能量代谢调控-下丘脑食欲调节神经肽综述

能量代谢调控-下丘脑食欲调节神经肽综述
能量代谢调控-下丘脑食欲调节神经肽综述

能量代谢的调控-下丘脑食欲调节神经肽

2006-12-8 9:31:00 来源:中华首席医学网频道:

随着肥胖在全球的广泛流行,人们对能量代谢调控的认识也越来越深入。下丘脑作为摄食中枢在能量代谢的调控过程中起着重要的作用,目前所发现的各种增强食欲的神经肽和降低食欲的神经肽在人类长期形成的食欲调节网络中都扮演了非常重要的角色。然而,这个在人类长期与饥饿斗争的进化过程中形成的食欲调节网络,在物质极大丰富的今天却暴露了它的不足和缺陷——即促进能量储存和减少能量消耗的作用要远远大于减少能量储

存和促进能量消耗的作用。正是在这种古老的遗传和现代的环境条件下,肥胖的流行才让人们感受到束手无策,毕竟,要改变遗传和环境的影响需要一个长期的进化和文明。但是,科学技术的高速发展,尤其是生物基因工程技术的发展使我们看到了根治肥胖的曙光。因此,我们有必要对能量代谢调控的机制深入的了解以加快肥胖治疗的步伐,这也是这篇综述的目的。

1 增加食欲的神经肽

1.1神经肽Y(NPY)NPY最早是在1982年被分离出来的[1],是一个由36个氨基酸组成的高度保守的多肽,是摄食最强的刺激因子。其神经元在下丘脑弓状核(ARC)表达并有神经纤维投射到室旁核(PVN)、腹内侧核(VMH)及下丘脑外侧区(LH)形成神经环路。NPY共有6种受体亚型,与摄食关系最密切的是Y1和Y5受体,Y2可能也参与能量调控作用。

ARC神经元在禁食、运动量增加、寒冷及妊娠等需要能量的情况下,NPY合成增加。应用肾上腺皮质激素也可使NPY合成增加,因为肾上腺皮质激素的分泌增加,其实质是机体应急时需要能量,尤其是需要保证葡萄糖的利用。肾上腺皮质激素通过与Ⅱ型糖皮质激素受体结合刺激NPY基因表达增加,同时葡萄糖异生、糖原分解作用均增强以保证碳水化合物的利用[2]。

ghrelin是从胃分泌的一种激素,是生长激素释放激素受体(GHR-S)的内源性配体[3]。与肾上腺皮质激素相似,其分泌增加提示能量缺乏并影响NPY表达。在空腹及想吃肉时ghrelin分泌增加,而在肥胖患者或进食高脂肪食物后其分泌减少[4]。在幼年易肥胖大鼠ghrelin水平及ARC的GHS-R mRNA的表达减少。脑内注射ghrelin可以增加食欲及PVN的c-Fos神经原免疫活性,提示其任务是恢复能量亏空及改善瘦素引起的厌食。小剂量的外周或中枢给予ghrelin均可刺激摄食增加体重并通过减少脂质的利用而增加机体脂肪的含量。由于只有将ghrelin注射到ARC的NPY神经原附近使NPY的表达增加,其增加摄食的作用才表现出来,且这种作用可以被NPY抗体或拮抗剂所阻断,提示NPY可能介导了ghrelin的刺激摄食作用。但是在NPY基因敲除小鼠[5],ghrelin受体激动剂的反映正常提示,ghrelin可能尚有其他的作用途径。

与肾上腺皮质激素及ghrelin相反,瘦素和胰岛素则是外周提示能量充足的信号[6],它们通过饱和传输机制(saturable transport mechanism)进入脑内,经特殊的受体起到调节摄食和能量平衡的作用。经脑内注射瘦素及胰岛素研究发现,其作用的位点也是ARC,可以产生减少摄食、降低体重及脂肪量、刺激能量消耗和激活交感神经系统的作用。同时也发现NPY的表达降低,因此认为瘦素及胰岛素作用在弓状核NPY神经原上瘦素及胰岛素受体,引起NPY减少达到减少摄食及降低体重的作用。然而令人感叹的是这种瘦素的抑制作用在正常体重的易肥胖大鼠却显得非常微弱,而一旦短暂禁食则NPY的刺激摄食的作用又风采依旧,这或许符合人们常

说的一句俗语“宁愿撑死,不愿饿死”。

除了外周激素的信号,不同的营养成分对NPY的表达也有不同的影响[7]。长期给大鼠各种单一的饮食来观察大鼠ARC的NPY的表达发现,单一进食碳水化合物的大鼠其NPY的表达最高,而进食脂肪类食物可能对其NPY的表达并无影响。因此认为NPY可能是机体碳水化合物存储和利用的反映[8]。NPY升高反映了机体缺乏或无法利用碳水化合物。用2-脱氧葡萄糖阻断机体葡萄糖的利用则NPY mRNA的水平明显升高[9],而此过程并不影响瘦素的水平。在给予葡萄糖应用的最初30 min,由于葡萄糖水平升高,因此NPY被抑制,然而90 min后葡萄糖明显降低刺激了NPY的表达[10]。所有这些实验与NPY的生理任务是一致的,即在进餐前10 min,在无瘦素变化的前提下,NPY升高刺激进食。ARC上NPY神经原可以表达葡萄糖激酶提示这种物质可能介导了葡萄糖利用与NPY之间的关系[11]。而NPY对葡萄糖浓度如此敏感可能是与NPY神经原上Na+-K+-ATP泵或ATP激活的K+通道有关[12]。

内源性NPY研究的结果与中枢注射研究的结果均表明[13]:NPY增高说明机体处于能量负平衡,NPY起到刺激碳水化合物的吸收和利用的作用以维持葡萄糖的平衡,同时NPY也促进由过量碳水化合物转变为脂肪的合成作用,增强副交感神经系统的活性从而减少能量的消耗和产热。研究发现[14],在NPY引起的摄食增加中,增加碳水化合物的摄入是最主要的。而中枢注射NPY后肾上腺皮质激素和胰岛素的分泌随之改变表明NPY 的上述作用可能是通过此两种激素完成的。

当然,NPY的增加摄食的作用是与其他调节能量平衡的神经系统相互协调下完成的,也只有这样才能使能量平衡的调节更加精细。这些系统包括ARC的黑皮质素(melanocortins)、PVN的CRF、中脑的5-HT、LH 的MCH和orexins等。有实验证实[15]NPY的确可以通过局部的GABA抑制ARC的黑皮质素系统的厌食作用。另外,与NPY共同表达的神经肽AgRP,其实质就是黑皮质素系统的拮抗剂。

1.2Agouti相关肽(AgRP)Agouti小鼠是典型的肥胖模型,致肥胖的病因为AgRP。AgRP是由ARC 神经原表达的一种神经肽,此神经原同时也能产生NPY[16]。AgRP是中枢黑皮质素系统的拮抗剂,它与黑皮质素系统的激动剂α促黑素细胞激素(α-MSH)竞争性与黑皮质素受体4(MC-4)结合,抑制其厌食的作用,从而引起肥胖[17],AgRP的这种作用可能是由ARC中的GABA所介导。AgRP的神经纤维从ARC投射到下丘脑的许多区域形成神经通路,如PVN及LH,同样在这些区域的AgRP神经末梢也包含NPY。

除了与NPY拥有共同的神经原外,调节AgRP表达的各种条件也与NPY非常相似。如禁食及哺乳等能量负平衡及能量需求增加的情况下,瘦素和胰岛素的水平减少,ghrelin或肾上腺皮质激素水平增加,AgRP及NPY 的表达增加[18]。AgRP与肾上腺有着非常相似的生物节律周期,肾上腺切除可以抑制AgRP及NPY的表达[19]。反之,当瘦素及胰岛素水平增高,ghrelin水平降低时,AgRP及NPY的表达受抑制,这些结果均得到了中枢灌注实验的验证[20]。与NPY相似之处还表现在,AgRP是葡萄糖代谢和利用的指标,而循环中脂质对其表达的影响不明显[21]。

与黑皮质素拮抗剂的作用一样,中枢注射AgRP可以引起摄食增加作用,这种摄食增加的作用比中枢注射NPY 所引起的摄食增加作用持续的时间长,4 h内达到高峰并可以维持6天,这种长期的作用与MC4-R无关,说明AgRP产生的持久作用位点,位于信号传导途径MC4-R的下游。与NPY一样,AgRP也介导了ghrelin的增加食欲的作用,它与NPY可能是并行的神经通路,这可以解释为什么在NPY缺陷的小鼠,各种增加食欲的信号仍然有效的原因。这可能是长期与饥饿斗争中形成的能量储存的双保险通路吧。而中枢瘦素抵抗的出现也是保

证能量储存、减少能量消耗的策略。

AgRP的过度表达可以引起小鼠食量增加和肥胖,同时也可使小鼠体长增加,产生高胰岛素血症、晚发高血糖及胰岛过度增生等与MC4-R缺陷小鼠共同的表现[22]。这也是AgRP作为MC4-R拮抗剂的佐证。然而,AgRP缺陷小鼠与NPY缺陷小鼠及AgRP与NPY基因双敲除小鼠一样在普通饮食的情况下,其食量和体重均正常[23],表明这些由ARC产生的合成代谢的多肽在食物充足的情况下并无多大作用,而在饥饿的情况下则其作用强烈。这或许可以解释单靠节食减肥容易反弹的原因吧。

1.3 黑素浓集激素(MCH)MCH是由下丘脑LH及一些散在的未定区域的神经原所产生的含有19个氨基酸的神经肽,在食欲调节网络中起增强食欲的作用。其受体MCHR1为典型的7跨膜G蛋白偶联受体,在下丘脑LH广泛表达[24]。最初发现MCH时认为其功能与嗅觉信息的处理有关,后来在ob/ob大鼠发现其过度表达,表明MCH也具有体重调节的作用[25]。

禁食可以引起MCH的表达,尽管禁食引起瘦素水平降低可能是引起MCH表达的原因,而瘦素注射也可以抑制MCH及MCHR1 mRNA的表达,但是在高脂饮食的肥胖大鼠尽管瘦素明显增高而MCH却与对照鼠比较差异无显著性,说明MCH的表达除了瘦素外尚有其他的因素。研究发现[26]糖皮质激素、雌激素、β3肾上腺能受体激动剂及寒冷的环境均对其表达有影响。

实验表明,高脂或高碳水化合物饮食对MCH的表达均无影响。应用脂肪酸氧化抑制剂或脂肪酸合成抑制剂可以刺激MCH的表达而对注射2-DG无反映,说明MCH可能与脂肪的代谢与利用有关而与碳水化合物的代谢和利用无关[27]。

虽然MCH与NPY及AgRP相似,在禁食时增进食欲并可以被瘦素水平增高抑制其表达。但MCH对应用ghrelin不受影响,可以被胰岛素及脂肪酸合成抑制剂所激发,在高脂肥胖鼠与对照鼠之间表达差异无显著性,与碳水化合物的代谢和利用无关,这些则都是与NPY及AgRP的不同之处,说明虽然都是食欲增强神经肽,但在不同的生理情况下各负其责,NPY可能是反映碳水化合物代谢的缺乏而MCH则可能是反映脂肪酸的缺乏。

与NPY相比,MCH虽然引起的摄食增加行为很弱而且持续时间短,但它却对引起体重增加的代谢过程影响很大[28]。给寒冷环境的大鼠应用MCH反义寡聚核苷酸阻断MCH的表达发现对摄食影响很小,但可以增加棕色脂肪组织量及解偶联蛋白1(UCP1)的表达而明显减少体重。MCH还可以抑制TSH的释放,增加肾上腺皮质激素的分泌。过度表达MCH的转基因小鼠标准饮食时其体重及摄食量与野生型相比差异无显著性,但当给予高脂饮食时则表现为食量增加、胰岛素抵抗、高瘦素血症、高血糖及肥胖[29]。而MCH基因敲除小鼠表现为消瘦、食欲减少和代谢增加,其引起体重减少的机制中,增加运动及基础能量的消耗比摄食行为的改变更重要。由此可以看出MCH调节能量代谢的过程比引起摄食行为的改变对体重的影响更大。

尽管MCH与NPY位于下丘脑的不同部位且在能量代谢的调节中各负其责,但是二者的神经纤维却是相互联系的[30]。MCH可以刺激NPY的释放,MCH引起的摄食增加可以被NPY的Y1受体拮抗剂所阻断。除了NPY,MCH与其他神经肽在功能上也有相互关联。MCH与orexins的神经原均位于LH,其突触相互联系,二者对胰岛素及瘦素的反应均一致[31];位于LH的MCH神经原接受来自ARC的黑皮质素神经原纤维的投射,黑皮质素可以抑制MCH的产生。MCH基因敲除小鼠POMC表达降低,可能是对MCH缺失的一种代偿性的下调[32]。

1.4甘丙肽(GAL)GAL是一个29个氨基酸组成的多肽,在人类及大鼠等许多种属的下丘脑区域如PVN、LH、ARC等广泛存在。其受体分为GALR1、GALR2两个亚型,存在于整个下丘脑。最初被认知的功能是与生长和泌乳有关,以后的研究发现GAL也是一种摄食与能量调节因子[33]。

肾上腺皮质激素虽然对NPY及AgRP的摄食反应具有强烈作用,但在PVN对GAL的摄食反应则无影响。而雌激素在PVN及正中隆起对GAL的反应强烈,但对NPY及AgRP则无作用。胰岛素对GAL及NPY均有抑制作用,但瘦素对它们的作用则明显不同。瘦素对NPY基因的表达和释放产生强烈的抑制,而对ARC的基础GAL 的表达、GAL从下丘脑的释放及GAL引起的CRF的释放几乎没有作用,仅仅在PVN瘦素对GALmRNA的表达有轻度抑制。之所以有这种不同可能与GAL神经原上瘦素受体极少有关[34],这也可能正是肥胖大鼠瘦素水平高,NPY表达受抑制而GAL表达却增高的原因所在。应用脂肪氧化抑制剂可以抑制GAL的表达而NPY不受影响,但应用葡萄糖氧化的拮抗剂则NPY表达增强而GAL不受影响。所有这些不同说明NPY与GAL的作用机制是不同的。

研究表明[35],高脂饮食可以引起PVN而非ARC的GAL升高,高脂饮食所引起的体重增加可以间接的刺激此区域的GAL的表达而同时升高的瘦素对此无任何影响。进一步的研究表明,PVN的GAL除了对脂肪的摄取和氧化敏感外,也与血浆甘油三酯水平正相关,其反应强烈而且快速,高脂饮食2 h即可引起反应,因此这也是独立于体重及瘦素改变之外的一种反应。阻断脂肪氧化可以降低PVN的GAL表达,同时脂肪摄入也受到抑制而PVN的GALR1表达增加。注射2-DG对GAL的表达几乎无改变[36]。说明GAL是机体在脂肪丰富的饮食条件下与脂肪代谢相关的信号。由此我们认为GAL是机体增加脂肪摄入的一种信号。

总之,与其他增强食欲的神经肽相比,PVN的GAL具有独特的功能特性。与NPY、AgRP、MCH不一样,GAL对禁食、瘦素浓度改变、肾上腺皮质激素、葡萄糖利用以及碳水化合物饮食无反应。这表明在能量匮乏的情况下GAL并非机体所需,GAL是机体适应能量充足、脂肪过剩情况的表现。它是由高脂饮食和高血脂所激发,其功能是使机体在高脂饮食的情况下维持碳水化合物代谢的平衡[37],并使机体保持对高脂饮食的食欲,以达到储存能量的目的。

1.5增食欲素(Orexin)增食欲素是由下丘脑LH神经原产生的神经肽[30],分为A、B两种亚型,其神经原与MCH神经原相邻但不重叠,神经纤维投射到包括ARC及PVN在内的下丘脑甚至整个大脑。到目前为止发现其受体为2种亚型Ox-1和Ox-2。中枢注射实验表明增食欲素A的促进摄食作用较增食欲素B强,且与两种受体均结合。其增强摄食作用局限于LH与PVN且白天作用显著,与MCH和GAL一样,比NPY引起的增强摄食作用既弱又持续时间短。

与NPY/AgRP相似之处是禁食、糖皮质激素和ghrelin刺激其分泌;不同之处是胰岛素刺激增食欲素而抑制NPY/AgRP,肥胖ob/ob鼠增食欲素Mrna表达减少而NPY/AgRP增加,妊娠及哺乳时增食欲素表达减少而NPY增加。增食欲素神经原表面有瘦素受体表达,当瘦素显著增加的情况下如过度饮食或饮食性肥胖,与

NPY/AgRP不同的是增食欲素可以保持稳定或急性增加;另外,NPY引起的摄食增加可以被瘦素及与瘦素相关的厌食神经肽完全抑制,而增食欲素则只是部分被抑制,说明增食欲素尚有另外的对瘦素不敏感的通路存在[38]。

增食欲素除了受瘦素调节外,对血糖水平非常敏感,因此,其在LH的神经原被称为“糖敏感神经原”。在血糖降低时增食欲素明显升高,有报道认为某些增食欲素对胰岛素诱发的低血糖敏感,也可能与低血糖时ghrelin升

高有关[39]。由于增食欲素具有对睡眠觉醒周期的唤醒功能,因此推测这种神经肽对空腹或胰岛素引起的低血糖也具有唤醒功能[40]。

血脂对增食欲素表达的影响与血糖恰恰相反,高血脂刺激增食欲素的表达,它与GAL的功能相似,可能是一组由脂肪激发的神经肽[41]。但增食欲素对高脂饮食的反应较快,可能是在高脂饮食中快速增加食欲的神经肽。

由此可见,增食欲素是在禁食情况下增加脂肪摄入食欲的一种快速反应神经肽,而增食欲素可以增强运动系统的活性和睡眠唤醒作用[42],也使我们赞叹机体顽强的适应恶劣环境的能力,因为保持觉醒和运动的能力是空腹下觅食的保证。

2 增加厌食的神经肽

2.1中枢黑皮质素系统前阿黑皮质素(POMC)是一种由267个氨基酸组成的前体蛋白,在ARC和垂体前叶均可合成。在垂体前叶POMC被加工成ACTH和β脂蛋白,而在ARC则,ACTH被进一步加工成α-MSH,同时β脂蛋白被裂解成β内啡肽。黑皮质素通过与在脑内表达的5跨膜G蛋白偶联受体MC3-R与MC4-R发挥其分解代谢的生物效应。MC3-R局限于下丘脑和边缘系统表达,尤以ARC的POMC神经原表达丰富;MC4-R 在脑内均有表达,但以下丘脑的PVN和LH表达最为丰富[43]。

研究证明[44],黑皮质素与循环中瘦素关系非常密切,因此证实黑皮质素介导了瘦素在能量平衡中的作用。POMC mRNA在ARC的表达呈现昼夜节律,此节律与瘦素的节律一致,在POMC神经原上有瘦素受体表达也证实了瘦素对黑皮质素有促进作用。其机制可能是通过非特异性阳离子通道,此通道的激活同时可以引起局部NPY/GABA降低。与瘦素相似,POMC神经原上也表达胰岛素及5-HT受体,二者对黑皮质素也具有促进作用[45]。与之相反,肠道激素ghrelin对黑皮质素具有抑制作用,而糖皮质激素的作用尚不清楚。有关营养成分对黑皮质素的影响所作的研究很少,一般认为黑皮质素系统对包括葡萄糖、脂肪等代谢信号无反应。

由此分析我们得出这样的结论,能量过剩使瘦素、胰岛素水平升高而ghrelin降低,由此激发了POMC的表达,其产物α-MSH通过其受体激活交感神经系统,从而减少摄食增加消耗。当能量匮乏时,AgRP水平升高,与α-MSH竞争结合MC4-R,降低其厌食作用。当然,α-MSH不单纯是通过交感神经系统而起作用,在其通路的下游,α-MSH可能通过GALP、CART和CRF等起作用来应对日复一日的能量调节的方方面面。

2.2甘丙肽样肽(GALP)GALP是结构与GAL非常相近的由60个氨基酸组成的与GAL同源序列的多肽,是最近才从猪的下丘脑分离克隆出来的[46]。两者不同的是GAL通过与GALR1和GALR2同时结合而起作用,GALP则选择性的与GALR2结合,而且GALP几乎全部在ARC表达,其神经纤维只投射到PVN[47]。还有一个不同就是GAL对禁食和瘦素无反应而GALP则很明确是瘦素作用的靶点。GALP上有瘦素受体的表达,脑室内注射瘦素可以刺激GALP的合成,这些实验均证实GALP介导了瘦素的作用[48]。GALP是否像GAL 一样对脂肪饮食或循环中血脂的水平敏感尚不清楚,唯一有关GALP与营养成分之间关系的证据是由禁食葡萄糖而引起的GALP降低在供给葡萄糖后可以恢复[49]。

中枢注射GALP实验发现[50],GALP在大鼠可以产生像GAL一样的急性刺激摄食的效果,同时还伴有体温升高,但这个作用在小鼠未被发现。而无论是大鼠还是小鼠,其长期的影响均表现为剂量依赖的抑制摄食和减少体重。推测与GALR1的一过性结合是导致产生急性刺激摄食效果的原因,选择性高亲和力与GALR2结合是

其产生长期作用的原因。也可能还有其他GALP受体参与了其长期作用的机制。

由于在ARC某些神经原P0MC与GALP共同表达,而且瘦素可以促进GALP的释放,因此推测GALP可能介导了瘦素与黑皮质素信号通路下游的某些机制,从而产生降低食欲、刺激体温、限制体重等分解代谢的作用。但是,由于GALP也可以产生诸如急性摄食刺激作用和抑制TSH分泌的作用,因此其在能量代谢调节中也具有独特的地位。

2.3可卡因-苯丙胺调节的转录子(CART) CART最初是在急性应用神经兴奋剂后进行DD-PCR时发现的一条显著的mRNA。CART的蛋白产物存在许多裂解点,提示CARTmRNA表达后被加工成长短不等的片断,目前在大鼠中已经发现了所有片断,而在人类仅发现短片断多肽[51]。尽管在下丘脑外多个区域也有表达,但CARTmRNA在下丘脑的表达最丰富,因此调节能量平衡可能是其任务之一。通过免疫组化发现下丘脑的ARC、PVN、LH以及垂体、肾上腺、交感神经节均有其表达,表明其调节能量代谢作用的途径可能是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴及交感-肾上腺轴。迄今为止未发现CART的受体[52]。

研究发现,瘦素对CART的表达起调控作用[53],瘦素增高表达增强,瘦素降低表达减弱。禁食时在ARC 其表达抑制,而慢慢处于寒冷环境中则表达增强,在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠以及肾上腺切除的大鼠其表达减少。高脂饮食以及高脂血症对CART的表达起促进作用,但这是在没有排除瘦素影响的情况下,因此不能排除高脂饮食引起瘦素增高而激发CART的表达的可能。

当然,CART的作用与其他能量调节神经肽一样也是相互协调的。在ARC,CART神经原除了表达长瘦素受体外,还表达POMC,说明CART与黑皮质素系统关系密切,有可能也是瘦素-黑皮质素信号通路的一部分。但CART对高脂水平有反应而黑皮质素系统却没有反应,说明CART在应对高脂饮食时可能有特殊的方式。

总之,CART是在能量过剩时与瘦素升高有关的一种神经肽,其作用是限制摄食,激活交感神经系统,防止体重增加。

2.4促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)促肾上腺皮质激素释放因子系统在哺乳动物包含CRF和内源性CRF受体配体尿皮质醇[54]。CRF是由41个氨基酸组成的多肽,在下丘脑PVN的小细胞合成,控制着垂体-肾上腺轴,强力调节ACTH和肾上腺皮质激素的释放。尿皮质醇属于CRF神经肽家族,与CRF具有同源性但在颅内的分布却不同。尿皮质醇Ⅰ是一个40个氨基酸的多肽,主要在LH及视上核表达并有纤维投射到PVN。尿皮质醇Ⅱ和尿皮质醇Ⅲ是最近才发现的其家族成员[55],尿皮质醇Ⅱ由ARC及PVN的大细胞产生,尿皮质醇Ⅲ主要在PVN周围区域产生。其受体为G蛋白偶联受体,分为两亚型CRF1和CRF2。CRF与尿皮质醇Ⅰ与CRF1结合的亲和力高,而尿皮质醇Ⅱ和尿皮质醇Ⅲ与CRF2结合的亲和力更高,证明其为CRF2内源性配体。另外,CRF和尿皮质醇也与CRF结合蛋白结合,介导CRF和尿皮质醇的作用。

作为下丘脑-垂体-肾上腺轴,除了完成应急反应外,CRF通过调控着肾上腺皮质激素的节律来调控摄食行为,这个调节可能是通过NPY/AgRP来完成的。其实,饥饿或过饱食有时也可看做是一种应急状态吧。营养成分对CRF的调节尚不清楚,似乎糖代谢和脂肪代谢对其都有或多或少的反应。另外,CRF可以通过激活交感神经系统产生分解代谢的作用,尽管不像黑皮质素系统那样表现出迅速而强烈的的作用,但毕竟是对能量饱和状态有所反应。或许也像CART一样,CRF也是黑皮质素信号系统的分支。

3 总结

通过对下丘脑调节食欲神经肽的了解使我们认识到,神经肽对体重及体脂的调节有其多方面的机制而非单一的引起摄食量的改变,因此,称其为增加食欲神经肽或厌食神经肽似乎并全面。参加其调节的也并非中枢单独的作用,还包括外周众多的激素以及神经系统的调节,当然,遗传和环境因素的影响也是非常重要的环节之一。

众所周知,人类是在长期与饥饿斗争中进化形成了这种复杂的能量平衡调节系统。因此,其能量摄取和储存的功能要远远大于能量消耗的功能。这在能量匮乏的当时的确可以保证生命的延续和物种的进化。然而在物质极大丰富的现代,这种能量平衡调节系统,却让人类经不住美味的诱惑,一步步走向肥胖的深渊。

我们不能坐以待毙,因此,我们必须对这个不太适用当今社会的食欲调节网络进行充分的了解,以便于我们利用手中的生物武器对其进行“重组”和“改革”。所有神经肽的受体都可以成为我们发展新药的作用靶点,这些神经肽的兴奋剂或拮抗剂都可以成为我们加强能量消耗和减弱能量储存的利器。当然,社会的教育、环境的改善和饮食结构的调整也是必不可少的因素。相信控制甚至根治肥胖并非遥遥无期。

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华东理工大学

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2014年“生物化学”(科目代码805 )考试大纲 第一章绪论 了解生物化学的涵义、生物化学的研究范围、其与基础学科以及生命科学的关系、生物化学在工农业生产和医药中的应用 第二章糖类化合物 了解单糖、寡糖、多糖和糖复合物的概念。 第三章脂类化合物 了解脂酰甘油类、磷脂类、萜类和类固醇类、前列腺素及蜡类、结合脂类以及生物膜的结构与功 能。 第四章蛋白质化学 了解蛋白质的功能、蛋白质的基本结构单位氨基酸、蛋白质的分子结构及与功能关系、蛋白质的性质以及蛋白质研究技术。 第五章核酸 了解核酸的种类和生物功能、核苷酸、DNA和RNA 的结构、核酸的物理化学性质以及核酸的研究的 技术。 第六章酶化学 了解生物催化剂的基本概念、酶促反应动力学、

酶活力测定、酶作用的机制与药物分子的设计、寡聚酶、同工酶和固相酶的概念以及酶的应用 第七章生物氧化 了解生物氧化的特点与方式、线粒体的生物氧化体系、生物氧化过程中能量的转变以及非线粒体 的生物氧化体系 第八章糖代谢 了解糖的消化与糖的中间代谢的概念、了解糖的分解代谢(糖酵解、三羧酸循环、磷酸己糖旁路)、糖的合成代谢(糖异生、糖原的合成、光合作用)以及如何利用代谢调节生产发酵产品的概念 第九章脂类代谢 了解脂类消化和中间代谢的基本概念、脂肪的分解代谢(β-氧化)、脂肪酸及脂类的合成代谢第十章蛋白质的分解代谢 了解蛋白质的酶促降解、氨基酸的分解代谢(脱氨、脱羧)以及氨基酸代谢产物的进一步代谢(尿素循环、一碳基团代谢等) 第十一章核苷酸的代谢 了解核酸的酶促降解、嘌呤核苷酸的生物合成(从头合成与补救途径)、嘧啶核苷酸的生物合成(从头合成与补救途径)、以及核苷酸合成与

下丘脑的内分泌功能.

第二节下丘脑的内分泌功能 很久以来人们注意到神经系统的活动能引起垂体及某些内分泌腺的分泌发生变化。例如情绪紧张可以使妇女月经失调。紧张的考试可以使血中促肾上腺皮质激素增多。但是信息如何从神经系统传到腺垂体,引起科学家的极大兴趣。解剖学家的研究证明在下丘脑与腺垂体之间虽然没有神经纤维联系,但存在把两者联系起来的特殊门脉系统。并且进一步发现下丘脑有一些在形态上虽与一般神经元相似,但能分泌神经激素的神经内分泌细胞。通过一系列实验确定了下丘脑与腺垂体之间联系的方式,提出下丘脑的某些神经元即神经内分泌细胞起着换能器作用,把神经信息换成激素信息。 一、下丘脑与腺垂体结构和功能的联系 (一)垂体门脉 垂体主要由垂体上动脉和垂体下动脉供给血液。垂体上动脉从基底动脉环发出后,进入结节部和漏斗柄,然后分支,最后在漏斗处形成毛细血管网。由正中隆起和漏斗柄的毛细血管网(第一级毛细血管)汇集为若干条小静脉,小静脉下行至腺垂体前部,在脑垂体前部再一次分成毛细血管网(第二级毛细血管),上述的小静脉即垂体门脉。第二级毛细血管网再汇合为垂体静脉,垂体静脉出腺垂体后,即汇入邻近的静脉。下丘脑的神经分泌细胞的轴突末梢与门脉系统的第一级毛细血管网接触,这样轴突末梢释放的神经激素就可通过毛细血管进入门脉系统内,神经激素再从第二级毛细血管网透出而作用于腺垂体分泌细胞。这样垂体门脉就完成了下丘脑-垂体之间激素的运送,达到了功能联系。 (二)下丘脑神经内分泌细胞分泌的调节肽 在下丘脑基底部存在“促垂体区”(主要包括正中隆起、弓状核等核团),此区的神经元分泌的肽,经门脉到达腺垂体,调节它的分泌,统称下丘脑调节肽。它们中有些具有腺垂体外作用,有些在体内其它部分也能生成。下丘脑共分泌九种调节肽,已分离纯化的有五种称为激素,其它四种称为因子。现分述如下:

第十四章 代谢调节综述

第十四章代谢调节综述 知识点: 一、细胞水平的代谢调节:代谢途径的区域化,酶活力的非共价修饰调节,酶活力的共价修饰调节,酶量的调节 二、激素水平的代谢调节:激素的化学本质,激素的两类受体,激素的作用特点, 三、常见代谢途径及相互影响:关键交叉位点, 名词解释:区域化、别构调节、别构激活剂、别构抑制剂、共价修饰调节、第二信使,酶的级联系统酶的共价修饰反馈抑制诱导酶组成酶 填空题 1.酶促化学修饰的特点有:(1)除黄嘌呤氧化酶外,属于这类调节方式的酶都有两种形式。(2)化学修饰会引起酶分子的变化。而且,其是酶促反应,故有效应。(3)是最常见的酶促化学修饰反应,一般是耗能的。 2.细胞内酶的数量取决于和。 3.许多代谢途径的第一个酶是限速酶,终产物多是它的,对它进行,底物多为其。 选择题 1.各种分解途径中,放能最多的途径是: A、糖酵解 B、三羧酸循环 C、 —氧化 D、氧化脱氨基 2.下面关于共价修饰调节酶的说法哪个是错误的? A、共价修饰调节酶以活性和无活性两种形式存在 B、两种形式之间由酶催化共价修饰反应相互转化 C、经常受激素调节、伴有级联放大效应 D、是高等生物独有的调节形式 3.指出下列有关限速酶的论述哪个是错误的? A、催化代谢途径的第一步反应多为限速酶 B、限速酶多是受代谢物调节的别构酶 C、代谢途径中相对活性最高的酶是限速酶,对整个代谢途径的速度起关键作用 D、分支代谢途径中的第一个酶经常是该分支的限速酶 是非题 1.蛋白激酶和蛋白磷酸酶对蛋白质进行磷酸化和去磷酸化的共价修饰是真核细胞代谢的重要方式。 2.共价修饰调节酶被磷酸化后活性增大,去磷酸化后活性降低。 3.别构酶又称变构酶,催化反应物从一种构型转化为另一种构型。 4.固化酶的缺点是稳定性不如天然酶。 5.细胞内区域化在代谢调节上的作用,除把不同的酶系统和代谢物分隔在特定区间外,还通过膜上的运载系统调节代谢物、辅助因子和金属离子的浓度。 6.组成酶是细胞中含量较为稳定的酶。 7.诱导酶是指当特定诱导物存在时产生的酶,这种诱导物往往是该酶的产物。 问答题:

能量代谢调控-下丘脑食欲调节神经肽综述

能量代谢的调控-下丘脑食欲调节神经肽 2006-12-8 9:31:00 来源:中华首席医学网频道: 随着肥胖在全球的广泛流行,人们对能量代谢调控的认识也越来越深入。下丘脑作为摄食中枢在能量代谢的调控过程中起着重要的作用,目前所发现的各种增强食欲的神经肽和降低食欲的神经肽在人类长期形成的食欲调节网络中都扮演了非常重要的角色。然而,这个在人类长期与饥饿斗争的进化过程中形成的食欲调节网络,在物质极大丰富的今天却暴露了它的不足和缺陷——即促进能量储存和减少能量消耗的作用要远远大于减少能量储 存和促进能量消耗的作用。正是在这种古老的遗传和现代的环境条件下,肥胖的流行才让人们感受到束手无策,毕竟,要改变遗传和环境的影响需要一个长期的进化和文明。但是,科学技术的高速发展,尤其是生物基因工程技术的发展使我们看到了根治肥胖的曙光。因此,我们有必要对能量代谢调控的机制深入的了解以加快肥胖治疗的步伐,这也是这篇综述的目的。 1 增加食欲的神经肽 1.1神经肽Y(NPY)NPY最早是在1982年被分离出来的[1],是一个由36个氨基酸组成的高度保守的多肽,是摄食最强的刺激因子。其神经元在下丘脑弓状核(ARC)表达并有神经纤维投射到室旁核(PVN)、腹内侧核(VMH)及下丘脑外侧区(LH)形成神经环路。NPY共有6种受体亚型,与摄食关系最密切的是Y1和Y5受体,Y2可能也参与能量调控作用。 ARC神经元在禁食、运动量增加、寒冷及妊娠等需要能量的情况下,NPY合成增加。应用肾上腺皮质激素也可使NPY合成增加,因为肾上腺皮质激素的分泌增加,其实质是机体应急时需要能量,尤其是需要保证葡萄糖的利用。肾上腺皮质激素通过与Ⅱ型糖皮质激素受体结合刺激NPY基因表达增加,同时葡萄糖异生、糖原分解作用均增强以保证碳水化合物的利用[2]。 ghrelin是从胃分泌的一种激素,是生长激素释放激素受体(GHR-S)的内源性配体[3]。与肾上腺皮质激素相似,其分泌增加提示能量缺乏并影响NPY表达。在空腹及想吃肉时ghrelin分泌增加,而在肥胖患者或进食高脂肪食物后其分泌减少[4]。在幼年易肥胖大鼠ghrelin水平及ARC的GHS-R mRNA的表达减少。脑内注射ghrelin可以增加食欲及PVN的c-Fos神经原免疫活性,提示其任务是恢复能量亏空及改善瘦素引起的厌食。小剂量的外周或中枢给予ghrelin均可刺激摄食增加体重并通过减少脂质的利用而增加机体脂肪的含量。由于只有将ghrelin注射到ARC的NPY神经原附近使NPY的表达增加,其增加摄食的作用才表现出来,且这种作用可以被NPY抗体或拮抗剂所阻断,提示NPY可能介导了ghrelin的刺激摄食作用。但是在NPY基因敲除小鼠[5],ghrelin受体激动剂的反映正常提示,ghrelin可能尚有其他的作用途径。 与肾上腺皮质激素及ghrelin相反,瘦素和胰岛素则是外周提示能量充足的信号[6],它们通过饱和传输机制(saturable transport mechanism)进入脑内,经特殊的受体起到调节摄食和能量平衡的作用。经脑内注射瘦素及胰岛素研究发现,其作用的位点也是ARC,可以产生减少摄食、降低体重及脂肪量、刺激能量消耗和激活交感神经系统的作用。同时也发现NPY的表达降低,因此认为瘦素及胰岛素作用在弓状核NPY神经原上瘦素及胰岛素受体,引起NPY减少达到减少摄食及降低体重的作用。然而令人感叹的是这种瘦素的抑制作用在正常体重的易肥胖大鼠却显得非常微弱,而一旦短暂禁食则NPY的刺激摄食的作用又风采依旧,这或许符合人们常

自身调节

自身调节(autoregulation):是指内外环境变化时,组织、细胞不依赖于外来的神经或体液因素,所发生的适应性反应。消除率(clearance,C):两肾在一分钟内能将多少毫升血浆中的某物质完全清除(排出),这个被完全清除了该物质的血浆毫 升数,成为该物质的清除率。视野:用单眼固定注视前方一点时,该眼所能看到的空间范围。中心静脉压:指右心房和胸腔内的大静脉的血压,约4-12cmH2O。激素:是由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质,是细胞与细胞之间生物传递的化学媒介。 球-管平衡:不论肾小球过滤过率或增或减,近端小管的重吸收率始终是占肾小球滤过率的65%-70%,这种现象被称为球-管平衡。管-球反馈:由小管液流量变化而影响肾小球滤过率和肾血流量的现象被称为管-球反馈。动作电位:在静息电位的基础上,如果细胞受到一个适当的刺激,其膜电位会发生迅速的一过性的波动,这种电位的波动被称 为动作电位。阈值(threshold):能引起动作电位的最小刺激强度,称为刺激的阈值。纤维蛋白溶解(fibrinolysis):纤维蛋白被分解液化的过程,简称纤溶。动脉血压(arterial blood pressure):指动脉血管内血液对管壁的压强。肺牵张反射:由肺扩张或萎缩引起的吸气抑制或吸气兴奋的反射。又称黑-伯反射。包括肺扩张反射和肺萎缩反射两种表现方式。肾小球滤过率(GFR):单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量称为肾小球滤过率。正常成人的安静时约为(125ml/min)兴奋性:指 可兴奋细胞受到刺激后产生动作电位的能力。脊休克:指人和动物在脊髓与高位中枢之间离断后反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现象。特异性投射系统:丘脑特异感觉接替核及其投射至大脑皮层的神经通路称为~ 非特异性投射 系统:丘脑非特异投射核及其投射至大脑皮层的神经通路称为~ 阈电位:能引起细胞膜中的通道突然大量开放并引发动作电位的临界膜电位。血沉(ESR): 通常以红细胞在第一小时末下沉的距离来表示红细胞的沉降速度,称为红细胞沉香率()简称血沉。微循环:是指循环系统在微动脉和微静脉之间的部分。肺泡通气量: 指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量(等于潮气量和无效腔气量之差)乘以呼吸频率。胃肠刺激:由存在于胃肠粘膜层、胰腺内的内分泌细胞的旁分泌细胞分泌,以及由胃肠壁的神经末梢释放的激素,统称为胃肠刺激。血红蛋白 氧容量:100ml血液中血红蛋白所能结合的最大氧量称为血红蛋白氧容量。突触:一个神经元与其他神经元相接触,所形成的特殊结构。基础代谢率(BMR):在基础状态下单位时间内的能量代谢称为基础代谢率。内环境的稳态 :内环境的各种物理、化学性质是保持相对稳定的,被称为内环境的稳态。静息电位:细胞在未受刺激时(安静状态下)存在于细胞膜内、外两壁的电位差。负反馈:在反馈控制系统中,反馈信号能减弱控制部分的活动。肺活量:指尽力吸气后,再用力呼气,所能呼出的最大气量。正常成年男性平均为3.5L,女性为2.5L。 潮气量、补气量和补呼气量之和。射血分数:搏出量占心室舒张末期容积的百分比,称为射血分数。肾糖阈:当血糖浓度达180mg/100ml时,有一部分肾小管对葡萄糖的吸收已达极限,尿中开始出现葡萄糖,此时的血浆葡萄糖浓度称为肾糖阈。下丘 脑调节肽:下丘脑促垂体区的肽能神经元能合成并分泌一些天津腺垂体活动的肽类激素,称为下丘脑调节肽。去大脑僵直:在中脑上、下丘之间切除脑干后,动物出现抗重力肌(伸肌)的肌紧张亢进,表现为四肢伸直,坚硬如柱、头尾昂起、脊柱挺硬,这一现象被称为去大脑僵直。视敏度:眼对物体细小结构的分辨能力,称为视敏度。基础代谢:是指基础状态下的能量代谢。所谓基础状态,是指满足以下条件的一种状态:清晨、清醒、静卧、未作肌肉活动、前夜睡眠很好、测定时无精神紧张,测定前至少禁食12小时,室温保持在20-25℃;体温正常。极化:细胞处于静息电位时,膜内电位较膜外电位为负,这种膜内

补益肝肾汤治疗帕金森病患者的效果及对其自主神经功能紊乱及睡眠

补益肝肾汤治疗帕金森病患者的效果及对其自主神经功能紊乱及睡眠障碍的影响评价 发表时间:2018-05-28T11:46:12.107Z 来源:《中国误诊学杂志》2018年第8期作者:李军 [导读] 帕金森病是一种自主神经退行性疾病,此病随着年龄的增加发病率逐渐升高,好发人群为60岁以上的老年人。 常德市第四人民医院神经内科 415001 摘要:目的分析补益肝肾汤治疗帕金森病患者的效果及对其自主神经功能紊乱及睡眠障碍的影响,评价补益肝肾汤的临床应用意义以供参考。方法选择110例于我院2015年3月-2017年3月进行治疗的帕金森病患者作为本次实验对象,随机将其分为两组各55例,对照组采取常规左旋多巴进行治疗,实验组联合补益肝肾汤治疗,比较治疗前后SPOCA-AUT(自主精神症状量表)以及睡眠质量等。结果经过治疗后实验组体温调节、排尿、性功能评分及总评分改善明显,且优于对照组(P<0.05),实验组患者睡眠质量改善程度优于对照组。结论对于帕金森症患者的治疗,采用左旋多巴+自拟补益肝肾汤进行治疗能够明显改善患者病情,疗效确切值得推广。 关键词:帕金森病;补益肝肾汤;自主神经功能紊乱;睡眠质量;临床疗效 帕金森病是一种自主神经退行性疾病,此病随着年龄的增加发病率逐渐升高,好发人群为60岁以上的老年人。患者的临床表现为肢体强直、动作迟缓、吐字不清、静止性震颤、步态改变、睡眠障碍、记忆力减退等,给患者的生活造成极大影响。为分析补益肝肾汤治疗帕金森病患者的效果及对其自主神经功能紊乱及睡眠障碍的影响,选取我院神经内科收治的110例帕金森患者进行研究,将本次研究结果详细做报告如下。 1.资料与方法 1.1一般资料 选择110例于我院2015年3月-2017年3月进行治疗的帕金森病患者作为本次实验对象进行研究,所有患者符合纳入标准和排除标准。对照组:年龄60~69岁,平均年龄为(63.47±2.06)岁;病程3个月~8.20年;平均时间为(3.90±0.35)年;疾病分级:2级15例,2.5级20例,3级12例,4级8例;其中男性患者27例,女性患者28例。实验组:年龄61~70岁,平均年龄为(63.85±2.10)岁;病程3个月~8.30年;平均时间为(3.86±0.31)年;疾病分级:2级16例,2.5级20例,3级12例,4级7例;其中男性患者26例,女性患者29例。将两组患者的一般资料(性别、年龄、病程、疾病分级等)进行统计学处理,结果P>0.05认为差异无意义,即认为组间具有良好的可比性,可进行对比研究。 1.2纳入标准和排除标准 纳入标准:(1)所有患者入院后确诊为帕金森病,符合中医老年震颤症诊断和疗效评定标准,患者临床表现为自主神经功能障碍(2)患者除帕金森病外无其他严重的神经系统疾病(3)自愿入组并签署同意书。排除标准:(1)患有严重的心、肾等功能障碍、自身免疫病、高血压、糖尿病等(2)妊娠期、哺乳期妇女(3)患有严重的精神障碍、智力障碍或拒绝入组等。 1.3治疗方法 对照组患者给予左旋多巴治疗:于饭后口服左旋多巴(上海福达制药有限公司生产,国药准字H31020888)初始剂量为1片/ 次/250mg,3次/d,根据患者个人情况逐日增加给药剂量。实验组患者给予自拟补益肝肾汤+左旋多巴进行治疗:川芎、当归、黄芪、天麻、芍药、白术、威灵仙各10g+生地黄、熟地黄各20g+防风、荆芥各6g+全蝎3g+2000ml水煎至400ml,患者分两次早晚服用,左旋多巴用法用量对照组完全相同。 1.4评价指标 连续治疗半年,记录两组患者治疗前后SPOCA-AUT(自主精神症状量表)、睡眠质量情况。 1.5数据处理 以下所有研究数据均采用SPSS17.0软件进行处理,计数资料以t检验,计量资料以X2检验,若p<0.05认为差异有意义。 2.结果 2.1 SPOCA-AUT,具体数据详见表1。 经过治疗后两组患者睡眠质量均有一定的改善,实验组患者睡眠质量改善效果更明显(P<0.05)。 3.讨论 帕金森症近年来发病率逐渐升高,目前临床上对此病的发病机制尚在研究中,认为此疾病的发生发展可能与环境因素、遗传因素、年龄因素等有一定的关系[1]。帕金森病患者由于脑神经元的坏死等使神经系统发生退行性改变,从而使患者出现一系列临床症状,如智力减退、运动迟缓和肌肉僵直等,临床上常规采用左旋多巴等药物进行治疗,但治疗效果并不理想[2]。有研究显示多数帕金森症患者均存在肝肾亏损情况,认为此疾病与肝肾功能失调有一定的关系[3]。自拟补益肝肾汤是由川芎、当归、黄芪、天麻、芍药、白术、威灵仙、生地

人参皂甙体内代谢综述

人参皂甙体内代谢综述 方松 学号:201261930 人参又名人衔、棒锤,首载于《神农本草经》,被列为上品。系五加科植物人参Pana ginseng C.A.Mey.的干燥根。在我国的医药学中应用广泛,素有“中药之王”之称。主要产于吉林省长白山一带,是我国“东北三宝”之一。具有抗肿瘤、降血脂、促进细胞再生等多种生理活性。现就人参皂甙在体内代谢作简要综述。 1、人参皂甙分类 现代研究表明,人参中含有人参皂甙、多种氨基酸、糖类、低分子肽类、脂肪酸、有机酸、维生素B、维生素C、菸酸、胆碱、果胶、微量元素等。皂甙是人参生物活性的物质基础,从其皂甙元母核结构上主要分为以下三大类:(1)以原人参三醇为母体的糖甙,以Rg1为代表,为人参的主要成分。(2)以原人参二醇为母体的糖甙,以Rb1为代表,为西洋参的主要成分。(3)以齐墩果醇酸为母体结构的五元环皂甙Ro。 2、人参皂甙的药理活性 (1)对中枢神精系统的双向调节作用:人参能加强大脑皮质的兴奋过程和抑制过程,使兴奋和抑制二种过程达到平衡,使由于紧张造成紊乱的神经过程得以恢复,人参皂甙小剂量主要表现为对中枢的兴奋作用,大剂量则转为抑制作用。从人参所含的有效成分分折、人参皂甙Rb类有中枢镇静作用Rg类有中枢兴奋作用。 (2)人参的适应原样作用:人参对物理的、化学的、生物的各种有害刺激有非特异性的抵抗能力,可以使紊乱的机能恢复正常、主要表现为对血压、肾上腺、甲状腺机能和血糖等方面的双向调节作用。 (3)对免疫功能的用作:人参能增强机体的免疫功能。 在临床上人参主要用于休克、冠心病、心律失常、贫血、白细胞减少症、充血性心力衰竭,还常用于慢性阻塞性肺病、糖尿病、肿瘤、血小板减少性紫癜、早衰、记忆力减退等辅助治疗。 3、Rg1的体内代谢 早在1983年,日本学者Odani等在无菌大鼠灌胃实验中发现,原人参三醇型皂甙Rg1

垂体门脉系统 下丘脑

垂体门脉系统 垂体的血液供应系统。垂体血液供应来自垂体上动脉和垂体下动脉。上动脉来自基底动脉环,下动脉来自颈内动脉。上动脉进入垂体后,在垂体内形成一个特殊的门脉,即垂体门脉系统。垂体上动脉在下丘脑正中隆起和漏斗柄处分支吻合成毛细血管网,形成门脉的第一级毛细血管丛;第一级毛细血管丛又汇合若干长短不等的静脉血管,沿垂体柄下行至腺垂体的腺细胞之间形成丰富的血窦,构成第二级毛细血管丛,下丘脑细胞分泌物可通过两级毛细血管丛及门静脉运至腺垂体细胞,这里血液与腺细胞间只隔一层窦壁内皮细胞及窦周间隙,因此激素易于透过血液而作用于腺垂体,引起腺垂体有关激素分泌,而实现丘脑下部对腺垂体的调节。垂体下动脉则进入神经垂体,也分成毛细血管丛,下丘脑的神经分泌物通过神经纤维轴浆流动而至神经垂体细胞。 下丘脑 百科名片 又称丘脑下部。位于大脑腹面、丘脑的下方,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。通常将下丘脑从前向后分为三个区:视上部位于视交叉上方,由视上核和室旁核所组成;结节部位于漏斗的后方;乳头部位于乳头体。 目录 基本信息 详细介绍 机体调节 1生理功能体温调节 1摄食行为调节 1水平衡调节 1对腺垂体激素分泌的调节 1对情绪反应的影响 1对生物节律的控制 能神经元 1内分泌功能简介 1促甲状腺激素释放激素

1促性腺激素释放激素 1生长抑素与生长素释放激素 1促肾上腺皮质激素释放激素 1催乳素释放抑制因子与催乳素释放因子 1促黑素细胞激素释放因子与抑制因 展开 编辑本段基本信息 下丘脑又称丘脑下部。位于大脑腹面、丘脑的下方,是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在。通常将下丘脑从前向后分为三个区:视上部位于视交叉上方,由视上核和室旁核所组成;结节部位于漏斗的后方;乳头部位于乳头体。下丘脑位于丘脑下钩的下方,构成第三脑室的下壁,界限不甚分明,向下延伸与垂体柄相连。下丘脑面积虽小,但接受很多神经冲动,故为内分泌系统和神经系统的中心。它们能调节垂体前叶功能,合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。 编辑本段详细介绍 下丘脑位于丘脑下钩的下方,构成第三脑室的下壁,界限不甚分明,向下延伸与垂体柄相连。下丘脑 面积虽小,但接受很多神经冲动,故为内分泌系统和神经系统的中心。它们能调节垂体前叶功能,合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。下丘脑的神经分泌物是通过门脉流入垂体前叶的,有的激发垂体前叶的释放,称释放激素(RH);有的抑制垂体前叶激素的释放,称抑制激素(IH)。抑制的促激素释放或抑制激素有:促甲状腺激素释放素(TRH)、促肾上腺皮质激素释放激素(cRH)、促卵泡生成激素释放激素(FSH-RH)、促黄体生成激素(LH-RH)、生长激素释放激素(GRH)、生长激素抑制激素(GIH或S.S.)、泌乳激素释放激(PRH)、黑色细胞刺激素抑制激素(MRIH)及黑色细胞刺激素释放激素(MRH)等十种。下丘脑分泌的释放抑制激素、垂体分泌的促激素和靶腺合成的激素,形成一个激素网,调节着集体的许多活动。编辑本段机体调节 下丘脑能通过下述三种途径对机体进行调节:①由下丘脑核发出的下行传导束到达脑干和脊髓的植物

代谢组学研究进展综述

代谢组学技术及其在中医研究中的探讨 姓名:郭欣欣学号:22009283 导师:刘慧荣 代谢组学(metabonomics) 是20世纪90年代中期发展起来的一门新兴学科,是关于生物体系受刺激或扰动后(如将某个特定的基因变异或环境变化后) 其代谢产物(内源代谢物质) 种类、数量及其变化规律的科学。它研究的是生物整体、系统或器官的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或外在因素的影响。常用的方法是检测和量化一个生物整体代谢随时间变化的规律;建立内在和外在因素影响下,代谢整体的变化轨迹,反映某种病理(生理) 过程中所发生的一系列生物事件。 1 代谢组学研究技术平台 代谢组学研究的技术平台包括以下几个部分:前期的样品制备,中期的代谢产物检测、分析与鉴定以及后期的数据分析与模型建立。 前期代谢组学研究常用的检测技术,一般不需要对标本行特别的分离、纯化等。但离体条件下,细胞或组织内的代谢状态可迅速改变,代谢物的质与量亦随之变化,为正确反映在体的真实信息,须立即阻断内在酶的活性。最为常用的是冰冻/液氮降温法及冷冻、干燥的保存技术,尽管如此,细胞间仍始终有一低水平的代谢活动,需尽量避免氧化等活化因素。 中期代谢产物的检测、分析与鉴定是代谢组学技术的核心部分,最常用的是NMR及质谱(MS)两种。 核磁共振技术是利用高磁场中原子核对射频辐射的吸收光谱鉴定化合物结构的分析技术,生命科学领域中常用的是氢谱( 1H NMR ) 、碳谱(13C NMR)及磷谱(31P NMR)三种。可用于体液或组织提取液和活体分析两大类。 NMR技术在代谢组学中的应用越来越广泛,它具有如下优点: ①无损伤性,不破坏样品的结构和性质; ②可在一定的温度和缓冲范围内进行生理条件或接近生理条件的实验; ③与外界特定干预相结合,研究动态系统中机体化学交换、运动等代谢产物的变化规律; ④实验方法灵活多样。但仪器价格及维护费用昂贵限制了该技术的进一步普及。 质谱技术是将离子化的原子、分子或是分子碎片按质量或是质荷比(m/e)大小顺序排列成图谱,并在此基础上,进行各种无机物、有机物的定性或定量分析。新的离子化技术则使质谱技术的灵敏度和准确度均有很大程度的提高。NMR技术与MS技术相比,各有其优缺点,需要在研究中灵活选用。总体而言,NMR技术应用的更为广泛。此外,根据代谢组学的研究需要,还常用于其他的一些分析技术,如气相色谱(GC) ,高效液相色谱仪(HPLC) ,高效毛细管电泳(HPCE)等。它们往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。但不容忽视的是,随着分析手段更新,敏感性及分辨率提高,“假阳性”的概率也就越大,可能是仪器技术方法固有的,亦或是数据分析过程中产生的。 后期代谢组学研究的后期需借助于生物信息学平台。它往往借助于一定的软件,联合多种数据分析技术,将多维、分散的数据进行总结、分类及判别分析,发现数据间的定性、定量关系,解读数据中蕴藏的生物学意义,阐述其与机体代谢的关系。如果说分析技术在我们面前打开了“一扇门”,正确的数据分析方法和模型建立便是“找到宝藏”的钥匙。 主成分分析法( PCA) 是最常用的分析方法。其将分散于一组变量上的信息集中于几个综合指标(PC)上,如糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等,利用主成分描述机体代谢的变化情况,发挥了降维分析的作用,避免淹没于大量数据中。其他的模式识别技术,如聚类分析、辨别式功能分析、最小二乘法投影法等在代谢组学研究中亦有其重要的地位。 现实情况下,代谢组学的数据更为复杂,特别是NMR对病理生理过程的研究,将代谢物的表达谱与时间相联系,分析时更加困难,需要借助复杂的模型或是专家系统进行分析(在应用

补益肝肾方对治疗帕金森病自主神经功能障碍的临床观察

补益肝肾方对治疗帕金森病自主神经功能障碍的临床观察 目的本次实验课题主要探讨补益肝肾方治疗帕金森病患者自主神经功能障碍的临床效果。方法本次研究范围限定在我院2015年1月~2017年3月收治的108例帕金森病自主神经功能障碍患者,随机分为观察组和对照组,对照组患者采用多巴制剂进行治疗,观察组在对照组的基础上采用补益肝肾方进行治疗,对两组患者治疗前、治疗3个月、6个月的帕金森病自主神经症状量表(SPOCA-AUT)、统一帕金森病评分量表(UPDRS)评分情况进行对比分析。结果观察组患者治疗后SPOCA-AUT各评分优于对照组(P<0.05);观察组患者治疗后UPDRS各评分优于对照组(P<0.05)。结论对帕金森病自主神经功能障碍患者在西医治疗的基础上采用补益肝肾方进行治疗能够有效调节精神系统功能紊乱,值得 推广。 标签:补益肝肾方;帕金森病;自主神经功能障碍 本次择取我院108例帕金森病自主神经功能障碍患者进行研究,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本次研究范围限定在我院2015年1月~2017年3月收治的108例帕金森病自主神经功能障碍患者,按照随机数字的分组方式分为观察组和对照组各54例。男65例,女43例,年龄54~79岁,平均年龄(66.2±6.96)岁,平均病程(4.2±1.56)年。两组患者一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。 1.2 方法 对照组:给予患者多巴制剂进行治疗,初次使用的剂量为250 mg/次,一日三次,在饭后进行服用,观察患者使用药物后的耐受情况,根据患者的实际情况能够适当的增加用药剂量在125~750 mg之间,患者最大使用剂量为2 g/次,一日不能超过6 g。 观察组:给予患者多巴制剂+补益肝肾方进行治疗,补益肝肾方配方为:当归10 g、川芎10 g、芍药10 g、黄芪10 g、防风6 g、全蝎3 g、熟地黄20 g、生地黄20 g、天麻10 g、白术10 g、秦艽10 g、肉苁蓉10 g、威灵仙10 g、荆芥6 g;结合500 mL水进行水煎,一天一剂,一日服用两次。全部患者均治疗6个月。 1.3 观察指标

代谢综述

文献3 1 代谢组学的发展历史和精髓 代谢是生命活动中所有(生物)化学变化的总称。代谢活动是生命活动的本质特征和物质基础。因此,对代谢物的分析向来就是研究生命活动分子基础的一个重要突破口。生物代谢的系统化科学研究始于18世纪末到19世纪早中期,经过半个多世纪的努力,人们对代谢活动的物质基础和化学本质有了较为详尽的认识。这些科学研究均以经典“还原论”为研究哲学基础,对代谢途径或者其中的某些环节进行了“各个击破”的详尽研究,充分认识了各代谢途径或环节的分子机理。然而,孤立的代谢途径或环节是不存在的。伴随着21世纪的来临,对生物体系的认识需要从整体(或系统)水平进行,随之而诞生了系统生物学的思想。这种研究哲学的转变引发了近两百种所谓“组”和“组学”思想和概念的出现。 所谓代谢组是指生物体内源性代谢物质的动态整体。然而,传统的代谢概念既包括生物合成也包括生物分解,因此理论上代谢物包括核酸、蛋白质、脂类以及其他小分子代谢物质。但为了有别于基因组、转录组和蛋白质组,代谢组目前只涉及相对分子质量约小于1000的小分子代谢物质。 代谢组学是关于生物体内源性代谢物质的整体及其变化规律的科学。代谢组学的中心任务包括检测、量化和编录生物内源性代谢物质的整体及其变化规律,联系该变化规律与所发生的生物学事件或过程的本

质。 在基因组学、转录组学和蛋白质组学等概念存 在的同时,为什么还需要代谢组学的概念呢?首 先,这是因为对生物体系而言,基因、转录子和 蛋白质的存在为某生物学事件或过程的发生奠定了 物质基础,但这个事件或过程有可能不发生;而代 谢物的存在反映生命过程中己经发生了的生物化学 反应,其变化正是对该生物事件或过程的反映。其 次,绝大多数生物由宿主和与之共进化而共生的客 体共同组成,是所谓的超级生物体。 譬如,一个健康的人体由人体和与之共生的菌群两 部分组成。因此,研究人体显然需要对人本 身、菌群及其相互作用等在系统水平对所发生的生 物事件进行整体性认识。但是,体内菌群中菌种繁 多而且多数暂时无法进行体外培养,对这个共生体 仅仅从基因组和蛋白质组水平进行研究,有必然的 困难和方法上的不足。况且仅肠道菌群的细胞数量 和基因组规模均至少为人体的10倍!因此,仅 仅研究宿主本身的基因或细胞,最多只能认识正常 人体的一小部分。 而人体的整体代谢活动包括宿主机体本身的代 谢、寄生菌群的代谢、两者的共代谢以及两者代谢物质交换引起的变

(整理)代谢调节综述

一、 A 型题 1. 下列描述体内物质代谢的特点,哪项是错误的? (A) 各种物质在代谢过程中是相互联系的 (B) 内源性和外源性物质在体内共同参与代谢 (C) 体内各种物质的分解、合成和转变维持着动态平衡 (D) 物质的代谢速度和方向决定于生理状态的需要 (E) 进人人体的能源物质超过需要,即被氧化分解 2. 关于糖、脂、氨基酸代谢错误的是 (A) 糖、脂不能转变为蛋白质 (B) 三羧酸循环是糖、脂、氨基酸分解代谢的最终途径 (C) 当摄人糖量超过体内消耗时,多余的糖可转变为脂肪 (D) 当摄人大量脂类物质时,脂类可大量异生为糖 (E) 乙酰CoA是糖、脂、氨基酸分解代谢共同的中间代谢物 3. 关于变构效应剂与酶结合的叙述正确的是 (A) 与酶活性中心底物结合部位结合 (B) 与酶活性中心催化基团结合 (C) 与调节亚基或调节部位结合 (D) 与酶活性中心外任何部位结合 (E) 通过共价键与酶结合 4. 饥饿可使肝内哪一条代谢途径增强?

(A) 糖原合成 (B) 糖酵解途径 (C) 糖异生 (D) 磷酸戊糖途径 (E) 脂肪合成 5. 胞浆内不能进行下列哪一代谢途径? (A) 脂肪酸合成 (B) 磷酸戊糖途径 (C) 脂肪酸β一氧化 (D) 糖酵解 (E) 糖原合成与分解 6. 磷酸二羟丙酮是哪两种代谢之间的交叉点? (A) 糖-氨基酸 (B) 糖-脂肪酸 (C) 糖-甘油 (D) 糖-胆固醇 (E) 糖-核酸 7. 长期饥饿时大脑的能量来源主要是 (A) 葡萄糖 (B) 氨基酸 (C) 甘油 (D) 酮体

(E) 糖原 8. 人体活动主要的直接供能物质是 (A) 脂肪酸 (B) 葡萄糖 (C) ATP (D) GTP (E) 磷酸肌酸 9. 作用于细胞内受体的激素是 (A) 类固醇激素 (B) 儿茶酚胺类激素 (C) 生长因子 (D) 肽类激素 (E) 蛋白类激素 10. 关于酶的化学修饰,错误的是 (A) 一般都有活性和非活性两种形式 (B) 活性和非活性两种形式在不同酶催化下可以互变 (C) 催化互变的酶受激素等因素的控制 (D) 一般不需消耗能量 (E) 化学修饰的方式多为肽链的磷酸化和脱磷酸 11. 酶化学修饰调节的主要方式是 (A) 乙酰化与去乙酰化 (B) 甲基化与去甲基

第十四章代谢调节综述复习课程

第三十九章细胞代谢与基因表达调控 内容 14.1 代谢调节的重要性 531 14.2 酶的调节 532 14.2.1 通过控制酶的生物合成调节代谢 532 14.2.1.1 酶合成的诱导作用 532 14.2.1.2 酶合成的阻遏作用 534 14.2.1.3 分解代谢产物对酶合成的代谢 539 14.2.2 通过控制酶活性调节代谢 536 14.2.2.1 抑制作用 536 14.2.2.2 活化作用 536 14.2.2.3 别构作用 537 14.2.2.4 共价修饰 537 14.2.3 相反单向反应对代谢的调节 538 14.2.4 酶的分布区域化对代谢的调节 538 14.3 激素的调节 539 14.3.1 通过控制激素的生物合成调节代谢 539 14.3.2 通过激素对酶活性的影响调节阻遏 535 14.3.3 通过激素对酶合成的诱导作用调节代谢 540 14.3.4 参与代谢调控的激素 540 14.4 反义核酸的调节 541 14.5 神经的调节 541 总结性思考题 542

提要和学习指导本章是将散见在前面各章中有关代谢调节的内容 作总结性的综合叙述,使读者能认识到全书各章内容都是相互有关,而且是如何通过这些内容的有机联系以阐明生命过程中的化学现象。在学习本章的同时应复习酶、激素、维生素和代谢各章中的有关内容配合学习。这样联系具体实例学习理论,就比较容易体会。神经调节代谢,在生物化学方面研究甚少,因而资料缺乏,读者如能参阅一点动物生理学的神经生理,当可得到一些启发。 14.1 代谢调节的重要性 一切生物的生命都靠代谢的正常运转来维持。机体的代谢途径,异常复杂,一个细菌细胞内的代谢反应已在一千种以上,其他高级生物的代谢反应之复杂就可想而知了。正常机体有其精巧细致的代谢调节机构,故能使错综复杂的代谢反应能按一定规律有条不紊地进行。如果有任何原因使任何调节机构失灵都会妨碍代谢的正常运转,而导致不同程度的生理异常,产生疾病,甚至死亡,所以代谢调节对生命的存亡关系极大。 代谢的主要途径,已基本阐明,但有关代谢调节的知识还很不全面。本书对糖类、脂类、蛋白质和核酸代谢的调节已分散地在有关各章中作了介绍,为了使读者对代谢调节知识有一个比较系统和全面的认识,本章特就目前已有的代谢调节资料,再简要地作综合性的阐述。 代谢的调节机构甚多,可概括为下列4项:1.酶的调节;2.激素的调节;3.反义核酸的调节;4.神经的调节。通过这4种调节机构的协作、机体的代谢才可能正常运行。 14.2 酶的调节 一切代谢反应都有酶参加,酶在代谢反应中所起作用的大小,与其浓度和活性密切相关。细胞的酶浓度取决于酶的合成速度,因此,控制酶的生物合成和活性是机体调节自身代谢的重要措施。 14.2.1 通过控制酶的生物合成调节代谢 直接参加代谢调节的关键性酶类统称调节酶。机体必须保存调节酶的一定含量,防止过剩和不足,才能维持其代谢机能的正常运行。通常是用诱导物(inducer)以促进酶的合成,用阻遏物(repressor)以降低酶的合成。 酶本身是蛋白质,酶的合成也就是蛋白质的合成。关于蛋白质生物合成的调节方式,在蛋白质代谢章中(11.4)已作了扼要介绍,现以大肠杆菌为例,较为详细地说明微生物如何利用酶合成的诱导和阻遏来控制有关酶的生物合成。

微生物的代谢及其调控

1微生物的代谢 微生物代谢包括微生物物质代谢和能量代谢。 1.1微生物物质代谢 微生物物质代谢是指发生在微生物活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和。 1.1.1分解代谢 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质,并在这个过程中产生能量。—般可将分解代谢分为TP。三个阶段:第一阶段是将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质;第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物,在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2;第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2,并产生ATP、NADH及FADH2。第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化,可产生大量的ATP。 1.1.1.1大分子有机物的分解 (1)淀粉的分解 淀粉是许多种微生物用作碳源的原料。它是葡萄糖的多聚物,有直链淀粉和支链淀粉之分。一般天然淀粉中,直链淀粉约占20%,支链淀粉约占80%。直链淀粉为α一l、4糖苷键组成的直链分子;支链淀粉只是在支点处由α—1、6糖苷键连接而成。 微生物对淀粉的分解是由微生物分泌的淀粉酶催化进行的。淀粉酶是一类水解淀粉糖苷键酶的总称。它的种类很多,作用方式及产物也不尽相同,主要有液化型淀粉酶、糖化型淀粉酶(包括β—淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶)。 以液化型淀粉酶为例,这种酶可以任意分解淀粉的。α-l、4糖苷键,而不能分解α-1、6糖苷键。淀粉经该酶作用以后,黏度很快下降,液化后变为糊精,最终产物为糊精、麦芽糖和少量葡萄糖。由于这种酶能使淀粉表现为液化,淀粉

药物代谢动力学综述

干血点采样和微透析技术在药动学研究中的应用 摘要:药动学研究过程中,传统的取样方法存在一定的缺陷,使新的方法应运而生,干血点采样技术和微透析技术就是其中两个。本文就它们的原理、目前在药动学方面的应用现状、优点与不足之处作概述。关键词:干血点采样微透析技术药动学 进行药动学研究通常需要从生物体采集大量的全血(临床前试验每个时间点通常采集 100~500μl,临床试验 1~5 ml)以获得足够的血浆用于生物定量分析。应用传统的方法,在临床前试验中,每只动物只能获得一定体积的全血,如果用血量大,则需要将多只动物的血样混合,这往往导致药动学数据的可靠性下降,而且对动物的需求量增加。另外,血浆的处理要使用固相萃取、液液萃取或者蛋白沉淀等方法,这些步骤耗时耗力,限制了检测通量和样品检测数量。最后,血样的运输和储存也存在实质上的困难,运输以及储存过程需要冻存并妥善处理。由此可见,研究新的采样方法对药动学的研究有着不容忽视的意义。本文就两种非传统采样方法进行综述。 1.干血点采样技术 干血点采样(dried blood spot,DBS),即将全血样品收集在卡纸上,作为一种采集生物样品的新型替代技术,在血样采集方法上比传统方法有一定的优势。它需求较少的血量(通常小于 100 μL),可减少动物使用,方便血样采集、存储运输,简化样品前处理。特别适合小动物的连续样品采集。有关DBS样品采集、干燥、储存和运输、前处理等方面的综述如下:

1.1 DBS 样品采集方法 1.1.1 DBS 采样卡 FTA 和 FTA Elute 卡,可用于 DBS 采样,两种卡通过适宜的化学试剂处理后,具备溶解细胞,使蛋白变性,并且抑制细菌等其他微生物生长的功能。 1.1.2 DBS 样品采集过程 在临床前研究中,小动物(如小鼠、大鼠)可以从尾部采血。血样可直接滴到采样卡的圆圈内,应避免直接接触到卡纸,尤其是在采样前和血样未干燥前。还应避免凝血、分层以及过饱和等情况的发生。血样应均匀分布在圆圈内,采样卡两侧血样的颜色应保持一致。如果样品被污染,出现溶血现象或者采样体积不够,均为不合格的采样。也可以使用加样枪将血样点到采样卡上,这样可避免潜在的血细胞比容差异、采血量的影响、血样在采样卡上分布不均匀等采样错误。加样枪头应距离采样卡若干毫米,当血样碰触到卡时会迅速分散开,使血样在卡上分布均匀。 1.2 DBS 样品干燥、储存和运输方法 在储存和运输前将 DBS 样品充分干燥是十分重要的。一般而言,在室温开放环境(15~22 ℃)下,干燥时间至少为 2~3 h。干燥时间取决于采样卡的类型以及采血量的多少。样品不应该加热、重叠放置或者接触其他表面,需要的话应避免阳光直射。潮湿可能引起细菌生长,改变提取效率或者促进不稳定分析物的降解,从而导致血样的分析质量下降。因此在干燥之后,为避免 DBS 样品接触水分或湿气,

第十一章代谢调节讲解

第十一章代谢调节 一、知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中,为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同,代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的;多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的,所以,细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。 细胞是一个高效而复杂的代谢机器,每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸,在功能上虽各不相同,但在代谢途径上却有明显的交叉和联系,它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统,它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中;参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中;与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中;与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。 生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程,因此,可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上,调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭,这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白(CAP)促进转录进行,是一种正调控作用,它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几个结构基因组成;转录后的调节包括,真核生物mRNA转录后的加工,转录产物的运输和在细胞中的定位等;翻译水平上的调节包括,mRNA本身核苷酸组成和排列(如SD序列),反义RNA 的调节,mRNA的稳定性等方面。 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节,在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等。 二、习题 (一)名词解释 1.诱导酶(Inducible enzyme) 2.标兵酶(Pacemaker enzyme) 3.操纵子(Operon) 4.衰减子(Attenuator) 5.阻遏物(Repressor) 6.辅阻遏物(Corepressor) 7.降解物基因活化蛋白(Catabolic gene activator protein) 8.腺苷酸环化酶(Adenylate cyclase) 9.共价修饰(Covalent modification) 10.级联系统(Cascade system) 11.反馈抑制(Feedback inhibition) 12.交叉调节(Cross regulation) 13.前馈激活(Feedforward activation) 14.钙调蛋白(Calmodulin)

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