生物化学：十三章 代谢调节
生物化学代谢部分课件-物质代谢的调节及代谢网络3
与酶之间的相互作用；
• 有机分子与酶或蛋白质受体之间的相互作用； • 底物与酶分子之间的识别以及相互作用； • 无机金属离子与生物大分子之间的相互作用，如金
属离子与酶或蛋白质之间的络合及与生物小分子 （辅酶、ATP等）之间的络合作用。
激素可改变酶的催化活性或含量，也可改变 细胞内代谢物的浓度，从而影响代谢反应的速 度--激素水平的调节。高等动物不仅有完整的 内分泌系统，还有功能复杂的神经系统。在中 枢神经的控制下，或者通过神经递质对效应器 直接发生影响，或通过改变某些激素的分泌来 调节某些细胞的功能状态，并通过各种激素的 互相协调对整体代谢进行综合调节--整体水平 的调节。
A.
B.
疫
蛋泛 白素
泛 素
内 源
酶化 蛋 性
体的 白 抗
降内 解源 成性 肽抗
酶 体 降 解
原 在 胞
段原 途 内
被径的 28 降
S
免解
酶原的激活
• 有些酶在生物体内合成出来的是它的无活性前 体--酶原。一定的条件下，这些酶原水解去除 一部分肽链，使酶的构象发生变化，形成有活 性的酶分子—酶原激活。酶原从无活性状态转 变成有活性状态的过程是不可逆的。属于这种 类型的酶有消化系统的酶（如胰蛋白酶、胰凝 乳蛋白酶和胃蛋白酶等）以及凝血酶等。
（1）被修饰的酶可以有两种互变形式，一种为 活性形式（具有催化活性），另一种为非活性 形式（无催化活性）。正反两个方向的互变均 发生共价修饰反应，且都将引起酶活性的变化。
（2）共价修饰调节作用可以产生酶的连续激活 现象，具有信号放大效应。例如肾上腺素引起 糖原分解过程中的一系列磷酸化激活步骤，其 结果将激素的信号逐级放大了约300万倍。
生物化学 第13章 代谢调节
第十三章代谢调节一、填空题：1．生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行，即、和。
2．代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度，这种现象被称为。
3．酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节，主要有二种方式：和。
构通糖、脂代谢的关键化合物是。
4．不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化，在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是、和。
5．1961年，法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的学说。
6．正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用调控，而真核细胞常用调控模式。
7．乳糖操纵子的天然诱导物是，实验室里常用作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。
8．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。
9．原核细胞酶的合成速率主要在水平进行调节。
10．乳糖操纵子的诱导物是，色氨酸操纵子的辅阻遏物是。
二、选择题(只有一个最佳答案)：1．下列与能量代谢有关的过程除哪个外都发生在线粒体中？（）A、糖酵解B、三羧酸循环C、脂肪酸的β-氧化D、氧化磷酸化2．IPTG可以诱导乳糖操纵子(lacOperon)的表达，这是因为：（）A、IPTG与乳糖操作子(lacoperator)结合，诱导转录B、IPTG与LACI基因产物结合，并抑制其活性C、抑制β-半乳糖苷酶的活性D、促进Lac阻遏物的活性E、IPTG与LACI基因产物结合，并激活其活性3．在什么情况下，乳糖操纵子的转录活性最高？（）A、高乳糖，低葡萄糖B、高乳糖，高葡萄糖C、低乳糖，低葡萄糖D、低乳糖，高葡萄糖4．真核细胞参与基因表达调节的调控区比原核细胞复杂是因为（）A、真核细胞的细胞核具有双层膜B、原核细胞的基因总是以操纵子的形式存在C、原核细胞调节基因表达主要是在翻译水平D、真核细胞需要控制细胞特异性的基因表达E、真核细胞基因组含有太多的重复序列5．调节物质代谢体内最基础的层次是（）A、细胞水平B、激素水平C、神经调节D、整体水平E、器官水平6．磷酸果糖激酶是什么代谢途径中的别构调节酶（）A、三羧酸循环B、糖异生C、葡萄糖分解D、糖原合成E、糖原分解7．三羧酸循环中的别构调节酶是（）A、柠檬酸合成酶B、α-酮戊二酸脱氢酶C、琥珀酸脱氢酶D、延胡索酸酶E、苹果酸脱氢酶8．催化糖酵解与磷酸戊糖途径的酶主要分布在细胞中什么部位（）A、核B、胞质C、线粒体D、微粒体E、质膜9．催化三羧酸循环与脂肪酸β-氧化的酶分布在细胞内的什么部位（）A、胞质B、胞膜C、胞核D、内质网E、线粒体10．氨基酸分解代谢调节的别构酶是（）A、转氨酶B、脱羧酶C、转甲基酶D、己糖激酶E、谷氨酸脱氨酶11．糖异生限速酶的别构调节激活剂是（）A、A TPB、ADPC、AMPD、dA TPE、cAMP 12．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13．操纵子调节系统属于哪一种水平的调节？（）A、复制水平的调节B、转录水平的调节C、转录后加工的调节D、翻译水平的调节14．下列关于操纵基因的论述哪个是正确的？（）A、能专一性地与阻遏蛋白结合B、是RNA聚合酶识别和结合的部位C、是诱导物和辅阻遏物的结合部位D、能于结构基因一起转录但未被翻译15．以下有关阻遏蛋白的论述哪个是正确的？（）A、阻遏蛋白是调节基因表达的产物B、阻遏蛋白妨碍RNA聚合酶与启动子结合C、阻遏蛋白RNA聚合酶结合而抑制转录D、阻遏蛋白与启动子结合而阻碍转录的启动16．糖酵解中，下列哪一个催化的反应不是限速反应？（）A、丙酮酸激酶B、磷酸果糖激酶C、己糖激酶D、磷酸丙糖异构酶17．磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性，因此它属于：（）A、别（变）构调节酶B、共价调节酶C、诱导酶D、同工酶18．下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是：（）A、三羧酸循环B、脂肪酸β氧化C、氧化磷酸化D、糖酵解作用19．关于共价修饰调节酶，下列哪种说法是错误的？（）A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式，B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变C、伴有级联放大作用D、是高等生物独有的代谢调节方式20．阻遏蛋白结合的位点是：（）A、调节基因B、启动因子C、操纵基因D、结构基因21．下面哪一项代谢是在细胞质内进行的：（）A、脂肪酸的β-氧化B、氧化磷酸化C、脂肪酸的合成D、TCA22．在乳糖操纵子模型中，操纵基因专门控制是否转录与翻译。
生物化学：第十三章 代谢调节
• 代谢调节普遍存在于生物界
单细胞生物
通过细胞内代谢物浓度的变 化，影响酶活性及含量，从而调 节代谢
——原始调节/细胞水平调节
高 等 生 细胞水平代谢调节 物
激素水平代谢调节
整体水平代谢调节
细胞水平代谢调节
细胞的膜结构及酶分布 在代谢的调节作用
酶活性的调节
多酶体系的 区域化分布
同工酶在调 节中的作用
GTP
已糖激酶
6-P-G
磷酸果糖激酶
6-P-F
磷酸果糖激酶1
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
各种腺苷酸对磷酸果糖激酶的变构调节
变构调节的机制和特点
➢多数变构酶由多亚基构成，所以存在四级结构。 它们的变构调节一般体现在亚基的解聚和聚合上。 ➢多数变构酶由两种亚基组成：催化亚基和调节亚 基。 ➢变构酶有两种构象。 ➢变构剂与调节亚基以非共价键结合，两者的结合 程度取决于变构剂的浓度。 ➢变构调节快速短暂，一般在数分钟内完成。
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其他α-酮酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 但不能说，脂类可转变为氨基酸
• 氨基酸可以转变为脂类
氨基酸
乙酰CoA
脂肪
• 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
丝氨酸磷脂
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
4. 核酸与糖、蛋白质
代谢的相互联系
• 氨基酸是体内合成核酸的重要原料
甘氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
一碳单位
酶结构 的调节
酶数量 的调节
一、代谢途径的区域化分布 1、代谢途径有关酶类常组成酶体系，分布
于细胞的某一区域或亚细胞结构中。
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。
13、代谢途径的相互联系和代谢调控
第二节 酶活性的调节
以上叙述了生物机体内存在着相 互联系，而又错综复杂的代谢过程。 不难想象，如果这些过程是杂乱无 章的，生物也就不能生存；代谢过 程必然存在精确的调节机制。生物 机体的代谢是和机体的内外环境分 不开的，生物具有适应环境的能力，
当内外条件改变时，生物机体能调 整和改变其体内的代谢过程，建立 新的代谢平衡，以适应变化了的环 境，因而能生存和发展。因此代谢 平衡是动态的、相对的，平衡是通 过调整和变动达到的，机体不断地 在进行代谢过程的调节和控制，生 物机体也正是在这种不断地运动中 才能得到发展，得到生存。显然， 生物机体对代谢过程的调节控制是
酸、谷氨酰胺参加嘌呤和嘧啶环的 合成。核酸的合成除需要酶催化外， 还需要多种蛋白质因子参与作用。
综合以上所述，可以看出，糖、脂 类、蛋白质和核酸等物质在代谢过 程中都是彼此影响，相互转化和密 切相关的。三羧酸循环不仅是各类 物质共同的代谢途径，而且也是它 们之间相互联系的渠道。现将四类 物质的主要代谢关系总结如图15-1。
水解合成、基团脱加及异构反应等，
转化种类繁多的分子。不同的代谢 途径可通过交叉点上关键的中间代 谢物而相互作用和相互转化。这些 共同的中间代谢物使各代谢途径得 以沟通，形成经济有效、运转良好 的代谢网络通路。其中三个最关键 的中间代谢物是： 葡萄糖-6-磷酸、 丙酮酸和乙酰辅酶A。
现将细胞内4类主要有机物质：糖、 脂类、蛋白质和核酸相互转变关系， 分别叙述如下：
蛋白质可以分解为氨基酸，在体 内转变为糖。许多种氨基酸在脱氨 后转变为丙酮酸、α-酮戊二酸、琥 珀酸、草酰乙酸而生成葡萄糖和糖 原。这类氨基酸称为生糖氨基酸。
例如，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、 苏氨酸、缬氨酸、组氨酸、谷氨酸、 谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、 精氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸及脯 氨酸等，都是生糖氨基酸。此外， 苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸和色 氨酸也能产生糖。
生物化学第十三章 基因表达调控
第十三章基因表达调控一、基因表达调控基本概念与原理：1．基因表达的概念：基因表达（gene expression）就是指在一定调节因素的作用下，DNA 分子上特定的基因被激活并转录生成特定的RNA，或由此引起特异性蛋白质合成的过程。
2．基因表达的时间性及空间性：⑴时间特异性：基因表达的时间特异性(temporal specificity)是指特定基因的表达严格按照特定的时间顺序发生，以适应细胞或个体特定分化、发育阶段的需要。
故又称为阶段特异性。
⑵空间特异性：基因表达的空间特异性（spatial specificity）是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因的表达在不同的细胞或组织器官不同，从而导致特异性的蛋白质分布于不同的细胞或组织器官。
故又称为细胞特异性或组织特异性。
3．基因表达的方式：⑴组成性表达：组成性基因表达（constitutive gene expression）是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。
其基因表达产物通常是对生命过程必需的或必不可少的，且较少受环境因素的影响。
这类基因通常被称为管家基因（housekeeping gene）。
⑵诱导和阻遏表达：诱导表达（induction）是指在特定环境因素刺激下，基因被激活，从而使基因的表达产物增加。
这类基因称为可诱导基因。
阻遏表达（repression）是指在特定环境因素刺激下，基因被抑制，从而使基因的表达产物减少。
这类基因称为可阻遏基因。
4．基因表达的生物学意义：①适应环境、维持生长和增殖。
②维持个体发育与分化。
5．基因表达调控的基本原理：⑴基因表达的多级调控：基因表达调控可见于从基因激活到蛋白质生物合成的各个阶段，因此基因表达的调控可分为转录水平（基因激活及转录起始），转录后水平（加工及转运），翻译水平及翻译后水平，但以转录水平的基因表达调控最重要。
⑵基因转录激活调节基本要素：①顺式作用元件：顺式作用元件（cis-acting element）又称分子内作用元件，指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。
《生物化学》课程教学大纲学时中药学药物制剂和制药工程专业全文
可编辑修改精选全文完整版《生物化学》课程教学大纲课程名称：生物化学课程编号:英文名称： Biochemistry课程性质: 必修课总学时： 54学时讲课学时：54学时实验学时：0学时学分： 3适用对象: 中药学、制药工程、药物制剂专业先修课程：医学生物学、解剖学、组织与胚胎学一、课程性质、目的和任务《生物化学》是研究正常人体的化学组成及其在生命活动中化学变化规律的学科。
它是药学相关专业的一门医药学基础课。
其目的主要是应用化学、生物学的理论和方法，从分子水平阐明人体的化学组成，在生命活动中所进行的化学变化及其调控规律等生命现象的本质。
要求学生通过本课程的学习，掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能，为学习后继医药学基础课奠定必要的基础，为将来中医药的现代化贡献力量。
本课程内容主要通过理论课讲授，让学生掌握并熟悉生物化学相关的基础理论知识，了解本学科的一些新进展，让学生掌握正常人体的生物分子的结构与理化性质，主要营养物在体内的新陈代谢过程，遗传信息的传递，具备一定的相关生物学方面知识。
二、课程教学和教改基本要求《生物化学》的教学主要是通过理论讲授方式进行。
在讲授中主要采用讲座式教学，采用启发式、讨论式、课堂教学形式，辅以现代教育技术和传统教学手段。
重点、难点内容讲授为主，要求了解的内容自学为主。
在讲授中体现专业特点，体现专业特点，使学生认识到生物化学在本专业中的地位和重要性，明确学习这门课的目的性，逐步运用辩证唯物主义的观点和方法去进行思考、分析问题和解决问题。
在教学过程中为了让学生不仅仅是单纯接受掌握知识，而要激发学生的学习兴趣，培养自学的方法与能力，我们开展了“基于问题的学习”（Problem-Based Learning，PBL）的教学方法改革尝试。
通过个别的病案提出相关的医学问题，引导学生进行思考，自己独立去寻找答案并进行小组集体讨论，在教师的参与下共同分析答案，从而提高学生的学习能力。
物质代谢的联系与调节《生物化学》复习提要
物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的特点(一)整体性体内各种物质包括糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素等的代谢不是彼此孤立各自为政，而是同时进行的，而且彼此互相联系，或相互转变，或相互依存，构成统一的整体。
(二)代谢调节机体存在精细的调节机制，不断调节各种物质代谢的强度、方向和速度以适应内外环境的变化。
代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。
(三)各组织、器官物质代谢各具特色由于各组织、器官的结构不同，所含有酶系的种类和含量各不相同，因而代谢途径及功能各异，各具特色。
例如肝在糖、脂、蛋白质代谢上具有特殊重要的作用，是人体物质代谢的枢纽。
(四)各种代谢物均具有各自共同的代谢池无论是体外摄人的营养物或体内各组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构的物质在进行中间代谢时，不分彼此，参加到共同的代谢池中参与代谢。
(五)ATP是机体能量利用的共同形式糖、脂及蛋白质在体内分解氧化释出的能量，均储存在ATP的高能磷酸键中。
(六)NADPH是合成代谢所需的还原当量参与还原合成代谢的还原酶则多以NADPH为辅酶，提供还原当量。
如糖经戊糖磷酸途径生成的NADPH既可为乙酰辅酶A合成脂酸，又可为乙酰辅酶A 合成固醇提供还原当量。
第二节物质代谢的相互联系一、在能量代谢上的相互联系乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物，三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释出的能量均以ATP形式储存。
从能量供应的角度看，这三大营养素可以互相代替，并互相制约。
二、糖、脂和蛋白质代谢之间的联系体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立，而是相互关联。
它们通过共同的中间代谢物，即两种代谢途径汇合时的中间产物，三羧酸循环和生物氧化等联成整体。
(一)糖代谢与脂代谢的相互联系当摄人的糖量超过体内能量消耗时，除合成少量糖原储存在肝及肌肉外，生成的柠檬酸及ATP可变构激活乙酰辅酶A竣化酶，使由糖代谢源源而来的大量乙酰辅酶A得以羧化成丙二酰辅酶A，进而合成脂酸及脂肪在脂肪组织中储存，即糖可以转变为脂肪。
生物化学基础第13章-血液的生物化学
血液化学成分与临床
人体在生理状态下血液化学成分含量相对恒定， 仅在一定范围波动。
如正常血NPN含量为 14.28～24.99 mmol/L， 其中血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)约占 NPN的1/2。
分析血液的化学成分，可以了解体内物质代谢 状况，有助于诊断和治疗疾病。
➢ 催化作用 许多具有催化作用的酶是血浆蛋 白。这些酶分为：血浆功能酶（凝血酶、纤溶 酶）、外分泌酶（AMS）与细胞酶（LDH、 ALT）。
➢ 营养作用 血浆蛋白在体内分解产生氨基酸， 参与氨基酸代谢池，用于组织蛋白合成，修复 损伤的组织，也可氧化分解供能，或转变为其 他含氮物质。
第二节 红细胞的代谢
➢ 在 组 织 ， 红 细 胞 内 的 2 ， 3-BPG 显 著 增 加 HbO2释放O2供组织需要。
➢ 缺O2时，红细胞内产生的2，3-BPG增加，有 利于释放更多的O2供组织需要。由平原登高 山、或贫血、肺气肿等，红细胞内2，3-BPG 增加，有利于组织获得较多的O2。
二、二氧化碳的运输
血液运输CO2的形式： （1）物理溶解
➢线粒体内δ-氨基-γ-酮戊酸(δ-aminolevulinic acid， ALA) 合酶（ALA synthase）催化琥珀酰CoA与甘 氨酸缩合生成ALA。 ➢ALA合酶的辅酶为磷酸吡哆醛。维生素B6缺乏 时，血红素合成发生障碍，造成维生素B6反应性 贫血。
琥珀酰CoA
甘氨酸
ALA由线粒体转运到胞液。 ALA脱水酶催化 两分子ALA缩合成胆色素原（PBG）。
PBG
在尿卟啉原Ⅰ同合酶（UPGⅠcoynthase） 及UPGⅢ同合酶协同作用下，4分子PBG脱 氨缩合生成尿卟啉原Ⅲ。
尿卟啉原Ⅲ
第十三章__脂类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
（四）脂肪酸的α-氧化
存在于植物种子、叶子，动物脑和肝脏。以游离脂肪酸为底物，涉及分子氧或过氧化氢，对支链、奇数和过长链（22）脂肪酸的降解有重要作用。哺乳动物叶绿素代谢时，经过水解、氧化，生成植烷酸，其β位有甲基，需通过α氧化脱羧才能继续β氧化。
（三）产物去向：甘油和磷酸参加糖代谢，氨基醇可用于磷脂再合成，胆碱可转甲基生成其他物质。
二、合成：
（一）脑磷脂的合成：
1. 乙醇胺的磷酸化：乙醇胺激酶催化羟基磷酸化，生成磷酸乙醇胺。
2. 与CTP生成CDP-乙醇胺，由磷酸乙醇胺胞苷转移酶催化，放出焦磷酸。
3. 与甘油二酯生成脑磷脂，放出CMP。由磷酸乙醇胺转移酶催化。该酶位于内质网上，内质网上还有磷脂酸磷酸酶，水解分散在水中的磷脂酸，用于磷脂合成。肝脏和肠粘膜细胞的可溶性磷脂酸磷酸酶只能水解膜上的磷脂酸，合成甘油三酯。
4. 要点：活化消耗2个高能键，转移需肉碱，场所是线粒体，共四步。每个循环生成一个NADH和一个FADH2，放出一个乙酰辅酶A。软脂酸经β-氧化和三羧酸循环，共产生5*7+12*8-2=129个ATP，能量利用率为40%。
（二）不饱和脂肪酸的氧化
1. 单不饱和脂肪酸的氧化：油酸在9位有顺式双键，三个循环后形成Δ3顺烯脂酰辅酶A。在Δ3顺Δ2反烯脂酰辅酶A异构酶催化下继续氧化。这样一个双键少2个ATP。
l水化：由烯脂酰辅酶A水化酶催化，生成L-β-羟脂酰辅酶A。此酶只催化Δ2双键，顺式双键生成D型产物。
l再脱氢：L-β-羟脂酰辅酶A脱氢酶催化生成β-酮脂酰辅酶A和NADH，只作用于L型底物。
《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》课后答案
第十三章 酸碱平衡
一、单项选择题
1.A 2.B 3.C 4.B 5.B
6.A 7.D 8.A 9.C 10.A
第十四章 酸碱平衡
一、单项选择题
1. B 2. A 3. C 4. A 5. C
6. B 7. D 8. C 9. B 10.B
第十五章 酸碱平衡
一、单项选择题
《生物化学》课后答案
第一章 蛋白质
一、单项选择题
1.E 2.A 3.C 4.B 5.A
6.D 7.D 8.B 9.C 10.C 11.D
第二章 核酸
一、单项选择题
1. D 2.C 3. C 4. D 5. C
6. A 7.A 8. C 9. C 10. C
11.A 12.C
第三章 酶
一、单项选择题
1. D 2. A 3.B 4.C 5.D
6.B 7.C 8.A 9.B 10.D
第四章 维生素
一、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.B 5.A
6.B 7.D 8.C 9.C 10.D
11.B 12.A
第五章 糖代谢
一、单项选择题：
1.B 2.D 3.A 4.A 5.B
6.B 7.A 8.C 9.B 10.D
11.D 12.C 13.C 14. B 15.D
第十章 物质代谢的练习与调节
一、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.A 5.B 6.D
第十一章 肝的生物化学
一、单项选择题
1. A 2. B 3. B 4. C 5. C
6. D 7. C 8. A 9. D 10. C
第十二章 水和电解质的代谢
一、单项选择题
王镜岩生物化学下册名词解释总结
第十章DNA 的复制和修复DNA 半保留复制（semiconservative replication）: DNA复制时双链解开，根据碱基互补原则，分别按照每条单链的核苷酸顺序合成新链，以组成新的DNA分子。
这样每个子代DNA分子中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。
DNA 半不连续复制（semidiscotinuous replication）: 新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断），再通过连接酶将这些短片段连在一起，构成第二条子链，称为滞后链，这种复制过程称半不连续复制。
复制子（replicon）:指基因组上能独立进行复制的单位。
含有复制的起点，并可能含有复制的终点。
复制体（replisome）:在DNA合成的生长点上，即复制叉上，分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子，它们构成的复合物称复制体。
冈崎片段（Okazaki fragment）:新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断）端粒（telomere）:真核生物线性染色体末端的特殊结构，由许多成串短的重复顺序组成，具有稳定染色体末端结构的功能。
端粒酶（telomerase）:含有RNA链的逆转录酶，可以所含RNA为模板来合成DNA端粒结构。
错配修复（mismatch repair）:复制后的DNA在短时间内GATC序列是半甲基化的，一旦发现错配碱基，包括错配碱基在内的未甲基化的新链可被切除，并以甲基化的链为模板进行修复合成。
光复活（photoreactivation repair）:可见光激活光复活酶，其可以分解由于紫外线照射形成的嘧啶二聚体，恢复DNA的正常结构。
生物化学试题库及其答案 代谢调节
生物化学试题库及其答案代谢调节生物化学试题库及其答案-代谢调节一、填空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。
2.1961年，Monod和Jocob首次提出大肠杆菌乳糖（）模型。
3.细胞内酶的数量取决于（）和（）。
4．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（）。
5．原核细胞酶的合成速率主要在（）水平进行调节。
6.乳糖操纵子的诱导子是（），色氨酸操纵子的共同抑制子是（）。
7．分支代谢途径中的终产物分别抑制其分支上的限速酶，分支点共同的中间产物抑制前面的限速酶，称为（）。
8.G蛋白具有（）酶活性；它负责调节激素对酶的影响。
9.作为信号跨膜传递的第二信使，有camp、（）、（）和（）。
10.调节酶主要分为两类（）和（）。
11．真核生物基因表达的调节有两种类型的调控，一种是（）的调控；另一种是（）。
12.真核细胞中酶的共价修饰是（）；原核细胞中酶的共价修饰的主要形式是（）。
2、多项选择题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，β-氧化D，氧化脱氨基2。
操纵子监管系统属于哪一级别的监管？a、复制水平的调节b、转录水平的调节c、转录后加工的调节d、翻译水平的调节3．下列关于操纵基因的论述哪个是正确的？a、它可以特异性地结合到阻遏蛋白B，它是RNA聚合酶C识别和结合的位点，它是诱导子和共同阻遏子D的结合位点，它可以与结构基因一起转录，但不能翻译。
4.以下关于调控基因的陈述哪一项是正确的？a、调节基因是操纵子的组成部分b、是编码调节蛋白的基因c、各种操纵子的调节基因都与启动基因相邻d、调节基因的表达受操纵子的控制5．以下有关阻遏蛋白的论述哪个是正确的？a、阻遏蛋白是调节基因表达的产物b、阻遏蛋白妨碍rna聚合酶与启动子结合c、阻遏蛋白rna聚合酶结合而抑制转录d、阻遏蛋白与启动子结合而阻碍转录的启动6．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7.指出以下关于限速酶的陈述中哪些是错误的？a、催化代谢途径中的大多数第一步反应是限速酶B，大多数限速酶是由代谢物调节的变构酶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8．关于操纵子的论述哪个是错误的？a、操纵子不包括调节基因b、操纵子是由启动子基因、操纵基因及其控制的一组功能相关的结构基因组成的基因表达调控单元c、代谢物往往是该途径可诱导酶的诱导物，代谢终产物往往是可阻遏酶的辅阻遏物d、真核生物的酶合成也被诱导和抑制，因此它也受到操纵子的调控。
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第一节. 物质代谢途径的相互关系 第二节. 代谢调节
1
第一节. 物质代谢的相互关系
1. 糖代谢与脂代谢的相互关系 2. 糖代谢与蛋白质代谢的相互关系 3. 脂代谢与蛋白质代谢的相互关系 4. 核酸代谢与糖、脂及蛋白质代谢的相互关系
2
1. 糖代谢与脂代谢的相互关系 糖→脂肪
↓ 胆固醇
卵
磷
胆碱
脂
7
甘3油) 和脂糖代一谢样与可蛋以白转质变代成谢多的种相非互必联需系氨基酸
甘油 脂肪酸
磷酸二羟丙酮 乙酰-CoA
丙氨酸 丙酮酸
乙酰-CoA
草酰乙酸
草酰乙酸
α-酮戊二酸 糖或蛋白质
谷氨酸
门冬氨酸 α-酮戊二酸
谷氨酸
单靠脂肪酸不能生成氨基酸
8
UTP
GTP
ATP
4 核酸代谢与糖、脂、蛋白质代谢的关系
Gln
5-磷酸核糖
Gly
Asp
生酮氨基酸
糖原
6-磷酸葡萄糖 磷酸二羟丙酮
丙酮酸 乙酰CoA
生糖氨基酸草酰乙酸 苹源自酸 琥珀酸乙醛酸α-酮戊二酸
脂肪
脂肪酸
甘油
胆固醇 柠檬酸
异柠檬酸 2CO2
（1）
代5
谢物 途径质 交代 叉谢
形的 成特 网络点
物质代谢的特点
（2）分解、合成途径往往是分开的，不是简单的逆反 应 （3）ATP是通用的能量载体
神经水平
动
激素水平
植
物
细胞水平
单 细 胞
物
酶水平
生
物
15
二. 酶水平的调节
酶水平 调节
酶活性
酶原激活 变构调节 共价修饰调节
酶含量 基因表达的调控
16
（一） 酶活性调节
1、酶原激活
切除部分肽段
酶原（无活性） 激活剂
酶（有活性）
17
（一） 酶活性调节
2、共价修饰调节
通过其它酶对酶分子上的基团进行共价修饰 使酶分子处于有活性与无活性之间变化。
104
ATP ADP
5
106
5、磷酸化酶 b
（无活性） 磷酸化酶 a（活性）
6
108
6、糖原
1-磷酸葡萄糖
葡萄糖
血液
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
21
（一） 酶活性调节
3、前馈和反馈调节
＋ －
E1
E2
E3
S
A
B
C
P
－＋
前馈：代谢底物对代谢过程的影响 反馈：代谢产物对代谢过程的影响 ★ 限速酶；标兵酶；关键酶
半乳糖苷酶活性
生糖氨基酸
丙酮酸、α-酮戊二酸、 琥珀酸、草酰乙酸
5
3. 脂代谢与蛋白质代谢的相互关系
蛋白质在动物体内可以转变成脂肪
蛋 生酮aa 白 质 生糖aa
乙酰乙酸 丙酮酸
脂肪酸
乙酰CoA
脂
肪
磷酸二羟丙酮
甘油
6
3. 脂代谢与蛋白质代谢的相互关系
脑
磷
－CO2
胆胺
脂
Ser
Ser作为磷脂合成的原料
S-腺苷高半胱氨酸
CTP
核苷酸不是重要的碳源、氮源和能源 NAD 核酸作为遗传物质
cAMP cGMP
NADP 通过蛋白质的合成影响细胞的组成成分和代谢类型
核酸的合成受其它物质特别是蛋白质的控制 FAD Gly 、Asp 、Gln是核苷酸的合成前体
CoA 核苷酸在糖、脂、蛋白质代谢中也有重要作用
9
蛋白质
核酸
核苷酸
氨基酸
20
肾上腺素或 胰高血糖素
肾上腺素或 胰高血糖素
1、腺苷酸环化酶
（无活性）
1
腺苷酸环化酶（活性）
级联系统
一个酶受到 激活后，其 他酶依次被 激活，引起 原始信号的 放大
2、ATP
cAMP
2
102
3、蛋白激酶
R、cAMP
3
（无活性） 蛋白激酶（活性）
ATP ADP
4、磷酸化酶激酶
4
（无活性） 磷酸化酶激酶（活性）
磷酸化 / 脱磷酸化 乙酰化 / 脱乙酰化 S—S / SH
甲基化 / 脱甲基化 腺苷酰化 / 脱腺苷酰化 尿苷酰化 / 脱尿苷酰化
18
（一） 酶活性调节
2、共价修饰调节
糖原磷酸化酶 磷酸化/去磷酸化 增强/减弱
磷酸化酶激酶
…
增强/减弱
糖原合成酶
…
减弱/增强
谷氨酰胺合成酶 腺苷酰化/去腺苷酰化 减弱/增强
22
3、前馈和反馈调节
（1）前馈调节
ATP ADP
G
6-P-G
UTP PPi
1-P-G
UDPG
+
糖原合成酶b
糖原
23
3、前馈和反馈调节
（2）反馈抑制
天冬氨酸 转氨甲酰酶
天冬氨酸 + 氨甲酰磷酸
分支代谢途径
单价反馈抑制
氨甲酰天冬氨酸 + Pi
多价反馈抑制 协同反馈抑制 累积反馈抑制 顺序反馈抑制
CTP 24
黄嘌呤氧化酶
S—S / SH
增强/减弱
真核细胞 磷酸化/去磷酸化
原核细胞 核苷酰化/去核苷酰化 19
（一） 酶活性调节
2、共价修饰调节
4ATP
4ADP
激酶 -OH
-OH
糖原磷酸化酶b （低活性）
P -OH
磷酸酯酶
4H2O
P -OP -O-
-O- P -O- P
糖原磷酸化酶a （高活性）
★ 酶分子共价变化 ★ 调节物有信号放大作用
（4） 分解代谢为合成代谢提供还原力和能量
NADPH NADH、FADH2 中间产物
呼吸链 ATP
生物合成
（5） 分解、合成受不同方式调节
11
12
第二节 代谢调节
13
一. 代谢调节的不同水平
分子水平：酶活性、酶含量 细胞水平：膜的选择通透性 生物整体水平：激素调节和神经调节
14
一. 代谢调节的不同水平
馈
邻氨基苯甲酸
预苯酸
调
节
色氨酸
苯丙氨酸
酪氨酸
（二）. 酶含量的调节
根据合成对环境影响的不同将酶分为： 组成酶：酶蛋白合成含量十分稳定，不受代 谢状态的影响 诱导酶和阻遏酶：合成量受环境营养条件及 有关因子的影响
28
1. 原核生物基因表达的调节
大肠杆菌二阶段生长现象
细菌生长曲线
葡萄糖耗尽 乳糖存在
乙酰CoA
甘油 脂肪酸
乙醛酸 循环
植物 微生物
丙酰-CoA
脂肪酸、蛋白质分解
琥珀酸
琥珀酰-CoA
4
2. 糖代谢与蛋白质代谢的相互关系
糖分解代谢的中间产物可以为氨基酸合成提供碳骨架
丙酮酸
转氨基作用 Ala
糖
草酰乙酸
Asp
α-酮戊二酸 氨基化作用 Glu
20种aa除Leu外都可以转变成糖
糖异生的 中间产物
-
天冬氨酸
-
激酶
赖氨酸
天冬氨酸
天冬氨酸
天冬氨酸
磷酸
半醛
- 苏氨酸
-
-J
E1
E2
A
B
C
D
协同反馈抑制
E3
-F
G
H
25
顺序反馈抑制
-
E1
A
B
C
-
E2
J
D E3 F
-
H
G
26
芳
磷酸烯醇式丙酮酸 + 4-磷酸赤藓糖
香
族
氨
7-磷酸-3-脱氧-2-阿拉伯庚酮糖酸
基
酸
莽草酸
合
成 的
3-磷酸莽草酸
顺
序
分支酸
反
酵解
G
NADH
胆
固 NADPH2
醇
ATP
NADPH2
脂 肪
3
？
糖
脂肪
糖不脂1脂足)肪肪，糖酸酸奇在代在数植甘谢碳动物油与比物、脂偶微→体数代生内碳谢物糖不脂内的能肪可相酸转以互营变转联养变成价系成糖值糖高
糖 或糖尿病 糖异生
草酰乙酸
G
磷酸二羟丙酮
草酰乙酸
TCA 循环
柠檬酸
琥珀酸
ATP 2CO2
α-磷酸甘油 酮体