生物化学：12 第十二章代谢调控

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生物化学第12章、蛋白质的降解及氨基酸代谢

三、蛋白质降解的反应机制：

真核细胞对蛋白质的降解有二体系：一是溶酶体系，即溶酶体降解蛋白质，是非选种择性；二是以细胞溶胶为基础的，依赖ATP机制，即泛肽标记选择性蛋白质降解方式
四、机体对外源蛋白质的消化
（一）体内的蛋白酶系
1、按存在部位分：（1）胃：胃蛋白酶（2）小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶（A、B）、氨肽酶。
五、生酮氨基酸和生糖氨基酸
一、生酮氨基酸

1、生酮氨基酸：有些氨基酸在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA，而乙酰乙酰CoA在动物的肝脏中可变为酮体（乙酰乙酸和β-羟丁酸）。 2、种类：Leu、Lys、Trp、Phe、Tyr。
二、生糖氨基酸

1、生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸和草酰乙酸的氨基酸，它们都能导致生成葡萄糖和糖原。 2、种类：15种
（2）外切酶：从氨基端或羧基端逐一的向内水解肽链成氨基酸

氨肽酶：从N末端水解肽键；羧肽酶A：水解除Pro、Arg、Lys外的C末端残基；羧肽酶B：水解Arg、Lys为C末端的残基；

蛋白质经过上述消化管内各种酶的协同作用，最后全部转变为游离的氨基酸。
第二节、氨基酸的分解代谢
一、氨基酸降解
二、氨的代谢去路

氨对生物机体是有毒物质，特别是高等动物的脑对氨极为敏感。血液中1%的氨就可引起中枢神经系统中毒。
1、氨的转运

在血液中主要以谷氨酰胺（需谷氨酰胺合成酶）形式转运到肝脏，形成尿素；
COOH CH2 CH2 CHNH2 COOH Glu
N H3
ATP
A D P+ P i

生物化学习题及答案_代谢调节

代谢调节（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）（二）英文缩写符号1. CAP（Catabolic gene activator protein）：2. PKA（Protein kinase）：3. CaM（Calmkdulin）：4. ORF（Open reading frame）：（三）填空题1. 哺乳动物的代谢调节可以在、、和四个水平上进行。

2. 酶水平的调节包括、和。

其中最灵敏的调节方式是。

3. 酶合成的调节分别在、和三个方面进行。

4. 合成诱导酶的调节基因产物是，它通过与结合起调节作用。

5. 在分解代谢阻遏中调节基因的产物是，它能与结合而被活化，帮助与启动子结合，促进转录进行。

6. 色氨酸是一种，能激活，抑制转录过程。

7. 乳糖操纵子的结构基因包括、和。

8. 在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是、和。

9. 酶活性的调节包括、、、、和。

10.共价调节酶是由对酶分子进行，使其构象在和之间相互转变。

11.真核细胞中酶的共价修饰形式主要是，原核细胞中酶共价修饰形式主要是。

（四）选择题1. 利用操纵子控制酶的合成属于哪一种水平的调节：A．翻译后加工 B．翻译水平 C．转录后加工 D．转录水平2. 色氨酸操纵子调节基因产物是：A．活性阻遏蛋白 B．失活阻遏蛋白C．cAMP受体蛋白 D．无基因产物3. 下述关于启动子的论述错误的是：A．能专一地与阻遏蛋白结合 B．是RNA聚合酶识别部位C．没有基因产物 D．是RNA聚合酶结合部位4. 在酶合成调节中阻遏蛋白作用于：A．结构基因 B．调节基因 C．操纵基因 D．RNA聚合酶5. 酶合成的调节不包括下面哪一项：A．转录过程 B．RNA加工过程C．mRNA翻译过程 D．酶的激活作用6. 关于共价调节酶下面哪个说法是错误的：A．都以活性和无活性两种形式存在 B．常受到激素调节C．能进行可逆的共价修饰 D．是高等生物特有的调节方式7. 被称作第二信使的分子是：A．cDNA B．ACP C．cAMP D．AMP8．反馈调节作用中下列哪一个说法是错误的：A．有反馈调节的酶都是变构酶 B．酶与效应物的结合是可逆的C．反馈作用都是使反速度变慢 D．酶分子的构象与效应物浓度有关（五）是非判断题（）1.分解代谢和合成代谢是同一反应的逆转，所以它们的代谢反应是可逆的。

基础生物化学第十二章(1-3节)-核酸的合成与分解

尿囊素酶
＋ H2 O
尿囊素
尿囊酸酶
＋ H2 O
尿囊酸 4NH3
2CO2
尿酶
＋2H2O
尿素
乙醛酸
二、嘧啶核苷酸的代谢1
1，尿嘧啶与胸腺嘧啶在哺乳动物体内分解时，先
还原成对应的二氢衍生物。
2，破开环状结构分别产生β-丙氨酸及β-氨基异
丁酸。
3，最后成为CO2和NH3
胞嘧啶具有氨基，所以要先在胞嘧啶脱氨酶的作
通过用同位素标记的化合物实验来确定，即用标有同位素的各种营养物喂鸽子，然后将其排出的尿酸进行分析。
（一）嘌呤环的元素来源2（图示）
天冬氨酸
N1
6C
CO2
甲酰FH4
C2
5C
N7
甘氨酸
C8 甲酰FH4 N3
谷氨酰胺
4C
N9
谷氨酰胺
（二）合成过程（总）
从头合成嘌呤的途径已于50年代被
Greenberg等基本搞清,此途径是在核糖－ 5－磷酸的第一碳原子上逐步增加原子生成次黄苷酸（肌苷酸），然后再由次黄苷酸转变为腺苷酸和鸟苷酸。反应分为两个阶段： 1，次黄苷酸的合成（11步反应） 2，腺苷、鸟苷的生成（南大P480，图12－2）
途径称为补救途径。通过补救途径可以重新利用核酸分解产生的嘌呤和嘧啶或它们的衍生物。
从胸腺嘧啶或胸苷转变成胸苷酸的补救途径，
除真菌外，对所有细胞都是一样的，故常利用放射性同位素标记胸腺嘧啶或胸苷参入DNA 的实验作为检查DNA合成的手段。
三、核苷酸合成的补救途径2
核苷核糖-1-磷酸
激酶
核糖-5-磷酸
1．鸟嘌呤的分解
动物组织中广泛含有鸟嘌呤酶，可以催化鸟嘌呤水解脱氨产生黄嘌呤，然后黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化成尿酸。

生物化学第12章知识点总结

1.能量的生成:当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量转化成ATP。

2.生物氧化的特点（异同点）：①酶的催化②氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的发生。

③水是许多生物氧化反应的氧供体。

通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。

④氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。

⑤生物氧化是一个分步进行的过程，能量通过逐步氧化释放，不会引起体温的突然升高，而且可使放出的能量得到最有效的利用。

⑥生物氧化释放的能量一般都贮存于一些特殊的化合物中，主要是ATP.【生物氧化和有机物在体外氧化（燃烧）的实质相同，都是脱氢、失电子或与氧结合，消耗氧气，都生成CO2和H2O，所释放的能量也相同。

但二者进行的方式和历程却不同：生物氧化体外燃烧细胞内温和条件（常温、常压、中性pH、水溶液）高温或高压、干燥条件一系列酶促反应，逐步氧化放能，能量利用率高无机催化剂能量爆发释放释放的能量转化成ATP被利用转换为光和热，散失3.高能化合物的概念：在标准条件下发生水解时，可释放出大量自由能的化合物，称为高能化合物。

4.高能化合物的类型：磷氧键型（乙酰磷酸）；氮氧键型（磷酸肌酸）；甲硫键型（S-腺苷甲硫氨酸）；硫酯键型（酰基辅酶A）5.ATP的特殊作用：①ATP在一切生物生命活动中都起着重要作用，在细胞的细胞核、细胞质和线粒体中都有ATP存在。

②ATP在磷酸化合物中所处的位置具有重要的意义，它在细胞的酶促磷酸基团转移中是一个“共同中间体”③ATP是生物体通用的能量货币。

④ATP是能量的携带者和转运者，但并不能量的贮存者。

起贮存能量作用的物质称为磷酸原，在脊推动物中是磷酸肌酸。

6.电子传递链的概念:在生物氧化过程中，代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递，最后传递给分子氧并生成水，这种氢和电子的传递体系称为电子传递链。

又称呼吸链。

7.电子传递链的组成：FMN、辅酶Q、细胞色素b、c1、c、a、a3以及一些铁硫蛋白8.细胞色素c:唯一能溶于水的细胞色素；Q循环:通过辅Q的电子传递方式称为Q循环9.电子传递链的电子传递顺序（必考）：NADH：NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O2FADH2：FADH2→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O210.电子传递抑制剂的概念：能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。

生物化学第十二章核酸降解及核苷酸代谢

的过程
利用磷酸核糖、
氨基酸、甲酸盐及CO2等简单物质为原料，
经过一系列酶
促反应，合成
核糖核苷酸的途径
（一）嘌呤核苷酸的从头合成
AMP
GMP
嘌呤碱合成的元素来源
CO2
Gly
Asp
甲酰基（一碳单位）
甲酰基（一碳单位）
Gln （酰胺基）
合成过程
1. 在PRPP基础上逐步合成嘌呤环，首先合成IMP（IMP合成）；
核酸酶内切酶
核糖核酸酶（RNase）
RNase：作用于RNA内部的磷酸二酯键，主要有RNaseA；产物：5′-OH末端和3′-磷酸基末端的寡核苷酸片段。
Py Pu Py Py G A C U G A
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
OH
5´
3´
RNase A
A A RNase T1
A A T1
RNase对RNA的水解位点示意图（Pu：嘌呤 Py：嘧啶）
酶
Alu I Bam H I Bgl I EcoR I Hind Ⅲ Sal I Sma I
常用的DNA限制性内切酶的专一性
辨认的序列和切口
说明
‥ ‥A G C T ‥‥ ‥ ‥T C G A ‥ ‥
四核苷酸，平端切口
‥ ‥G G A T C C ‥‥ ‥ ‥C C T A G G ‥‥
六核苷酸，粘端切口
GMP
嘌呤核苷酸从头合成特点
Ø嘌呤核苷酸是在5-磷酸核糖基础上进行的； Ø由IMP转化产生AMP或GMP； ØIMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键； ØAMP或GMP的合成又需1个GTP或ATP。

生物化学合工大第十二章核酸的酶促降解和核苷酸代谢ppt课件

核糖核苷酸的生物合成
1、嘌呤核苷酸的生物合成
(1) 从头合成途径 (2) 补救途径(自学)
2、嘧啶核苷酸的生物合成
(1) 从头合成途径 (2) 补救合成途径(自学)
嘌呤环上各原子的来源
来自CO2 来自天冬氨酸
来自甘氨酸
来自“甲酸盐”
来自“甲酸盐”
来自谷氨酰胺的酰胺氮
5-磷酸核糖焦磷酸
甘氨酸
5-磷酸核糖胺
HCHLeabharlann CH2N5N，5-NC1H0-OC-HF2H-F4 H4
一碳基团的 S-腺苷蛋氨酸来源与转变
参与甲基化反应
N5-CH2-FH4
丝氨酸 FH4
NAD+
NDAH+H+ N5 ， N10 -CH2-FH4还原酶
N5 N10 - CH2-FH4
为胸腺嘧啶合成提供甲基
NAD+ NDAH+H+
N5 ， N10 -CH2-FH4脱氢酶
1、核酸酶的分类
（1）根据对底物的专一性分为
核糖核酸酶(RNase) 脱氧核糖核酸酶(DNase)
非特异性核酸酶
核酸内切酶（2）根据切割位点分为核酸外切酶
2、核酸酶的作用特点
外切核酸酶对核酸的水解位点
BBBBBBBB
5´ p
p
p
p
p
p
p
p
OH 3´
牛脾磷酸二酯酶
（ 5´端外切5得3）
蛇毒磷酸二酯酶
组氨酸苷氨酸
FH4
N5， N10 = CH-FH4
参与嘌呤合成
HCOOH FH4
H2O 环水化酶
H+
N10 -CHO-FH4

生物化学第十二章代谢调节

精氨酸谷氨酰胺组氨酸脯氨酸
氨基酸、糖及脂肪代谢的联系糖
葡萄糖或糖原磷酸丙糖磷酸烯醇型丙酮酸
丙氨酸半胱氨酸甘氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸
脂肪
甘油三酯 3-磷酸甘油脂肪酸
丙酮酸
亮氨酸异亮氨酸色氨酸
乳酸乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 酮体
亮氨酸赖氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸
天冬氨酸天冬酰胺
mRNA
阻遏蛋白(无活性)
酶蛋白阻遏蛋白不能跟操纵基因结合, 结构基因可以表达
D.无活性阻遏蛋白加辅阻遏剂
代谢产物与阻遏蛋白结合,从而使阻遏蛋白能够阻挡操纵基因,结构基因不表达
代谢产物
原核生物乳糖操纵子
原核生物乳糖操纵子(诱导型操纵子)
•其控制区包括：启动子（P) 和操纵基因。
•结构基因：由β -半乳糖苷酶基因（lacZ），通透酶基因（lacY）和乙酰化酶基因（lacA）串联在一起构成。
有色氨酸时，阻遏蛋白与色氨酸结合后才能与操纵基因结合，从而阻止色氨酸合成酶类的转录。
trpR P1O trpEtrpD 结合
阻遏物色氨酸
P2
不转录
trpC trpBtrpA
用于表达载体的trp启动子一般只包含启动基因、操纵基因、和部分trpE基因。目的基因 P1O trpE
大肠杆菌色氨酸操纵子的衰减作用的可能机制
[NADH]/[NAD+]对代谢的调节金属离子浓度对代谢的调节
酶的含量
合成调节降解调节
第三节
基因表达的调控
操纵子学说—转录水平的调控操纵子——由结构基因与上游的启动子、操纵基因共同构成的原核基因表达的协同单位。
结构基因（编码蛋白质，S）

生物化学及分子生物学(人卫第八版)-第12章-物质代谢的联系与调节1

脂酸合成
氨基酸代谢嘌呤合成嘧啶合成核酸合成
乙酰辅酶A羧化酶
谷氨酸脱氢酶谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶天冬氨酸转甲酰酶脱氧胸苷激酶
柠檬酸，异柠檬酸
ADP，亮氨酸，蛋氨酸
长链脂酰CoA
GTP，ATP，NADH AMP，GMP CTP，UTP
dCTP，dATP
dTTP
目录
2．代谢途径的起始物或产物通过变构调节影响代谢途径催化亚基变构酶调节亚基
调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协
调而对机体代谢进行综合调节。
目录
一、细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性
• 细胞水平的代谢调节主要是酶水平的调节。 • 细胞内酶呈隔离分布。 • 代谢途径的速度、方向由其中的关键酶(key enzyme)的活性决定。
• 代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而
各种物质代谢之间互有联系，相互依存。
目录
二、机体物质代谢不断受到精细调节
内外环境不断变化影响机体代谢
适应环境的变化
机体有精细的调节机制，调节代谢的强度、方向和速度
目录
三、各组织、器官物质代谢各具特色
结构不同不同的组织、器官酶系的种类、含量不同代谢途径不同、功能各异
目录
四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池
进行调节，这种调节称为原始
调节或细胞水平代谢调节。
目录
高等生物 —— 三级水平代谢调节
• 细胞水平代谢调节
• 激素水平代谢调节
高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内
分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可对其他细胞发
挥代谢调节作用。
• 整体水平代谢调节
在中枢神经系统的控制下，或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响，或通过某些激素的分泌来

生物化学中的代谢调控和反馈机制

生物化学中的代谢调控和反馈机制生物化学是研究生命体内各种生物分子及其转化过程的一门学科。

代谢是生物体内发生的化学反应的总称，通过代谢调控可以调节生物体内各种代谢通路的速度，从而维持生命体内稳定的内环境。

而代谢调控的一个重要机制就是反馈调节。

一、代谢调控的基本原理代谢调控是指生物体通过调节内源性或外源性物质的浓度、活性态等来调节特定代谢途径或细胞活动的一种生物学机制。

代谢调控的实现依赖于一系列酶的协同作用，酶在代谢调控中作为催化剂发挥着重要作用。

酶的活性受多种因素影响，包括温度、pH、底物浓度、辅因子等。

当这些因素发生变化时，会直接影响酶的活性，从而调节代谢途径的进行。

二、代谢调控的方式代谢调控主要通过以下几种方式实现：①底物水平的调控。

当特定底物的浓度发生变化时，可以影响到相关代谢途径的进行。

例如，胆固醇合成途径中，胆固醇可以通过负反馈调节抑制HMG—CoA还原酶的活性，从而调控胆固醇合成的速率。

②产物水平的调控。

产物在合成过程中会不断累积，当产物浓度达到一定水平时，会通过负反馈调节抑制前体酶的活性，从而减少产物的合成速率。

③调节酶的活性。

酶的活性受多种因素影响，包括温度、pH、底物结合等，这些因素将直接影响酶的构象和活性。

通过调节这些因素，可以直接影响到代谢途径的进行。

三、反馈调节机制的作用反馈调节是生物体内一种重要的负反馈调节机制，通过反馈调节可以调节代谢途径的速率，从而维持生物体内各种代谢反应的平衡。

反馈调节的基本原理是通过产物在代谢过程中的积累，抑制前体酶的活性，从而降低产物的合成速率，以维持代谢途径的稳定进行。

反馈调节的例子有很多，其中包括胆固醇合成途径中的HMG—CoA还原酶的调节、脂肪酸合成途径中的乙酰辅酶A群转酶的调节等。

总之，生物体内的代谢调控是一个复杂的网络系统，通过一系列的调控机制可以实现代谢通路的调节和平衡。

其中，反馈调节作为一种重要的调控机制在维持生物体内代谢平衡方面发挥着重要作用，为生命活动的正常进行提供了保障。

生物化学第12章核酸代谢与蛋白质的生物合成

课外练习题一、名词解释1、嘌呤核苷酸的从头合成途径；2、嘧啶核苷酸的补救合成途径；3、半保留复制；4、冈崎片段；5、逆转录；6、复制；7、转录；8、外显子；9、内含子；10、翻译；11、反密码子；12、密码的简并性。

二、符号辨识1、IMP；2、PRPP；3、SSB；4、cDNA；三、填空1、核苷酸的合成包括（）和（）两条途径。

2、脱氧核苷酸是由（）还原而来。

3、DNA的复制方向是从（）端到（）端展开。

4、体内DNA复制主要使用（）作为引物，而在体外进行PCR扩增时使用人工合成的（）作为引物。

5、DNA损伤可分为（）损伤和（）损伤两种类型，造成DNA损伤的因素有（）因素和（）因素。

6、基因转录的方向是从（）端到（）端。

7、第一个被转录的核苷酸一般是（）核苷酸。

8、蛋白质的生物合成是以（）作为模板，以（）作为运输氨基酸的工具，以（）作为合成的场所。

9、细胞内多肽链合成的方向是从（）端到（）端，而阅读mRNA的方向是从（）端到（）端。

10、某一tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为（）和（）。

11、原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是（）。

12、DNA拓补异构酶（）能够切开DNA的1条链，而DNA拓补异构酶（）能同时切开DNA的2条链。

13、大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是（）。

14、从IMP合成GMP需要消耗（），而从IMP合成AMP需要消耗（）作为能源物质。

15、在大多数DNA修复中，牵涉到四步序列反应，它们的次序是（）、（）、（）和（）。

四、判别正误1、嘌呤核苷酸是从磷酸核糖焦磷酸开始合成的。

（）2、核苷酸生物合成中的甲基一碳单位供体是S-腺苷蛋氨酸。

（）3、所有核酸的复制过程中，新链的形成都必须遵循碱基配对的原则。

（）4、所有核酸合成时，新链的延长方向都是从5`→3`。

（）5、生物体中遗传信息的流动方向只能由DNA→ RNA，决不能由RNA→DNA。

（）6、DNA复制时，先导链是连续合成，而后随链是不连续合成的。

《代谢调节生物化学》课件

岛素和生长因子等相关。
3
MAPKs (mitogen-activated
protein kinases)
调节细胞增殖、分化和细胞死亡等重要
mTOR (mammalian target of rapamycin)
4
过程，与多个代谢疾病相关。
参与细胞生长和代谢调节，对于蛋白质合成和能量平衡起重要作用。
2. Hardie DG. (2014). AMPK - sensing energy while talking to other signaling pathways. Cell Metab. 20(6): 939-952.
3. Lin SC, Hardie DG. (2018). AMPK: Sensing Glucose as well as Cellular Energy Status. Cell Metab. 27(2): 299-313.
糖皮质激素
调节糖、脂肪和蛋白质的代谢，影响细胞能量平衡和炎症反应。
胰高血糖素
反调节胰岛素，升高血糖水平，在饥饿状态下保持血糖稳定。
代谢调节的细胞信号传导机制
1
蛋白激酶A (PKA)
通过磷酸化酶和蛋白质结合，调节多种
蛋白激酶B (PKB)
2
酶和转录因子的活性，影响能量代谢。
参与细胞生长、存活和代谢调控，与胰
代谢物及其在代谢调节中的作用
ATP
作为能量储存和释放的分子，ATP在细胞能量代谢以及信号传导中起着关键作用。
cAMP
腺苷环化酶产生的第二信使，调节多种细胞功能和代谢途径。
A MPK
AMP激活的蛋白激酶，参与调节能量代谢平衡，对疾病如糖尿病和肥胖症具有调节作用。

生物化学中的基因组和代谢调控

生物化学中的基因组和代谢调控生物化学是研究生命体的分子组成和功能的学科。

在生物化学的研究领域中，基因组和代谢调控是两个非常重要的方面。

基因组是一个生物体内所有基因的完整集合，它对生物体的行为和特征具有重要影响。

代谢调控是指通过调节生物体的代谢网络来控制生物体的生长和发育。

以下是讨论生物化学中基因组和代谢调控的一些内容。

一、基因组及其重要性基因组是指一个生物体中所有基因的完整集合。

基因是控制生物特征和行为的基本单位。

基因组的大小和形式在不同生物之间变化很大。

例如，人类的基因组大约有30亿个碱基对，而一些细菌的基因组则只有几百万个碱基对。

基因组的分析是生物学、医学和生物技术领域的重要组成部分。

它可以揭示生物体的进化历史和基因的功能。

分析基因组数据的技术包括DNA测序和计算生物学方法。

DNA测序可以获得基因组中所有碱基对的顺序，而计算生物学方法可以帮助研究人员理解基因之间的相互作用和控制机制。

二、基因表达和调控基因表达是指DNA序列转换成RNA和蛋白质的过程。

基因表达的正常调控对生物体的发育和生长至关重要。

基因表达的调控包括转录因子、RNA干扰、染色质调控、蛋白质失活和转录后调控等方式。

许多复杂的细胞特异性基因表达的的结果是在启动子和增强子网中的转录因子和系列结合位点的发布。

基因调控网络在许多生物领域中起着至关重要的作用。

例如，在研究疾病发生和发展的过程中，基因调控网络可以帮助研究人员了解疾病发生和发展的机制。

此外，基因调控网络还可以帮助研究人员理解不同生物之间的进化关系。

三、代谢调控的机制代谢调控是一系列生化反应的综合调节，以便调节生物体内的代谢过程。

代谢调控对生物体的生长和存活至关重要。

代谢调控包括反馈控制、酶诱导和底物水平调节等方式。

反馈控制是指由细胞內外物质浓度对酶活性和基因表达的影响。

其中很多涉及到供应和需求的平衡，例如在葡萄糖和葡萄糖酸之间的平衡调节。

酶诱导会在代谢物浓度上升时启动酶的转录和翻译，从而更多地生产代谢酶来加速代谢反应。

杨荣武生物化学第十二章酶活性的调节ppt(共32张PPT)

态，要么都是T态。在溶液中，两种构象可以相互转变，并处于动态的平衡中，
但转变的方式为齐变，即构成它们的亚基要么一齐从R态变成 T态，要么一齐从T态变成R态。
序变模型
该模型认为同一个酶分子既有R亚基，又有T亚基，也就是溶液中的R态酶（R4）和T态酶（T4）之间存在多种混合体（R3T1、R2T2、R1T3），各种状态的酶处于动态平衡之中。
解释别构酶别构效应和与底物结合的协同效应的两个模型
齐变模型（MWC模型）序变模型（KNF模型）
齐变模型
该模型认为构成别构酶的亚基能够以两种不同的构象形式存在，
一种构象为R态，另外一种构象为T态。在一个特定的酶分子内部，构成亚基之间的相互作用致使每一个酶分子的每一个亚基在某一个时候采取同一种构象，即要么都是R
某些凝血因子的水解激活
调节蛋白的激活或抑制
某些蛋白质能够作为配体与特定的酶结合而调节被结合酶的活性，这些调节酶活性的蛋白质称为调节蛋白，其中，激活酶活性的调节蛋白称为激活蛋白，抑制酶活性的蛋白称为抑制蛋白。抑制蛋白通常结合在酶的活性中心阻止底物与活性中心结合而达到抑制的效果。
蛋白酶与蛋白酶抑制剂
别构调节最多出现在代谢途径中的反馈抑制（feedback inhibition），有时候还有
前馈激活（feed-forward activation）和底物激活（substrate activation）。
酶活性的反馈抑制
别构调节最多出现在代谢途径中的反馈抑制，它是指一条代谢途径（通常是合成代谢途径）的终产物作为别构抑制剂抑制代谢途径前面限速酶的活性，因此也被称为终产物抑制。
各种CDK与其周期蛋白搭档
抑制蛋白对酶活性的抑制
吸烟对α1-抗胰蛋白酶的损伤

生物化学激素与代谢调控

细胞内仅有单一的E1基因。 E2基因有多种。 E3不仅与E2结合，还要识别特异的底物蛋白质。细胞内有许多不同的E3.
E3 Ubiquitin Ligase:
Ub
-S-
E2
substrate
E3
Ub
Ub
Ub
Ub
多聚泛素分子（多于4个）修饰的蛋白质被蛋白酶体（proteasome)识别和降解。
多聚泛素链通常是通过泛素分子的第48位赖氨酸（K-48）与下一个泛素分子羧基末端的甘氨酸形成酰胺键（异肽键，isopeptide bond)相连。
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）
腺苷酸环化酶
（无活性）
腺苷酸环化酶
（有活性）
ATP
cAMP
蛋白激酶A (PKA)
（无活性）
蛋白激酶A (PKA)
（有活性）
糖原合成酶
（有活性）
糖原合成酶
P
（无活性）
磷酸化酶b激酶
（无活性）
磷酸化酶b激酶
P
（有活性）
磷蛋白磷酸酶 1
磷蛋白磷酸酶 1
细胞膜受体
细胞内受体
细胞内受体及作用机制
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细胞膜受体分类
G蛋白偶联受体离子通道受体具有内在酶活性的受体与酪氨酸蛋白激酶活性相关的受体
G蛋白和G蛋白偶联受体
G蛋白：一般是指任何可与鸟苷酸结合的蛋白质的总称。它们的共同特征是：由α，β，γ等3个不同的亚单位构成的异聚体。具有结合GTP或GDP的能力，并具有GTP酶活性，能将与之结合的GTP分解形成GDP。其本身的构象改变可进一步激活（或抑制）效应蛋白，使后者活化。对G蛋白激活后的精确反应，由特定的α，β，γ亚型和下游靶分子的特殊亚型同时控制。