物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)及激素作用機(jī)制

1、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)及激素作用機(jī)制l了解物質(zhì)代謝間的關(guān)系了解物質(zhì)代謝間的關(guān)系;l掌握體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)的三種層次掌握體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)的三種層次;l掌握酶含量調(diào)節(jié)的兩種方式、特點(diǎn)及意掌握酶含量調(diào)節(jié)的兩種方式、特點(diǎn)及意義。義。l第一節(jié)第一節(jié) 物質(zhì)代謝的聯(lián)系物質(zhì)代謝的聯(lián)系l第二節(jié)第二節(jié) 代謝調(diào)節(jié)的機(jī)制代謝調(diào)節(jié)的機(jī)制l第三節(jié)第三節(jié) 激素的作用機(jī)制激素的作用機(jī)制細(xì)胞間信細(xì)胞間信息傳遞息傳遞 (一一) 糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系糖代謝與脂類代謝的相互關(guān)系 (二二) 糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系(三三) 脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系 (四四) 核酸與糖類、脂類、蛋白

2、質(zhì)代謝的核酸與糖類、脂類、蛋白質(zhì)代謝的 相互關(guān)系相互關(guān)系( (一一) )糖代謝與脂類代謝的相互聯(lián)系糖代謝與脂類代謝的相互聯(lián)系脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮糖代謝糖代謝脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA琥珀酸琥珀酸糖糖 (植物植物)乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán) -氧化氧化糖異生糖異生TCA糖糖乙酰乙酰CoA，NADPH脂肪酸脂肪酸磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮-磷酸甘油磷酸甘油脂肪脂肪有有氧氧化氧氧化酵解酵解從頭合成從頭合成脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系脂肪代謝和糖代謝的關(guān)系延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸3-磷酸甘油磷酸甘油三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán)乙醛酸乙醛酸循環(huán)循環(huán)甘油甘油乙酰乙酰 CoA三

3、酰三酰甘油甘油脂肪酸脂肪酸 氧氧化化 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸丙酮酸合合成成植物或微植物或微生物生物( (二二) )糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系 糖代謝為蛋白質(zhì)的合成提供碳源和能源：如糖分糖代謝為蛋白質(zhì)的合成提供碳源和能源：如糖分解過程中可產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸經(jīng)解過程中可產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸經(jīng)TCATCA循環(huán)產(chǎn)生循環(huán)產(chǎn)生酮戊二酸和草酰乙酸，它們均可經(jīng)加氨基或氨基移換酮戊二酸和草酰乙酸，它們均可經(jīng)加氨基或氨基移換作用形成相應(yīng)的氨基酸。另外，糖分解過程中產(chǎn)生的作用形成相應(yīng)的氨基酸。另外

4、，糖分解過程中產(chǎn)生的能量可供氨基酸和蛋白質(zhì)的合成之用。能量可供氨基酸和蛋白質(zhì)的合成之用。 蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｈ纾憾鄶?shù)氨基酸在脫氨后轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，?jīng)糖原異生如：多數(shù)氨基酸在脫氨后轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，?jīng)糖原異生作用可生成糖，這類氨基酸稱為生糖氨基酸。作用可生成糖，這類氨基酸稱為生糖氨基酸。糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)系糖糖 -酮酸酮酸 氨基酸氨基酸 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) NH3蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 -酮酸酮酸 糖糖（生糖氨基酸）（生糖氨基酸）( (三三) )脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互聯(lián)脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互

5、聯(lián)系系脂肪脂肪甘油甘油丙酮酸丙酮酸脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA氨基酸碳架氨基酸碳架氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸酮酸或乙酰酮酸或乙酰CoA脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪（生酮氨基酸）（生酮氨基酸）( (四四) )核酸與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系核酸與糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝的聯(lián)系l核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如CoACoA、NAD+NAD+，NADP+NADP+，cAMPcAMP，cGMPcGMP）。）。 l核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成核酸是細(xì)胞內(nèi)重要的遺傳物質(zhì)，控制著蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的成分和代謝類型，影響細(xì)胞的成分和代謝類型

6、; ;l核酸生物合成需要糖和蛋白質(zhì)的代謝中間產(chǎn)物參加，而核酸生物合成需要糖和蛋白質(zhì)的代謝中間產(chǎn)物參加，而且需要酶和多種蛋白質(zhì)因子。且需要酶和多種蛋白質(zhì)因子。l各類物質(zhì)代謝都離不開具備高能磷酸鍵的各種核苷酸各類物質(zhì)代謝都離不開具備高能磷酸鍵的各種核苷酸，如，如ATPATP是能量的是能量的“通貨通貨”，此外，此外UTPUTP參與多糖的合成，參與多糖的合成，CTPCTP參與磷脂合成，參與磷脂合成，GTPGTP參與蛋白質(zhì)合成與糖異生作用。參與蛋白質(zhì)合成與糖異生作用。PEP丙酮酸丙酮酸生酮氨基酸生酮氨基酸 -酮戊二酸酮戊二酸核糖核糖-5-磷酸磷酸 甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰氨谷氨酰氨丙氨酸丙氨酸

7、 甘氨酸甘氨酸絲氨酰絲氨酰蘇氨酸蘇氨酸半胱氨酸半胱氨酸 氨基酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮乙酰乙酰CoA甘油甘油脂肪酸脂肪酸膽固醇膽固醇亮氨酸亮氨酸賴氨酸賴氨酸酪酰氨酪酰氨色氨酸色氨酸笨丙氨酸笨丙氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸乙酰乙酰乙酰乙酰CoA脂肪脂肪核苷酸核苷酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨天冬氨酸天冬氨酸苯丙酰氨苯丙酰氨酪氨酸酪氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫酰氨甲硫酰氨蘇氨酸蘇氨酸纈氨酸纈氨酸琥珀酰琥珀酰CoA蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸檸檬酸檸檬酸異檸檬酸異檸檬酸乙醛酸乙醛酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)淀粉、糖原淀粉、糖原核酸核酸生糖氨基酸生糖氨基酸谷氨酰氨谷氨酰

8、氨組氨酸組氨酸脯氨酸脯氨酸精氨酸精氨酸谷氨酸谷氨酸延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸丙二酸單酰丙二酸單酰CoA1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖l一、細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)一、細(xì)胞水平的調(diào)節(jié)( (實(shí)質(zhì)是酶的調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是酶的調(diào)節(jié)) )l二、激素水平的調(diào)節(jié)二、激素水平的調(diào)節(jié)l三、整體水平的調(diào)節(jié)三、整體水平的調(diào)節(jié)(實(shí)質(zhì)是神經(jīng)的調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是神經(jīng)的調(diào)節(jié)) ) 細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是酶的調(diào)節(jié)細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是酶的調(diào)節(jié)l 區(qū)域化分布和代謝調(diào)節(jié)作用點(diǎn)區(qū)域化分布和代謝調(diào)節(jié)作用點(diǎn)l 酶含量的調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié)l 酶的抑制作用酶的抑制作用l 酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)（非共價(jià)修飾）酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)（非共價(jià)修飾）l 酶的化學(xué)修飾（共價(jià)修飾）酶的化學(xué)修飾（共

9、價(jià)修飾）酶活性的調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)酶合成的誘導(dǎo)酶合成的誘導(dǎo)酶合成的阻遏酶合成的阻遏分解代謝產(chǎn)物對酶合成的阻遏分解代謝產(chǎn)物對酶合成的阻遏酶生物酶生物合成的合成的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)慢調(diào)節(jié)慢調(diào)節(jié)快調(diào)節(jié)快調(diào)節(jié)（一）代謝途徑的區(qū)域化（一）代謝途徑的區(qū)域化和代謝調(diào)節(jié)作用點(diǎn)和代謝調(diào)節(jié)作用點(diǎn) 概念：代謝途徑的有關(guān)酶類，常常組成酶概念：代謝途徑的有關(guān)酶類，常常組成酶系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)系，分布于細(xì)胞的某一區(qū)域或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，使不同代謝途徑在不同細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行中，使不同代謝途徑在不同細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行; 區(qū)域化的意義：區(qū)域化的存在顯著影響真區(qū)域化的意義：區(qū)域化的存在顯著影響真核細(xì)胞的代謝情況，有利于代謝的調(diào)節(jié)。核細(xì)胞的代

10、謝情況，有利于代謝的調(diào)節(jié)。 例如：脂肪酸的分解與合成。例如：脂肪酸的分解與合成。線粒體線粒體: :丙酮酸氧丙酮酸氧化化; ;三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán); ; - -氧化氧化; ;呼吸鏈呼吸鏈電子傳遞電子傳遞; ;氧化磷氧化磷酸化酸化細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì): :酵解酵解; ;磷磷酸戊糖途徑酸戊糖途徑; ;糖原糖原合成合成; ;脂肪酸合成脂肪酸合成; ;細(xì)胞核細(xì)胞核: :核酸合核酸合成成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng): :蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成合成; ;磷脂合成磷脂合成酶或酶系酶或酶系所在區(qū)域所在區(qū)域酶或酶系酶或酶系所在區(qū)域所在區(qū)域糖酵解酶系糖酵解酶系TCA酶系酶系磷酸戊糖途徑酶系磷酸戊糖途徑酶系脂肪酸脂肪酸氧化酶系氧化酶系脂肪酸合成酶

11、系脂肪酸合成酶系尿素合成酶系尿素合成酶系胞漿胞漿線粒體線粒體胞漿胞漿線粒體線粒體胞漿胞漿線粒體和胞線粒體和胞漿漿蛋白質(zhì)合成酶系蛋白質(zhì)合成酶系DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶水解酶類水解酶類粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核溶酶體溶酶體真核細(xì)胞內(nèi)某些酶的區(qū)域化分布真核細(xì)胞內(nèi)某些酶的區(qū)域化分布l限速酶（限速酶（rate-limiting enzyme)rate-limiting enzyme)v體內(nèi)代謝是一系列酶促反應(yīng)的總和；體內(nèi)代謝是一系列酶促反應(yīng)的總和；v整個(gè)代謝途徑速度取決于多酶體系中催化活整個(gè)代謝途徑速度取決于多酶體系中催化活力最低、米氏常數(shù)最大、催化反應(yīng)速度最慢的力最低、米

12、氏常數(shù)最大、催化反應(yīng)速度最慢的酶，此酶起著限速作用，代謝調(diào)節(jié)的作用點(diǎn)。酶，此酶起著限速作用，代謝調(diào)節(jié)的作用點(diǎn)。v關(guān)鍵酶（關(guān)鍵酶（key enzyme)：往往是代謝途徑的往往是代謝途徑的第一步反應(yīng)的酶或是代謝途徑分支點(diǎn)上的酶第一步反應(yīng)的酶或是代謝途徑分支點(diǎn)上的酶（催化不可逆反應(yīng)）。（催化不可逆反應(yīng)）。 E1 E2 E3 A B C D E E E F G H I l 1. 酶合成的誘導(dǎo)酶合成的誘導(dǎo); ;l 2. 2. 酶合成的阻遏酶合成的阻遏; ;l 3. 3. 分解代謝產(chǎn)物對酶合成的阻遏。分解代謝產(chǎn)物對酶合成的阻遏。l1. 操縱子（操縱子（operon） ：是基因表達(dá)的協(xié)調(diào)是基因表達(dá)的協(xié)調(diào)單位

13、，由啟動子、操縱基因及其所控制的一組單位，由啟動子、操縱基因及其所控制的一組功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因所組成。操縱基因受調(diào)功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因所組成。操縱基因受調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的控制。節(jié)基因產(chǎn)物的控制。l2. 衰減子：衰減子：在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控基因表達(dá)的衰在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控基因表達(dá)的衰減作用，用于終止和減弱轉(zhuǎn)錄，這種調(diào)節(jié)的作減作用，用于終止和減弱轉(zhuǎn)錄，這種調(diào)節(jié)的作用部位叫衰減子。用部位叫衰減子。酶合成誘導(dǎo)的現(xiàn)象酶合成誘導(dǎo)的現(xiàn)象Jacob and MonodJacob and Monod的工作：的工作：已知分解利用乳糖的酶有：已知分解利用乳糖的酶有： - -半乳糖苷酶；半乳糖苷酶； - -半乳糖苷半乳糖苷通透

14、酶；通透酶； - -半乳糖苷轉(zhuǎn)乙?；浮０肴樘擒辙D(zhuǎn)乙?；浮?shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：1.大腸桿菌生長在葡萄糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)無上大腸桿菌生長在葡萄糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)無上述三種酶合成；述三種酶合成； 2.大腸桿菌生長在唯一碳源乳糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞大腸桿菌生長在唯一碳源乳糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)有上述三種酶合成；內(nèi)有上述三種酶合成； 當(dāng)換成葡萄糖培養(yǎng)基時(shí)，三種當(dāng)換成葡萄糖培養(yǎng)基時(shí)，三種酶基本消失；酶基本消失； 3.表明菌體生物合成的經(jīng)濟(jì)原則：需要時(shí)才合成。表明菌體生物合成的經(jīng)濟(jì)原則：需要時(shí)才合成。 某些代謝物可以誘導(dǎo)某些酶的合成，是通過促進(jìn)某些代謝物可以誘導(dǎo)某些酶的合成，是通過促進(jìn)為該酶編碼的基因的表達(dá)而進(jìn)行

15、的，這種現(xiàn)象叫做酶為該酶編碼的基因的表達(dá)而進(jìn)行的，這種現(xiàn)象叫做酶合成的誘導(dǎo)。能誘導(dǎo)酶合成的物質(zhì)叫誘導(dǎo)物。被誘導(dǎo)合成的誘導(dǎo)。能誘導(dǎo)酶合成的物質(zhì)叫誘導(dǎo)物。被誘導(dǎo)合成的酶叫誘導(dǎo)酶。合成的酶叫誘導(dǎo)酶。大腸桿菌的乳糖操縱子（大腸桿菌的乳糖操縱子（lac operon)lac operon)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因基因操縱操縱基因基因乳糖結(jié)構(gòu)基因乳糖結(jié)構(gòu)基因PLacZLacYLacamRNA 阻遏蛋白阻遏蛋白（有活性）（有活性）基基 因因 關(guān)關(guān) 閉閉啟啟動動子子OIPLacZLacYLaca調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)基因基因操縱操縱基因基因乳糖結(jié)構(gòu)基因乳糖結(jié)構(gòu)基因啟啟動動子子OImRNAZmRNAYmRNAa 阻遏蛋白阻遏蛋白（無活性

16、）（無活性） 基基 因因 表表達(dá)達(dá)mRNAA、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)B B、乳糖酶的誘導(dǎo)、乳糖酶的誘導(dǎo) 乳糖乳糖 阻遏蛋白阻遏蛋白（有活性）（有活性） 酶合成阻遏的現(xiàn)象酶合成阻遏的現(xiàn)象Jacob and Monod的工作：的工作：實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：1.大腸桿菌生長在無機(jī)鹽和葡萄糖的培養(yǎng)基上時(shí)，大腸桿菌生長在無機(jī)鹽和葡萄糖的培養(yǎng)基上時(shí)， 檢測到細(xì)胞內(nèi)有色氨酸合成酶的存在；檢測到細(xì)胞內(nèi)有色氨酸合成酶的存在； 2.在上述培養(yǎng)基中加入色氨酸，檢測發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)色在上述培養(yǎng)基中加入色氨酸，檢測發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)色氨酸合成酶的活性降低，直至消失。氨酸合成酶的活性降低，直至消失。 3.表明色氨酸的存在阻止了色氨酸合

17、成酶的合成，表明色氨酸的存在阻止了色氨酸合成酶的合成，體現(xiàn)了菌生長的經(jīng)濟(jì)原則：不需要就不合成。體現(xiàn)了菌生長的經(jīng)濟(jì)原則：不需要就不合成。 酶合成的阻遏：某些代謝物可以阻止某些酶的合成，酶合成的阻遏：某些代謝物可以阻止某些酶的合成，是通過阻止為該酶編碼的基因的表達(dá)而進(jìn)行的，是通過阻止為該酶編碼的基因的表達(dá)而進(jìn)行的，這種現(xiàn)象叫做酶合成的阻遏。能阻遏酶合成的這種現(xiàn)象叫做酶合成的阻遏。能阻遏酶合成的物質(zhì)叫輔阻遏物。被輔阻遏物作用而停止合成物質(zhì)叫輔阻遏物。被輔阻遏物作用而停止合成的酶叫阻遏酶。的酶叫阻遏酶。 2. 2. 酶合成的阻遏酶合成的阻遏色氨酸操縱子結(jié)構(gòu)色氨酸操縱子結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)基因）結(jié)構(gòu)基因E E

18、l色氨酸操縱子表達(dá)的調(diào)控色氨酸操縱子表達(dá)的調(diào)控 l 阻遏物對色氨酸操縱子的負(fù)調(diào)控阻遏物對色氨酸操縱子的負(fù)調(diào)控 衰減作用對色氨酸操縱子的調(diào)控衰減作用對色氨酸操縱子的調(diào)控衰減子位于衰減子位于L基因中，離基因中，離E基因基因5端約端約30-60bp衰減子衰減子1.1.無活性阻遏蛋白無活性阻遏蛋白2.2.無活性阻遏蛋白加輔阻遏劑無活性阻遏蛋白加輔阻遏劑阻遏蛋白不能跟操縱基因結(jié)合阻遏蛋白不能跟操縱基因結(jié)合, , 結(jié)構(gòu)基因可結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)以表達(dá)阻遏蛋白阻遏蛋白( (無活性無活性) )酶蛋白酶蛋白mRNA代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合, ,從而使阻遏蛋從而使阻遏蛋白能夠結(jié)合操縱基因白能夠結(jié)合

19、操縱基因, ,結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物Trp可阻遏的操縱子負(fù)責(zé)合成代謝可阻遏的操縱子負(fù)責(zé)合成代謝l 如葡萄糖效應(yīng)：細(xì)菌在含有葡萄糖和乳糖如葡萄糖效應(yīng)：細(xì)菌在含有葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基上生長，優(yōu)先利用葡萄糖。待葡萄糖的培養(yǎng)基上生長，優(yōu)先利用葡萄糖。待葡萄糖耗盡時(shí)，在乳糖的誘導(dǎo)下，作用于乳糖的酶才耗盡時(shí)，在乳糖的誘導(dǎo)下，作用于乳糖的酶才產(chǎn)生，細(xì)菌開始利用乳糖。研究表明，上述現(xiàn)產(chǎn)生，細(xì)菌開始利用乳糖。研究表明，上述現(xiàn)象是由于葡萄糖降解物引起的，稱為降解物阻象是由于葡萄糖降解物引起的，稱為降解物阻遏。遏。l1. 1. 酶的抑制作用酶的抑制作用; ;l2. 2. 酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)（非共價(jià)修

20、飾）酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)（非共價(jià)修飾）; ;l3. 3. 酶的化學(xué)修飾（共價(jià)修飾）。酶的化學(xué)修飾（共價(jià)修飾）。l簡單抑制簡單抑制l反饋抑制：反饋抑制：也稱負(fù)反饋，這是生物體普遍存也稱負(fù)反饋，這是生物體普遍存在的一種重要調(diào)節(jié)方式反饋抑制是酶反應(yīng)終在的一種重要調(diào)節(jié)方式反饋抑制是酶反應(yīng)終產(chǎn)物對自身合成途徑中第一個(gè)酶的活性起抑制產(chǎn)物對自身合成途徑中第一個(gè)酶的活性起抑制作用，這種抑制在多酶系反應(yīng)中產(chǎn)生作用，這種抑制在多酶系反應(yīng)中產(chǎn)生。ABCX酶酶a酶酶b酶酶cX抑制酶抑制酶a的活性的活性l有些酶分子除了具有活性中心（結(jié)合部位和催有些酶分子除了具有活性中心（結(jié)合部位和催化部位）外，還存在一個(gè)特殊的調(diào)控部位，即化部

21、位）外，還存在一個(gè)特殊的調(diào)控部位，即別構(gòu)中心。別構(gòu)中心。l別構(gòu)中心雖然不是酶活性中心的組成部分，但別構(gòu)中心雖然不是酶活性中心的組成部分，但它可以與某些化合物（稱為變構(gòu)劑）發(fā)生非共它可以與某些化合物（稱為變構(gòu)劑）發(fā)生非共價(jià)結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象的改變，對酶起到激價(jià)結(jié)合，引起酶分子構(gòu)象的改變，對酶起到激活或抑制的作用。這類酶通常稱為別構(gòu)酶，由活或抑制的作用。這類酶通常稱為別構(gòu)酶，由于別構(gòu)劑與別構(gòu)中心的結(jié)合而引起酶活性改變于別構(gòu)劑與別構(gòu)中心的結(jié)合而引起酶活性改變的現(xiàn)象則稱為別構(gòu)調(diào)節(jié)作用。的現(xiàn)象則稱為別構(gòu)調(diào)節(jié)作用。S0SnS2S1E0E1En-1或或+或或+反饋反饋前饋前饋別別構(gòu)構(gòu)中中心心活性活性中心中

22、心代謝物代謝物l 酶分子中的某些基團(tuán)，在其它酶的催化下，酶分子中的某些基團(tuán)，在其它酶的催化下，可以共價(jià)結(jié)合或脫去，引起酶分子構(gòu)象的改變，可以共價(jià)結(jié)合或脫去，引起酶分子構(gòu)象的改變，使其活性得到調(diào)節(jié)，這種方式稱為酶的共價(jià)修使其活性得到調(diào)節(jié)，這種方式稱為酶的共價(jià)修飾（飾（Covalent moldification Covalent moldification ）。）。l 被修飾的酶可以有兩種互變形式，即一種被修飾的酶可以有兩種互變形式，即一種為活性形式（具有催化活性），另一種為非活為活性形式（具有催化活性），另一種為非活性形式（無催化活性性形式（無催化活性) )。正反兩個(gè)方向的互變。正反兩個(gè)方向的

23、互變均發(fā)生共價(jià)修飾反應(yīng)，并且都將引起酶活性的均發(fā)生共價(jià)修飾反應(yīng)，并且都將引起酶活性的變化。變化。l 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)作用可以產(chǎn)生酶的連續(xù)激活現(xiàn)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)作用可以產(chǎn)生酶的連續(xù)激活現(xiàn)象。象。l 具有信號放大效應(yīng)。例如腎上腺素引起糖具有信號放大效應(yīng)。例如腎上腺素引起糖原分解過程中的一系列磷酸化激活步驟，其結(jié)原分解過程中的一系列磷酸化激活步驟，其結(jié)果將激素的信號被逐級放大了約果將激素的信號被逐級放大了約300300萬倍萬倍。共價(jià)修飾與級聯(lián)放大共價(jià)修飾與級聯(lián)放大意義：由于意義：由于酶的共價(jià)修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，酶的共價(jià)修飾反應(yīng)是酶促反應(yīng)，只要有少量信號分子（如激素）存在，即可只要有少量信號分子（如激素）存在

24、，即可通過加速這種酶促反應(yīng)，而使大量的另一種通過加速這種酶促反應(yīng)，而使大量的另一種酶發(fā)生化學(xué)修飾，從而獲得放大效應(yīng)。這種酶發(fā)生化學(xué)修飾，從而獲得放大效應(yīng)。這種調(diào)節(jié)方式快速、效率極高。調(diào)節(jié)方式快速、效率極高。某些酶的酶促化學(xué)修飾調(diào)節(jié)某些酶的酶促化學(xué)修飾調(diào)節(jié)酶類酶類反應(yīng)類型反應(yīng)類型效應(yīng)效應(yīng)糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶磷酸化脫磷酸磷酸化脫磷酸激活激活/ /抑制抑制磷酸化酶磷酸化酶b b激酶激酶磷酸化脫磷酸磷酸化脫磷酸激活激活/ /抑制抑制磷酸化酶磷酸酶磷酸化酶磷酸酶磷酸化脫磷酸磷酸化脫磷酸抑制抑制/ /激活激活糖原合成酶糖原合成酶磷酸化脫磷酸磷酸化脫磷酸抑制抑制/ /激活激活丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶磷酸

25、化脫磷酸磷酸化脫磷酸抑制抑制/ /激活激活脂肪酶脂肪酶磷酸化脫磷酸磷酸化脫磷酸激活激活/ /抑制抑制谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶腺苷化脫腺苷腺苷化脫腺苷抑制抑制/ /激活激活黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶SH/-S-S-SH/-S-S-脫氫脫氫/ /氧化氧化激素是生物體內(nèi)特定細(xì)胞產(chǎn)生的的對某激素是生物體內(nèi)特定細(xì)胞產(chǎn)生的的對某些靶細(xì)胞具有特殊刺激作用的微量物質(zhì)。些靶細(xì)胞具有特殊刺激作用的微量物質(zhì)。激素對各種生命活動和代謝過程具有調(diào)激素對各種生命活動和代謝過程具有調(diào)控功能?？毓δ?。激素調(diào)控往往是局部性的，并且直接或激素調(diào)控往往是局部性的，并且直接或間接受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。間接受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。通常一種

26、激素只作用于一定的細(xì)胞組織，通常一種激素只作用于一定的細(xì)胞組織，不同的激素調(diào)節(jié)不同的物質(zhì)代謝或生理不同的激素調(diào)節(jié)不同的物質(zhì)代謝或生理過程。過程。 1.1.含量少；在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生。含量少；在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生。 2.2.通過體液的運(yùn)動被輸送到其他組織中發(fā)揮通過體液的運(yùn)動被輸送到其他組織中發(fā)揮作用。作用。 3.3.作用很大，效率高，在新陳代謝中起調(diào)節(jié)作用很大，效率高，在新陳代謝中起調(diào)節(jié)控制作用?？刂谱饔?。 4.4.在醫(yī)療上，激素也是一類重要藥物。在醫(yī)療上，激素也是一類重要藥物。激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)中樞神經(jīng)中樞神經(jīng) 下丘腦下丘腦垂體垂體 腺體腺體 靶細(xì)胞靶細(xì)胞一、信息分子與受體一、信息分子與受體（一）信息分子（一）信息分子(配體配體)信息分子：細(xì)胞間進(jìn)行信息傳遞的一類化學(xué)物質(zhì)，信息分子：細(xì)胞間進(jìn)行信息傳遞的一類化學(xué)物質(zhì)，包括第一信使和第二信使包括第一信使和第二信使細(xì)胞外的信號分子細(xì)胞外的信號分子細(xì)胞內(nèi)的信號分子細(xì)胞內(nèi)的信號分子信息細(xì)胞：信息細(xì)胞： 向胞外分泌信息分子的細(xì)胞向胞外分泌信息分子的細(xì)胞靶細(xì)胞：靶細(xì)胞： 接受第一信使信息傳遞作用的相應(yīng)細(xì)胞接受第一信使信息傳遞作用的相