(dá)。

22、結(jié)構(gòu)基因：任何一個(gè)編碼蛋白質(zhì)或RNA產(chǎn)物的基因均為結(jié)構(gòu)基因。 操縱基因：相鄰于一個(gè)結(jié)構(gòu)基因或一組結(jié)構(gòu)基因，控制 調(diào)節(jié)基因：編碼一個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因?qū)ζ渌虮磉_(dá)行使調(diào)節(jié)的基因。為結(jié)構(gòu)基因的一種，但并不是所有編碼的蛋白質(zhì)均有調(diào)節(jié)作用。 阻遏蛋白：是一種蛋白質(zhì)分子，由調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生，它自身或與其它蛋白分子相結(jié)合通過(guò)抑制操縱子中的操縱基因阻止起操縱子中結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)或合成。 調(diào)節(jié)基因：編碼一個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因?qū)ζ渌虮磉_(dá)行二、操縱子模型： 1、誘導(dǎo)型操縱子：乳糖操縱子 通?；蚴顷P(guān)閉的，即阻遏物與操縱基因結(jié)合。當(dāng)有誘導(dǎo)物存在時(shí)，誘導(dǎo)物與阻遏物結(jié)合，改變阻遏物構(gòu)象，使之不能與操縱基因結(jié)合，轉(zhuǎn)錄開(kāi)始。

23、2、阻遏型操縱子：色氨酸操縱子， 通?；蚴情_(kāi)放的，即阻遏物不與操縱基因結(jié)合。當(dāng)有輔阻遏物存在時(shí)，輔阻遏物與阻遏物結(jié)合，改變阻遏物構(gòu)象，使之與操縱基因結(jié)合，轉(zhuǎn)錄關(guān)閉。二、操縱子模型： 1、誘導(dǎo)型操縱子：乳糖操縱子誘導(dǎo)型：乳糖操縱子 當(dāng)沒(méi)有乳糖時(shí)，lacI基因產(chǎn)生的阻遏蛋白，結(jié)合在操縱子位點(diǎn)的DNA序列上，阻止RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)基因。 當(dāng)有乳糖時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)物與阻遏蛋白結(jié)合，使其空間構(gòu)型發(fā)生改變，而不能與操縱子DNA結(jié)合，這樣RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)基因，產(chǎn)生乳糖代謝酶，開(kāi)始代謝乳糖。 阻遏蛋白是負(fù)調(diào)控因子誘導(dǎo)型：乳糖操縱子 當(dāng)沒(méi)有乳糖時(shí)，lacI基因產(chǎn)生的乳糖操縱子的負(fù)調(diào)控調(diào)節(jié)基因操縱

24、基因乳糖結(jié)構(gòu)基因PLacZLacYLacamRNA 阻遏蛋白（有活性）基 因 關(guān) 閉啟動(dòng)子ORPLacZLacYLacA調(diào)節(jié)基因操縱基因乳糖結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子ORmRNAZmRNAYmRNAA 阻遏蛋白（無(wú)活性） 基 因 表達(dá)mRNAA、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)B、乳糖酶的誘導(dǎo) 乳糖 阻遏蛋白（有活性）乳糖操縱子的負(fù)調(diào)控調(diào)節(jié)基因操縱基因乳糖結(jié)構(gòu)基乳糖操縱子的降解物阻遏正調(diào)控RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRNAa基 因 表達(dá)CAP基因結(jié)構(gòu)基因TCGP(CAP)OCAP結(jié)合部位 RNA聚合酶TcAMP -CAPP葡萄糖分解代謝產(chǎn)物腺苷酸環(huán)化酶磷酸二酯酶ATPcAMP5-AMP抑制激活葡萄糖降解物與cAMP的關(guān)系cAMP CGP：降解物基因活化蛋白CAP：環(huán)腺苷酸受體蛋白降低cAMP濃度使CAP呈失活狀態(tài)cAMP-CAP是正調(diào)控因子。乳糖操縱子的降解物阻遏正調(diào)控RLacZLacYLacamR原核生物基因表達(dá)的調(diào)控原核生物基因表達(dá)的調(diào)控阻遏型：色氨酸操縱子 trp操縱子負(fù)責(zé)Trp的合成，通常是開(kāi)放的，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物使它關(guān)閉，這種調(diào)控作用稱(chēng)為可阻遏型的負(fù)調(diào)控。 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Trp濃度較高時(shí)，Trp與阻遏蛋白結(jié)合，使它具有活性，從而與trpO基因結(jié)合，關(guān)閉轉(zhuǎn)錄。 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Trp濃度很低時(shí)，阻遏遇蛋白上的Trp解離