微生物的代謝調節(jié)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 17:16 本頁面
【文章內容簡介】 例：糖原磷酸化酶的共價修飾 共價修飾 酶 級聯(lián)系統(tǒng)調控示意圖 意義 ： 由于酶的共價修飾反應是酶促反應，只要有少量信號分子（如激素）存在，即可通過加速這種酶促反應，而使大量的另一種酶發(fā)生化學修飾，從而獲得放大效應。這種調節(jié)方式快速、效率極高。 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 。 催化互變反應的酶在體內可受調節(jié)因素如激素的調控 。 ② 具有放大效應 ， 效率較變構調節(jié)高 。 ③ 磷酸化與脫磷酸是最常見的方式 。 ? 同一個酶可以同時受變構調節(jié)和化學修飾調節(jié)。 由代謝終產物作為 變構劑 來抑制在此產物合成過程中某一酶（通常為限速酶）活性的作用，稱為反饋抑制。這是一種負反饋機制，多數(shù)情況下控制合成代謝。 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。 ? 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， 分解代謝 由代謝 S開放 可阻遏 Trp i產物 通常開放 合成代謝 代謝終產物 由代謝 P關閉 操縱基因 啟動基因 調節(jié)基因 結構基因 阻遏蛋白 酶的誘導和阻遏操縱子模型 操縱基因 啟動基因 調節(jié)基因 結構基因 阻遏蛋白(有活性 ) 阻遏蛋白阻擋操縱基因結構基因不表達 誘導物 誘導物與阻遏蛋白結合 ,使阻遏蛋白不能起到阻擋操縱基因的作用 ,結構基因可以表達 酶蛋白 mRNA 阻遏蛋白不能跟操縱基因結合 , 結構基因可以表達 阻遏蛋白 (無活性 ) 酶蛋白 mRNA 代謝產物與阻遏蛋白結合 ,從而使阻遏蛋白能夠阻擋操縱基因 ,結構基因不表達 代謝產物 乳 糖 操 縱 子 的 負 調 控 調節(jié)基因 操縱基因 乳糖結構基因 P LacZ LacY Laca mRNA 阻遏蛋白（有活性） 基 因 關 閉 啟動子 O R P LacZ LacY Laca 調節(jié)基因 操縱基因 乳糖結構基因 啟動子 O R mRNAZ mRNAY mRNAa 阻遏蛋白（無活性） 基 因 表達 mRNA A、乳糖操縱子的結構 B、乳糖酶的誘導 乳糖 阻遏蛋白（有活性） ? 組成型突變（ constitutive mutant）：當 i+→ i時
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