01微生物细胞中代谢调节的部位与举措

录，翻译系统组成一个大复合物（包括 RNA （前体 MRNA）然后通过剪切甲基化等加工，
转录到蛋白பைடு நூலகம்合成全套因子）转录、翻译相 剩下部分连接起来成为成熟的 mRNA。
偶联，结构基因与 mRNA 是共线的。
3. 真核生物中功能相关的基因（称因基
3. 原核生物有关功能的基因连锁（彼此 簇）常距很远，甚至位于不同的染色体上，
3. 酶和底物的相对位置 限制酶与基质的有形接触（代谢途径的区域化）
二、真核微生物细胞的代谢调节部位
图 2—2 真核微生物细胞的代谢调节部位 1-可溶性营养物质或代谢产物的跨膜传送 2-代谢途径的酶的催化 3-核中进行的转录 4-细胞质中进行的翻译 5-细胞内溶质的跨膜传送
三、原核生物和真核生物在 基因表达上的重要区别
（一）与细胞质膜密切相关的调节
1. 膜的脂质（磷脂及其它脂类）的分子结构，以 及环境条件（如离子强度、温度、pH等）对膜 脂质理化性质的影响。
2. 膜蛋白（如酶、载体蛋白、电子传递链的成员 及其它蛋白质）的绝对数量及其活性的调节。
3. 跨膜的电化学梯度以及ATP、ADP、AMP体系 及无机（P）浓度对溶质输送的调节。
表 2—4 生物进化与代谢调节机制的出现
神经水平的调节
激素水平的调节
动
细胞水平的调节
单细
植物
物
胞生
酶水平的调节
物
五、微生物细胞的代谢调节的主要举措
1. 酶合成的调节 2. 酶活性的调节 3. 能荷的调节 4.细胞膜透性的调节
控制，其基因调控比较简单。不同染色体数
2. 真核生物基因的转录在核，转录在胞
目为 1。
质中。基因在核内形成前体 mRNA 与胞质成
2. 没 有 膜 分 隔 ， 原 核 生 物 基 因 转 录 熟的 mRNA 不共线。必须有穿核膜运输和加
MRNA 时，出现边转录，边翻译，其基因转 工过程。即先按 DNA 模板转录出初级转录物
4. 细胞壁结构（特别是骨架结构）的部分破坏或 变形，间接影响到膜对溶质的通透性。
（二）细胞空间内存在的酶分子的数量及 它们活性的调节
1. 微生物可改变生物合成代谢途径中的酶量，特 别是关键酶合成或降解的相对速率，进而调节代 谢流向。
2. 可改变酶的活性，特别是关键酶的活性（力） 来调节代谢速度。
外，很少含重复序列，所以基因组 80%以上 的寿命比原核生物中要长的多。并且 DNA 有
都进行功能性表达。
相当一部分由若干核苷酸序列重复（几百乃
至几百万次）所组成，所以 DNAP 的相当大
一部碱基序列不翻译。
图 2-4 真核与原核细胞转录与翻译调控的特点比较
四、生物进化与代谢调节机制的出现
（1） 酶水平的调节 （2） 细胞水平的调节 （3） 激素水平的调节 （4） 神经水平的调节
表 2—3 原核生物和真核生物在基因表达上的主要区别
原核生物
真核生物
1. 没有分化的细胞核和核膜，只有核样
1. DNA、RNA 染色体蛋白在细胞核中，
物质 60%以上 DNA、30%RNA、少量蛋白质 由核膜将核质和胞质分开，不同染色体数目
（1%）。其 DNA 不受 RNA 与蛋白质结合的 大于 1。
4. 真核生物细胞中]
组蛋白 DNA +
非组蛋白
染色质
但大部分 DNA 处于非结合状态，不存在染色
组蛋白对 DNA 转录起着非常特异（专一
质结构。
性）性的抑制作用，而非组蛋白却能解除此
5. 原核生物除了重复的 rRNA 和 tRNA 种抑制。
基因和少数特异性短序（如启动子某些部分）
5. 真核生物 DNA 分子量庞大，mRNA
2021届
高中生物竞赛理论辅导课件
微生物学
（代谢篇）
微生物学
Chapter 3 微生物的代谢调节机制
第一节 微生物细胞中代谢调节的 部位与举措
一、原核微生物细胞的代谢调节部位
图 2—1 原核微生物细胞的代谢调节部位（模式图） 1-可溶性营养物质或代谢产物的跨膜传送 2-代谢途径的酶催化作用 3-酶和载体蛋白的合成
紧挨着或部分分散）分布，组成多顺反子 其 mRNA 通常是单顺反子。尚未发现操纵子。
mRNA，整个系统处于一个启动区域的控制 除转录调控外，转录后的加工，和翻译后修
下，即以操纵子（元）进行转录调控。
饰也很重要。
4. 原核生物细胞中染色体常与染色体 外的遗传成分（质粒）共存，并同步各自复 制。细菌中有些蛋白质存在于折叠 DNA 中，