微生物的代謝調節(jié)ppt課件-文庫吧在線文庫
【正文】 類型： 順序反饋抑制 協(xié)同反饋抑制 累積反饋抑制 同工酶反饋抑制 反饋抑制 酶量調節(jié)機理 ? 若只有酶活性調節(jié)，就會出現(xiàn)在系統(tǒng)中必須保持一定的酶的濃度的現(xiàn)象，這對細胞是不經濟的。這種調節(jié)方式快速、效率極高。 檸檬酸 – + 6磷酸果糖激酶 1 抑制糖的氧化 乙酰輔酶 A 羧化酶 促進脂酸的合成 （ 2）前饋和反饋激活 （ 4） 前饋和反饋調節(jié)中酶活性調節(jié)的機制 酶活性的前饋和反饋調節(jié) （ 1）限速步驟和標兵酶 （ 3） 反饋抑制 前饋（ feedforward ）和反饋（ feedback ）是來自電子工程學的術語，前者的意思是“輸入對輸出的影響”，后者的意思是“輸出對輸入的影響”，這里分別借用來說明底物和代謝產物對代謝過程的調節(jié)作用。 例：糖代謝的關鍵酶 酶活調節(jié)機理 ? 調節(jié)酶：關鍵酶、限速酶，是酶分子結構（或構象）或活性可以受有關調節(jié)因子的影響而變化的酶類，催化速度慢 ? 種類：共價修飾酶，變構酶，同工酶，多功能酶 ? 基本的調節(jié)機理：變構調節(jié)，共價修飾調節(jié)，解聚和聚合作用 ? 快速代謝 ? 遲緩代謝 數(shù)秒、數(shù)分鐘 通過改變酶的活性 數(shù)小時、幾天 通過改變酶的含量 變構調節(jié) (allosteric regulation) 化學修飾調節(jié) (chemical modification) ? 代謝調節(jié)主要是通過對關鍵酶活性的調節(jié)而實現(xiàn)的。對酶的控制主要是由改變酶的分子結構來實現(xiàn)的 ? 酶量變化的調節(jié) ? 細胞內酶的濃度的改變也可以改變代謝速度。 單細胞生物 高等生物 —— 三級水平代謝調節(jié) ?細胞水平代謝調節(jié) ?激素水平代謝調節(jié) 高等生物在進化過程中，出現(xiàn)了專司調節(jié)功能的內分泌細胞及內分泌器官，其分泌的激素可對其他細胞發(fā)揮代謝調節(jié)作用。 ?整體水平代謝調節(jié) 在中樞神經系統(tǒng)的控制下，或通過神經纖維及神經遞質對靶細胞直接發(fā)生影響，或通過某些激素的分泌來調節(jié)某些細胞的代謝及功能，并通過各種激素的互相協(xié)調而對機體代謝進行綜合調節(jié)。其中主要是對基因表達的調節(jié)，活化基因則合成相應的酶，酶量增加；鈍化基因則基因關閉，停止酶的合成，酶量降低。 解聚、聚合調節(jié) 變構酶及酶學變構調節(jié)機理 1. 變構調節(jié)的概念 小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結合 ， 引起酶蛋白分子構象變化 ， 從而改變酶的活性 ， 這種調節(jié)稱為酶的 變構調節(jié) 或 別構調節(jié) 關鍵酶的變構調節(jié) ?被調節(jié)的酶稱為 變構酶 或 別構酶 (allosteric enzyme) ?使酶發(fā)生變構效應的物質，稱為 變構效應劑 (allosteric effector) ? 變構激活劑 ?allosteric effector? ——引起酶活性 增加 的變構效應劑 。這種調節(jié)作用是通過酶的 變構效應 來實現(xiàn)的 。 腎上腺素或胰高血糖素 腺苷酸環(huán)化酶（無活性） 腺苷酸環(huán)化酶（活性） ATP cAMP R、 cAMP 蛋白激酶（無活性） 蛋白激酶（活性） 磷酸化酶激酶（無活性） 磷酸化酶激酶（活性） 磷酸化酶 b（無活性） 磷酸化酶 a（活性） 糖原 6磷酸葡萄糖 1磷酸葡萄糖 葡萄糖 血液 腎上腺素或胰高血糖素 1 3 2 ?102 ?104 ?106 ?108 葡萄糖 ATP ADP ATP ADP 4 5 6 3. 化學修飾的特點 ① 酶蛋白的共價修飾是可逆的酶促反應 ， 在不同酶的作用下 ， 酶蛋白的活性狀態(tài)可互相轉變 。 ? 當培養(yǎng)基中有新的底物出現(xiàn)時，就會誘導酶的合成 ? 當培養(yǎng)基中的素材性物質大量存在時，細胞就會阻止生成這些物質的合成，而不只是酶活性的抑制 a、操縱子 ——基因表達的協(xié)同單位 操縱子 結構基因（編碼蛋白質， S） 控制部位 操縱基因（ operator, O） 啟動子（ premotor, P） b、酶合成的 誘導和阻遏 原核生物酶合成調節(jié)的遺傳機制 操縱子學說 實例：誘導型操縱子 ? 乳糖操縱子 阻遏型操縱子 ? 色氨酸操縱子 類型 例 結合 O方式 O的開關方式 結構基因產物功能 可誘導 Lac i產物 通常關閉，
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