第四章 細(xì)胞培養(yǎng)與代謝調(diào)控

細(xì)胞貼壁過(guò)程當(dāng)前第1頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)貼附接觸抑制密度抑制細(xì)胞呈貼壁生長(zhǎng),梭形或不規(guī)則形,在粘附因子的作用下，細(xì)胞生出偽足，偽足越多，貼壁越好。細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中達(dá)到相互接觸時(shí)停止分裂的現(xiàn)象。因此，貼壁細(xì)胞通常都是單層細(xì)胞培養(yǎng)狀態(tài)。細(xì)胞接觸后，雖發(fā)生接觸抑制，但只要營(yíng)養(yǎng)充分，細(xì)胞仍會(huì)增殖分裂，細(xì)胞數(shù)量仍在增多。但當(dāng)細(xì)胞密度進(jìn)一步增大，培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)成分減少，代謝產(chǎn)物增多時(shí)，細(xì)胞因營(yíng)養(yǎng)的枯竭和代謝物的影響，則發(fā)生密度抑制，導(dǎo)致細(xì)胞分裂停止。當(dāng)前第2頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)粘附型細(xì)胞分為：1、成纖維細(xì)胞型：似體內(nèi)成纖維細(xì)胞的形態(tài)，胞體梭形或不規(guī)則三角形，胞質(zhì)向外伸出2—3個(gè)長(zhǎng)短不等的突起，中有卵圓形核。生長(zhǎng)時(shí)排列成放射狀，漩渦狀，并不緊靠連成片，細(xì)胞—細(xì)胞接觸易斷開(kāi)而單獨(dú)行動(dòng)，游離的單獨(dú)的成纖維樣細(xì)胞，常有幾個(gè)伸長(zhǎng)的細(xì)胞突起。2、上皮型細(xì)胞：類(lèi)似體內(nèi)的上皮細(xì)胞，扁平，不規(guī)則多角形，中有圓形核。生長(zhǎng)時(shí)易相連成片，相靠—緊密相連—成薄層—鋪石狀生長(zhǎng)時(shí)呈膜狀移動(dòng)，很少脫離細(xì)胞群而單個(gè)活動(dòng)。3、游走細(xì)胞型：呈散在生長(zhǎng)，一般不連成片，胞質(zhì)常突起，呈活躍游走或變形運(yùn)動(dòng)，方向不規(guī)則。此型細(xì)胞不穩(wěn)定，有時(shí)難以和其他細(xì)胞相區(qū)別。4、多形型細(xì)胞：有一些細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞難以確定其規(guī)律和穩(wěn)定的形態(tài)，可統(tǒng)歸于此類(lèi)。

當(dāng)前第3頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)細(xì)胞培養(yǎng)的條件1、無(wú)菌、無(wú)毒：（1）對(duì)培養(yǎng)液和所有用具進(jìn)行無(wú)菌處理（2）添加一定量的抗生素，防治培養(yǎng)過(guò)程中的污染（3）定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產(chǎn)物防治細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害2、全部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素、動(dòng)物血清等。3、適宜的溫度和PH值：36.5+0.5度,PH值4、必要的氣體條件：O2

：細(xì)胞代謝所必需的CO2：維持培養(yǎng)液的PH通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶將其置于含95%空氣和5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)5、其他：光照、濕度等當(dāng)前第4頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)細(xì)胞培養(yǎng)的方式根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)方式分為貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)兩大類(lèi)；根據(jù)細(xì)胞代次分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)；根據(jù)細(xì)胞培養(yǎng)操作方式分為：1、固定化培養(yǎng)：通過(guò)一些固相的交聯(lián)化合物將細(xì)胞固定于小格中，或者通過(guò)共價(jià)鍵交聯(lián)住細(xì)胞，在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。2、分批培養(yǎng)：將細(xì)胞和培養(yǎng)基一次性加入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，此后細(xì)胞不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)物不斷形成和積累，最后將培養(yǎng)基連同細(xì)胞一并取出，培養(yǎng)結(jié)束。3、流加培養(yǎng)：在分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上間斷地或連續(xù)地補(bǔ)加培養(yǎng)基。4、半連續(xù)培養(yǎng)：當(dāng)細(xì)胞和培養(yǎng)基一起加入反應(yīng)器后，在細(xì)胞增長(zhǎng)和產(chǎn)物形成過(guò)程中，每間隔一段時(shí)間，取出部分培養(yǎng)物或細(xì)胞，然后補(bǔ)充同樣數(shù)量的新鮮培養(yǎng)基，繼續(xù)培養(yǎng)。5、連續(xù)培養(yǎng)：連續(xù)性加入新鮮的培養(yǎng)基，同時(shí)取出相同量的舊培養(yǎng)基和細(xì)胞。6、灌流培養(yǎng)：當(dāng)細(xì)胞和培養(yǎng)基一起加入反應(yīng)器后，在細(xì)胞增長(zhǎng)和產(chǎn)物形成過(guò)程中，不斷地將部分條件培養(yǎng)基取出，同時(shí)不斷地補(bǔ)充新鮮培養(yǎng)基。通常用于被固定后的細(xì)胞培養(yǎng)。當(dāng)前第5頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。特殊的概念：永生化細(xì)胞：正常細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝處于增殖、分化、衰老及凋亡的動(dòng)態(tài)平衡，體外增殖是有限的，培養(yǎng)細(xì)胞生命的自然極限稱為海弗利克極限。細(xì)胞內(nèi)控制這一系列過(guò)程的是一個(gè)龐大復(fù)雜的細(xì)胞調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤，都有可能觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)相互關(guān)聯(lián)的一系列信號(hào)分子的表達(dá)和功能異常，使細(xì)胞跨越海弗利克極限，獲得不死性，發(fā)生永生化。細(xì)胞系：指原代細(xì)胞培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細(xì)胞群體。無(wú)限細(xì)胞系：細(xì)胞永生性也稱不死性，即細(xì)胞獲持久性增殖能力，這樣的細(xì)胞群體稱無(wú)限細(xì)胞系，也稱連續(xù)細(xì)胞系。有限細(xì)胞系：初代培養(yǎng)物開(kāi)始第一次傳代培養(yǎng)后的細(xì)胞系的生存期限有限，為有限細(xì)胞系。原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)當(dāng)前第6頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)細(xì)胞懸液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長(zhǎng)和分裂。隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖遺傳物質(zhì)改變遺傳物質(zhì)未改變?nèi)斯ふT導(dǎo)癌化當(dāng)前第7頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)細(xì)胞傳代及培養(yǎng)方法當(dāng)前第8頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)取動(dòng)物組織塊用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞通常選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎細(xì)胞（細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)，更易于培養(yǎng)）動(dòng)物貼壁細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程當(dāng)前第9頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)1、棄掉培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液；2、加入0.25％的胰蛋白酶液(以消化液能覆蓋整個(gè)瓶底為準(zhǔn)），靜置2-10min（顯微鏡下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)）。3、吸去胰蛋白酶液，加入一定量的培養(yǎng)液(以能覆蓋整個(gè)瓶底為準(zhǔn)）。4、用吸管吸取瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)液，反復(fù)吹打瓶壁細(xì)胞，形成細(xì)胞懸液。5、吸取細(xì)胞懸液，300g離心2-5min，用新鮮的培養(yǎng)基重懸制備細(xì)胞懸液；6、分瓶接種于新的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，加適量新鮮培養(yǎng)液。7、培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。貼壁細(xì)胞傳代培養(yǎng)方法-胰酶消化法胰蛋白酶的消化功能：胰蛋白酶的作用是使細(xì)胞間的蛋白質(zhì)水解從而使細(xì)胞離散。不同的組織或者細(xì)胞對(duì)胰酶的作用反應(yīng)不一樣。胰酶分散細(xì)胞的活性還與其濃度、溫度和作用時(shí)間有關(guān)，在pH為8.0、溫度為37℃時(shí)，胰酶溶液的作用能力最強(qiáng)。使用胰酶時(shí)，應(yīng)把握好濃度、溫度和時(shí)間，以免消化過(guò)度造成細(xì)胞損傷。當(dāng)前第10頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)植物懸浮細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程當(dāng)前第11頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)1懸浮生長(zhǎng)細(xì)胞傳代：離心法傳代：離心（300-500g/min）去上清，沉淀物加新培養(yǎng)液后再混勻傳代。直接傳代法：懸浮細(xì)胞沉淀在瓶壁時(shí)，將上清培養(yǎng)液去除l／2一2／3，然后用吸管直接吹打形成細(xì)胞懸液再傳代。2半懸浮生長(zhǎng)細(xì)胞傳代（Hela細(xì)胞）：此類(lèi)細(xì)胞部分呈現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)現(xiàn)象，但貼壁不牢，可用直接吹打法使紉胞從瓶壁脫落下來(lái)，進(jìn)行傳代。懸浮型細(xì)胞傳代培養(yǎng)方法-離心法當(dāng)前第12頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、動(dòng)物血清培養(yǎng)結(jié)果完整的植物體細(xì)胞群體培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白等當(dāng)前第13頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)正常細(xì)胞生命期是指細(xì)胞在培養(yǎng)中持續(xù)增殖和生長(zhǎng)的時(shí)間，包括原代培養(yǎng)期、傳代培養(yǎng)期及衰退期。1、原代期：也稱初代培養(yǎng)，即從體內(nèi)取出組織接種培養(yǎng)到第一次傳代階段，一般持續(xù)1-4周。細(xì)胞呈活躍移動(dòng)，可見(jiàn)細(xì)胞分裂，但不旺盛。與體內(nèi)原組織在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)上相似性大。2、傳代期：體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)在動(dòng)態(tài)平衡環(huán)境中，生存空間和營(yíng)養(yǎng)是有限的。當(dāng)細(xì)胞增殖達(dá)到一定密度后，則需要分離出一部分細(xì)胞和更新?tīng)I(yíng)養(yǎng)液，否則將影響細(xì)胞的繼續(xù)生存，這一過(guò)程叫傳代。傳代期在細(xì)胞全生命期中的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，細(xì)胞增殖旺盛。3、衰退期：此期細(xì)胞仍然生存，但增殖很慢或不增殖，最后衰退凋亡。當(dāng)前第14頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)體外培養(yǎng)細(xì)胞“一代”生存期細(xì)胞“一代”系指從細(xì)胞接種到分離再培養(yǎng)時(shí)的一段時(shí)間，這已成為培養(yǎng)工作中的一種習(xí)慣說(shuō)法，它與細(xì)胞世代或倍增一代非同一含義。如某一細(xì)胞系為第153代細(xì)胞，即指該細(xì)胞系已傳代153次。它與細(xì)胞世代或倍增不同；在細(xì)胞一代中，細(xì)胞能倍增3～6次。細(xì)胞“一代”生存期包含潛伏期、指數(shù)增生期、停滯期和衰退期。當(dāng)前第15頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)1、潛伏期（1）游離：懸浮，胞質(zhì)回縮,全部細(xì)胞變?yōu)閳A球形，約10分鐘至4小時(shí)。（2）吸附：貼附底物，一般24小時(shí)內(nèi)貼壁，細(xì)胞株平均在10分鐘至4小時(shí)后貼壁。（3）潛伏：可有運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，基本無(wú)增殖,少見(jiàn)分裂相，一般為6～24小時(shí)。2．指數(shù)增生期細(xì)胞增值最旺盛的階段，細(xì)胞分裂相增多，群體均一是理想的實(shí)驗(yàn)用細(xì)胞。指數(shù)增生期細(xì)胞分裂相數(shù)量可作為判定細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛與否的一個(gè)重要標(biāo)志。指數(shù)增長(zhǎng)期末期會(huì)出現(xiàn)接觸抑制和密度抑制現(xiàn)象。3．停滯期細(xì)胞數(shù)量達(dá)飽和密度后，細(xì)胞遂停止增殖，進(jìn)入停滯期。細(xì)胞數(shù)量不再增加，故也稱平臺(tái)期（Plateau）。停滯期細(xì)胞雖不增殖，但仍有代謝活動(dòng)，繼而培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)漸趨耗盡，代謝產(chǎn)物積累、pH降低。此時(shí)需做分離培養(yǎng)即傳代，否則細(xì)胞會(huì)中毒，發(fā)生形態(tài)改變，重則從底物脫落死亡。當(dāng)前第16頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)潛伏期指數(shù)生長(zhǎng)期停滯期當(dāng)前第17頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)影響潛伏期長(zhǎng)短的因素：1、細(xì)胞種類(lèi)傳代培養(yǎng)的細(xì)胞之潛伏期比原代培養(yǎng)的細(xì)胞短。傳代培養(yǎng)期的細(xì)胞6-24h，原代24-96h或更長(zhǎng)。連續(xù)細(xì)胞系(6-24h)比有限細(xì)胞系與正常細(xì)胞系的潛伏期短。2、接種的細(xì)胞密度密度越大、數(shù)量越多，細(xì)胞群體越容易適應(yīng)體外環(huán)境，潛伏期就短。相反，即便是在很小的培養(yǎng)空間內(nèi)，如接種的細(xì)胞數(shù)量不夠大，潛伏期仍會(huì)較長(zhǎng)3、培養(yǎng)條件培養(yǎng)液、pH、底物、污染,有毒

當(dāng)前第18頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化有限系無(wú)限系當(dāng)前第19頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)練習(xí)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于（）

A.培養(yǎng)基不同；

B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行；

C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能；

D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株。作業(yè)：1、原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的區(qū)別？2、傳代培養(yǎng)細(xì)胞的特點(diǎn)？3、簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程？4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件？5、離體培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞分為那些類(lèi)型及各自特點(diǎn)？當(dāng)前第20頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)第四節(jié)細(xì)胞代謝與調(diào)控1、糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系2、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系3、脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系4、核酸和其他物質(zhì)代謝的相互關(guān)系當(dāng)前第21頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)一、糖代謝與脂肪代謝的相互關(guān)系延胡索酸琥珀酸蘋(píng)果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循環(huán)甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸

糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸合成植物或微生物特有氧化糖異生糖酵解乙醛酸循環(huán)當(dāng)前第22頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)二、糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系草酰乙酸乙酰CoA檸檬酸α-酮戊二酸

糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸糖酵解甘油丙氨酸天冬氨酸谷氨酸脫氨基琥珀酸乙醛酸途徑三羧酸途徑糖異生當(dāng)前第23頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)三、脂肪代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系氨基酸碳架氨基酸3-磷酸甘油甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸合成氧化磷酸二羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸當(dāng)前第24頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)四、核酸和其他物質(zhì)代謝的相互關(guān)系甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳單位合成嘌呤合成嘧啶核酸核苷酸ATPGTPCTPUTP磷酸核糖ADP+GiGDP+GiCDP+GiUDP+Gi雙糖或多糖磷酸戊糖途徑葡萄糖能量和磷酸基團(tuán)的供應(yīng)單糖的轉(zhuǎn)變和多糖的合成參與卵磷脂的合成給蛋白質(zhì)合成提供能量當(dāng)前第25頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)代謝調(diào)控總論代謝調(diào)節(jié)的三級(jí)水平：細(xì)胞/酶水平調(diào)節(jié)激素水平調(diào)節(jié)神經(jīng)水平調(diào)節(jié)多細(xì)胞整體水平調(diào)節(jié)代謝物通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)酶活力和酶合成量的變化，改變合成或分解代謝過(guò)程的速度內(nèi)分泌腺所分泌的激素通過(guò)體液輸送到一定組織，作用于靶細(xì)胞，改變酶活性而調(diào)節(jié)代謝反應(yīng)的方向和速度。CNS的控制下，通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)效應(yīng)器發(fā)生直接影響，或者改變激素的分泌。當(dāng)前第26頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)酶水平調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)（酶結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)）變（別）構(gòu)調(diào)節(jié)快速調(diào)節(jié)（微調(diào)）酶合成的誘導(dǎo)與阻遏長(zhǎng)期調(diào)節(jié)（粗調(diào)節(jié)）酶含量調(diào)節(jié)（基因表達(dá)水平調(diào)節(jié)）化學(xué)修飾調(diào)節(jié)酶的降解細(xì)胞/酶水平調(diào)節(jié)當(dāng)前第27頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)酶活性調(diào)節(jié)---變構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)效應(yīng)物別構(gòu)激活劑——?jiǎng)e構(gòu)激活（正反饋）——增加活性別構(gòu)抑制劑——?jiǎng)e構(gòu)抑制（負(fù)反饋）——降低活性某些代謝物能與變構(gòu)酶分子上的變構(gòu)部位特異性結(jié)合，使酶的分子構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變酶的催化活性以及代謝反應(yīng)的速度。被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為變構(gòu)效應(yīng)劑。其中引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑成為變構(gòu)激活劑；引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑稱為變構(gòu)抑制劑。當(dāng)前第28頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義1、代謝終產(chǎn)物反饋抑制反應(yīng)途徑中的酶，使代謝物不致生成過(guò)多。乙酰CoA乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA長(zhǎng)鏈脂酰CoA2、變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費(fèi)。3、變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。G-6-P糖原磷酸化酶抑制糖的氧化糖原合酶促進(jìn)糖的儲(chǔ)存檸檬酸6-磷酸果糖激酶抑制糖的氧化乙酰輔酶A羧化酶促進(jìn)脂酸合成當(dāng)前第29頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)當(dāng)前第30頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)酶活性調(diào)節(jié)---共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶蛋白肽鏈上某些殘基在酶的催化下發(fā)生可逆的共價(jià)修飾，從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的共價(jià)修飾。共價(jià)修飾的主要方式：1、磷酸化---去磷酸2、乙?；?--脫乙酰3、甲基化---去甲基4、腺苷化---脫腺苷5、單價(jià)巰基---二硫鍵-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白共價(jià)修飾的特點(diǎn)：1、酶蛋白的共價(jià)修飾是可逆的酶促反應(yīng)，在不同酶的作用下，酶蛋白的活性狀態(tài)可互相轉(zhuǎn)變。2、具有放大效應(yīng)，效率較變構(gòu)調(diào)節(jié)高。3、磷酸化與脫磷酸是最常見(jiàn)的方式。4、同一個(gè)酶可以同時(shí)受變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)。當(dāng)前第31頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)酶含量調(diào)節(jié)-酶合成的誘導(dǎo)、阻礙和降解DNA轉(zhuǎn)錄初產(chǎn)物RNAmRNA蛋白質(zhì)前體mRNA降解物活性蛋白質(zhì)DNA水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)節(jié)翻譯調(diào)節(jié)mRNA降解調(diào)節(jié)翻譯后加工的調(diào)節(jié)核細(xì)胞質(zhì)DNA水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控翻譯水平的調(diào)控翻譯后水平的調(diào)控當(dāng)前第33頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)舉例：乳糖對(duì)乳糖操縱子的表達(dá)的影響①?zèng)]有乳糖存在時(shí)，lac操縱子不表達(dá)mRNAproteinIDNAZYAOPpol阻遏基因②有乳糖存在時(shí)，lac操縱子基因表達(dá)mRNAproteinIDNAZYAOPpol當(dāng)前第34頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)激素水平調(diào)節(jié)高等生物內(nèi)分泌腺分泌的激素通過(guò)體液轉(zhuǎn)運(yùn)到靶細(xì)胞而對(duì)代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)。激素激素激素靶細(xì)胞受體細(xì)胞內(nèi)信號(hào)跨膜傳遞細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)按激素受體在細(xì)胞的部位不同，可將激素分為兩大類(lèi)：1.膜受體激素：膜受體是存在于細(xì)胞表面質(zhì)膜上的跨膜糖蛋白。2.胞內(nèi)受體激素：大多數(shù)位于細(xì)胞核內(nèi)，有的在胞液中的特異受體結(jié)合蛋白。第一信使受體信號(hào)第二信使，產(chǎn)生級(jí)聯(lián)方法效應(yīng)。當(dāng)前第35頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)

E0E1En-1+或-反饋+或-正作用：凡反應(yīng)物能使代謝過(guò)程速度加快者稱為正作用。負(fù)作用：凡反應(yīng)物能使代謝過(guò)程速度變慢者稱為負(fù)作用。代謝調(diào)控的基本類(lèi)型前饋S0S1S2Sn1、前饋?zhàn)饔茫╢eedforward）：在代謝途徑中前面的底物對(duì)其后某一催化反應(yīng)的調(diào)節(jié)酶有作用。分為前饋激活和前饋抑制，相當(dāng)于前饋正作用和前饋負(fù)作用。2、反饋?zhàn)饔茫╢eedback）：代謝產(chǎn)物對(duì)前面的某一酶有作用。分為反饋激活和反饋抑制，相當(dāng)于反饋正作用和反饋負(fù)作用。當(dāng)前第37頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)

丙酮酸激酶前饋激活乙酰CoA羧化酶前饋抑制1、前饋?zhàn)饔肎6-P-G6-P-F1,6-2P-F磷酸烯醇丙酮酸(PEP)丙酮酸(1)前饋激活（feedforwardactivation）(2)前饋抑制(feedforwardinhibition)乙酰CoA+CO2+H2O+ATP丙二酸單酰CoA+ADP+Pi當(dāng)前第38頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)E1E2E3E4反饋抑制2.反饋?zhàn)饔茫?）一價(jià)或單價(jià)反饋抑制，即直線式反饋控制，只有一個(gè)末端代謝產(chǎn)物的途徑。ABCDPE1E2E3E4反饋抑制ABCDP當(dāng)前第39頁(yè)\共有44頁(yè)\編于星期六\8點(diǎn)b.協(xié)同反饋控制：分支代謝過(guò)程中，任何終產(chǎn)物都不能單獨(dú)地反饋該途徑，而當(dāng)所有終產(chǎn)物都過(guò)剩時(shí)才能協(xié)同地反饋控制該途徑。E1E2E3XYABCDE4E5（2