细胞代谢与基因表达调控ppt课件.pptx

第39章 细胞代谢与基因表达调控

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第一节 细胞代谢的调节网络第二节 代谢调节第三节 基因表达调控思考?第39章细胞代谢与基因表达调控

第一节 细胞代谢的调节网络一、代谢途径交叉形成网络二、分解代谢和合成代谢的单向性三、ATP是通用的能量载体四、NADPH 以还原力形式携带能量五、代谢的基本要略

一、 代谢途径交叉形成网络1、糖代谢与脂类代谢的相互关系2、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系4、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系

糖类脂类氨基酸和核苷酸之间的代谢联系PEP丙酮酸α-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丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸胆固醇生酮氨基酸亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA脂肪核苷酸琥珀酰CoA苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸天冬氨酸天冬酰氨酪氨酸天冬氨酸苯丙酰氨异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖

糖代谢与脂类代谢的相互联系糖脂肪酸磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油脂肪有氧氧化酵解从头合成乙酰CoA，NADPH脂肪甘油磷酸二羟丙酮糖代谢脂肪酸糖(植物)β-氧化乙醛酸循环 糖异生乙酰CoA 琥珀酸TCA

糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖 →→ α-酮酸氨基酸蛋白质NH3蛋白质α-酮酸 糖氨基酸（生糖氨基酸）

脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪甘油磷酸二羟丙酮脂肪酸乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸蛋白质蛋白质氨基酸酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪（生酮氨基酸）

核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢类型核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，而且需要酶和多种蛋白质因子。各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用。核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。

脂肪代谢和糖代谢的关系延胡索酸琥珀酸苹果酸草酰乙酸3-磷酸甘油三羧酸循环乙醛酸循环甘油乙酰CoA三酰甘油脂肪酸β氧化糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸合成植物或微生物

糖分解和糖异生途径中相对独立的单向反应糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛?磷酸二羟丙酮2×磷酸烯醇丙酮酸2×丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2×草酰乙酸PEP羧激酶

ATP携带能量由能源传递给细胞的需能过程ATPADP+Pi太阳能化学能生物合成细胞运动膜运输

通过NADPH循环将还原力由分解代谢转移给生物合成反应NADPH+H+NADP+分解代谢还原性有机物还原性生物合成反应氧化物还原性生物合成产物氧化前体

代谢的基本要略代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元以用于生物合成。由ATP、还原力和构造单元可合成各类生物分子，并进而装配成生物不同层次的结构。生物合成和生物形态建成是一个耗能和增加有序结构的过程，需要由物质流、能量流和信息流来支持。

脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位生物氧化的三个阶段NADPH

生物系统中的能流

（PEP）丙氨酸（胞液）（线粒体）天冬氨酸谷氨酸（转氨基作用）糖的分解代谢和糖异生的关系

一、代谢调节的概念二、酶水平的调节三、细胞结构对代谢途径的分隔控制调节四、激素调节和跨膜信号转导第二节 代 谢 调 节

代谢调节生命是靠代谢的正常运转维持的。生命有限的空间内同时有那麽多复杂的代谢途径在运转，必须有灵巧而严密的调节机制，才能使代谢适应外界环境的变化与生物自身生长发育的需要。调节失灵便会导致代谢障碍，出现病态甚至危及生命。在漫长的生物进化历程中，机体的结构、代谢和生理功能越来越复杂，代谢调节机制也随之更为复杂。代谢调节的四级水平：酶水平调节细胞水平调节激素水平调节多细胞整体水平调节神经水平调节

1、酶的别构效应? 酶活性的前馈和反馈调节2、产能反应与需能反应的调节3、酶的共价修饰与级联放大机制二、酶水平的调节

酶活性的前馈和反馈调节S0SnS