物质代谢途径的关系与调控课件.ppt

1、 糖代谢为蛋白质的合成提供糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源：碳源和能源：如糖分解过程中可如糖分解过程中可产生丙酮酸，丙酮酸经产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生循环产生 酮戊二酸和草酰乙酸，酮戊二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用形成相应的氨基酸。另外，糖它们均可经加氨基或氨基移换作用形成相应的氨基酸。另外，糖分解过程中产生的能量可供氨基酸和蛋白质的合成之用。分解过程中产生的能量可供氨基酸和蛋白质的合成之用。蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。如：多数蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。如：多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经糖原异生糖原异

2、生作用可生成糖，这类作用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。氨基酸称为生糖氨基酸。糖代谢与蛋白质代谢的关系糖代谢与蛋白质代谢的关系 脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的物脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的物质。质。脂类与蛋白质之间可以相互转化：脂类与蛋白质之间可以相互转化：脂类分子中的甘油脂类分子中的甘油 丙酮酸丙酮酸 脂肪酸脂肪酸草酰乙酸草酰乙酸 酮戊二酸酮戊二酸氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质脂类代谢与蛋白质代谢的关系脂类代谢与蛋白质代谢的关系乙酰辅酶乙酰辅酶A A 氧化氧化TCATCA循环循环草酰乙酸草酰乙酸 酮戊二酸酮戊二酸 苹果酸苹果酸 氨基酸氨基酸琥珀酸琥珀酸

3、乙醛酸循环乙醛酸循环甘油甘油生酮氨基酸生酮氨基酸生糖氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸乙酰乙酸脂肪酸脂肪酸丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶乙酰辅酶A A丙二酸单酰丙二酸单酰辅酶辅酶A A脂肪脂肪 糖与脂类物质也能相互转变：糖与脂类物质也能相互转变：磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮丙酮酸丙酮酸甘油甘油乙酰辅酶乙酰辅酶A A脂肪酸脂肪酸脂类脂类甘油甘油 甘油磷酸甘油磷酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖糖脂肪酸脂肪酸乙酰辅酶乙酰辅酶A A琥珀酸琥珀酸草酰乙酸草酰乙酸丙酮酸丙酮酸 氧化氧化乙醛酸循环乙醛酸循环TCATCACOCO2 2+H+H2 2O O糖代谢与脂类代谢的关系糖代谢与脂类代谢的关系糖糖核酸核酸核苷酸核苷酸ATPATPUT

4、PUTPCTPCTPGTPGTP能量和磷酸基团的供应能量和磷酸基团的供应单糖的转变和多糖的合成单糖的转变和多糖的合成参与卵磷脂的合成参与卵磷脂的合成给蛋白质合成提供能量给蛋白质合成提供能量AMP辅酶、组氨酸等Gly、Asp、Gln嘌呤、嘧啶嘌呤、嘧啶蛋白酶蛋白酶核苷酸、核酸的合成核苷酸、核酸的合成蛋白因子蛋白因子核苷酸、核酸的合成核苷酸、核酸的合成核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系细胞核DNA复制、RNA的合成和加工的酶细胞质糖酵解、磷酸戊糖途径、糖原合成与分解、糖异生、脂肪酸的合成、氨基酸，核苷酸合成、蛋白质合成线粒体氧化磷酸化、三羧酸循环、氧化、转氨基

5、作用、谷氨酸脱氢酶、脂肪酸碳链延长、单胺氧化酶内质网蛋白质合成与加工、黏多糖、磷脂、糖脂、糖蛋白、胆固醇的合成质 膜ATP酶、腺苷酸环化酶等溶酶体水解酶类、氧化酶、过氧化物酶线粒体线粒体:丙酮酸氧化丙酮酸氧化;三羧三羧酸循环酸循环;-氧化氧化;呼吸链电呼吸链电子传递子传递;氧化磷酸化氧化磷酸化细胞质细胞质:酵解酵解;磷戊磷戊糖途径糖途径;糖原合成糖原合成;脂肪酸合成脂肪酸合成;细胞核细胞核:核酸合成核酸合成内质网内质网:蛋白质蛋白质合成合成;磷脂合成磷脂合成1 13 14 15 16 146 149 2451 13 14 15 16 146 149 2451 13 14 15 16 146 1

6、49 24514 15147 148Pro-CT-CT-CT A B CSSSSSSSS胰凝乳蛋白酶原的激活胰蛋白酶原的激活：。UTPppi 6一磷酸葡萄糖对糖原合成的前馈激活 S0SnS2S1E0E1En-1或或+反馈反馈或或+前馈前馈 ZYAOPI结构基因结构基因操纵序列操纵序列启动子启动子调节基因调节基因。ZYAPI结构基因结构基因操纵序列操纵序列启动子启动子调节基因调节基因mRNA调节蛋白调节蛋白OmRNA蛋白质蛋白质阻遏蛋白的负性调控阻遏蛋白的负性调控乳糖操纵子模型：没有乳糖时，结构基因的表达乳糖操纵子模型：没有乳糖时，结构基因的表达被抑制被抑制。ZYAOPI结构基因结构基因操纵序列

7、操纵序列启动子启动子调节基因调节基因mRNA调节蛋白调节蛋白乳糖操纵子模型：有乳糖时，结构基因的表达乳糖操纵子模型：有乳糖时，结构基因的表达被诱导被诱导。mRNA半乳半乳糖苷酶糖苷酶半乳糖苷半乳糖苷透过酶透过酶半乳糖苷半乳糖苷转乙酰酶转乙酰酶 ZYAOPI结构基因结构基因操纵序列操纵序列启动子：启动子：弱弱调节基因调节基因mRNA乳糖操纵子模型乳糖操纵子模型-CAP的正性调控的正性调控活性活性CAP结合位点：可增加结合位点：可增加RNA聚合酶的转录活性聚合酶的转录活性调节蛋白调节蛋白mRNA半乳半乳糖苷酶糖苷酶 半乳糖苷半乳糖苷 透过酶透过酶 半乳糖苷半乳糖苷 转乙酰酶转乙酰酶结构基因结构基因

8、操纵序列操纵序列启动子启动子调节基因调节基因mRNA调节蛋白调节蛋白色氨酸操纵子模型：色氨酸操纵子模型：有色氨酸时有色氨酸时，结构基因的表达，结构基因的表达被抑制被抑制。mRNA蛋白质蛋白质ECAOPIBDL色氨酸操纵子模型：色氨酸操纵子模型：没有色氨酸时，没有色氨酸时，结构基因的表达结构基因的表达被诱导被诱导。ECAOPI结构基因结构基因操纵序列操纵序列启动子启动子调节基因调节基因mRNA调节蛋白调节蛋白BDLmRNA酶酶C酶酶B酶酶A酶酶E酶酶D色氨酸操纵子模型：色氨酸操纵子模型：衰减调控机制。衰减调控机制。F 162个碱基对组成操纵子的前导个碱基对组成操纵子的前导序列；序列；F 其中有编

9、码其中有编码14个氨基酸短肽的个氨基酸短肽的ORF，序列中有两个相邻的色氨，序列中有两个相邻的色氨酸密码子；酸密码子；F 此此14个氨基酸短肽的个氨基酸短肽的ORF前有前有核糖体结合位点，表明该核糖体结合位点，表明该ORF可可被翻译。被翻译。色氨酸操纵子模型：色氨酸操纵子模型：衰减调控机制衰减调控机制 164个核准苷酸的前导序列的后半段有个核准苷酸的前导序列的后半段有4组反向重复序列：组反向重复序列：1，2，3，4，其中，其中12，34，23之间均可形成发夹结构；之间均可形成发夹结构；第第4个反向重复序列后有个反向重复序列后有7个重复的个重复的U，因此，因此34之间形成的发夹结之间形成的发夹结

10、构实际上是一个不信赖于因子的转录终止子；构实际上是一个不信赖于因子的转录终止子；如转录过程中如转录过程中34之间的发夹结构能够同时生成，则之间的发夹结构能够同时生成，则RNA聚合酶聚合酶就会停止转录而从就会停止转录而从mRNA上脱离下来。上脱离下来。色氨酸操纵子模型：色氨酸操纵子模型：衰减调控机制衰减调控机制分泌促甲状腺激素释放分泌促甲状腺激素释放激素等激素等分泌生长激分泌生长激素、促甲状素、促甲状腺激素等腺激素等分泌肾上分泌肾上腺素等腺素等分泌雌性激分泌雌性激素等素等分泌雄性激分泌雄性激素等素等分泌甲状分泌甲状腺激素等腺激素等分泌胸腺分泌胸腺激素等激素等其中的其中的胰岛胰岛分分泌胰岛素和胰泌

11、胰岛素和胰高血糖素等高血糖素等甲状腺素肾上腺素生长激素抗利尿素甲状旁腺素异高血糖素胰岛素皮质酮皮质醇睾酮雌酮酪氨酸衍生物酪氨酸衍生物191个aa的肽九肽八十四肽二十九肽五十一肽类固醇类固醇类固醇类固醇甲状腺肾上腺脑垂体神经垂体甲状旁腺胰岛细胞胰岛细胞肾上腺皮质肾上腺皮质睾丸卵巢促进糖、蛋白、脂类、盐代谢及基础代谢 糖原分解，血糖升高，毛细管收缩促进RNA和蛋白质合成，使器官生长发育正常促进水分保留调节Ca、P代谢，血钙升高促糖原分解，血糖升高促进糖利用，糖原合成，氨基酸转移促进脂肪降解，促进肌肉蛋白分解促肝糖原异生和蛋白质合成促男性器官发育和第二性征，促蛋白质合成促蛋白质合成，减少糖利用，促胆固醇讲解，水钠保留。