物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)11采用(編輯修改稿)
2025-05-27 05:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Glc 酶隔離分布的意義 : 提高同一代謝途徑酶促反應(yīng)速率。使各種代謝途徑互不干擾，彼此協(xié)調(diào)，有利于調(diào)節(jié)物對各途徑的特異調(diào)節(jié)。 目錄 關(guān)鍵步驟 關(guān)鍵酶 ? 代謝途徑是一系列酶促反應(yīng)組成的，其速度及方向由其中的關(guān)鍵酶決定 。 目錄 ① 速度最慢， 它的速度決定整個(gè)代謝途徑的總速度， 故又稱其為 限速酶 (limiting velocity enzymes)。 ② 催化單向反應(yīng) 不可逆或非平衡反應(yīng) ，它的活性決定整個(gè)代謝途徑的方向。 ③ 這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。 ?關(guān)鍵酶催化的反應(yīng)具有以下特點(diǎn)： 代謝途徑 關(guān)鍵酶 糖原降解 磷酸化酶 糖原合成 糖原合酶 糖酵解 己糖激酶 磷酸果糖激酶 1 丙酮酸激酶 糖有氧氧化 丙酮酸脫氫酶系 檸檬酸合酶 異檸檬酸脫氫酶 糖異生 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖雙磷酸酶 1 脂酸合成 乙酰輔酶 A羧化酶 膽固醇合成 HMG輔酶 A還原酶 某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶 目錄 ① 快速代謝 ② 遲緩代謝 數(shù)秒、數(shù)分鐘 通過改變酶的活性 數(shù)小時(shí)、幾天 通過改變酶的含量 變構(gòu)調(diào)節(jié) (allosteric regulation) 化學(xué)修飾調(diào)節(jié) (chemical modification) ? 代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。 目錄 1．代謝途徑關(guān)鍵酶多數(shù)受到變構(gòu)調(diào)節(jié) 小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合 ， 引起酶蛋白分子構(gòu)象變化 ， 從而改變酶的活性 ， 這種調(diào)節(jié)稱為酶的 變構(gòu)調(diào)節(jié) 或 別構(gòu)調(diào)節(jié) 。 （二）小分子代謝物改變關(guān)鍵酶構(gòu)象對酶活性變構(gòu)調(diào)節(jié) 目錄 ?被調(diào)節(jié)的酶稱為 變構(gòu)酶 或 別構(gòu)酶 (allosteric enzyme)。 ?使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為 變構(gòu)效應(yīng)劑 (allosteric effector) 。 ?變構(gòu)激活劑 ?allosteric effector?—— 引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑。 ?變構(gòu)抑制劑 ?allosteric effector? —— 引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑。 目錄 代謝途徑 變構(gòu)酶 變構(gòu)激活劑 變構(gòu)抑制劑 糖酵解 己糖激酶 AMP、 ADP、 FDP、 Pi G6P 磷酸果糖激酶 1 FDP 檸檬酸 丙酮酸激酶 ATP，乙酰 CoA 三羧酸循環(huán) 檸檬酸合酶 AMP ATP，長鏈脂酰 CoA 異檸檬酸脫氫酶 AMP， ADP ATP 糖異生 丙酮酸羧化酶 乙酰 CoA， ATP AMP 糖原分解 磷酸化酶 b AMP， G1P， Pi ATP， G6P 脂酸合成 乙酰輔酶 A羧化酶 檸檬酸，異檸檬酸 長鏈脂酰 CoA 氨基酸代謝 谷氨酸脫氫酶 ADP，亮氨酸，蛋氨酸 GTP， ATP， NADH 嘌呤合成 谷氨酰胺 PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶 AMP， GMP 嘧啶合成 天冬氨酸轉(zhuǎn)甲酰酶 CTP， UTP 核酸合成 脫氧胸苷激酶 dCTP， dATP dTTP 一些代謝途徑中的變構(gòu)酶及其變構(gòu)效應(yīng)劑 目錄 2．代謝途徑的起始物或產(chǎn)物通過變構(gòu)調(diào)節(jié)影響代謝途徑 （機(jī)制） 變構(gòu)酶 催化亞基 調(diào)節(jié)亞基 變構(gòu)效應(yīng)劑： 底物、終產(chǎn)物 其他小分子代謝物 目錄 變構(gòu)效應(yīng)劑 + 酶的調(diào)節(jié)亞基 酶的構(gòu)象改變 酶的活性改變 （激活或抑制 ） 疏松 亞基聚合 緊密 亞基解聚 酶分子多聚化 變構(gòu)劑與調(diào)節(jié)亞基變構(gòu)劑與調(diào)節(jié)亞基以非共價(jià)鍵結(jié)合以非共價(jià)鍵結(jié)合改變調(diào)節(jié)亞基構(gòu)象改變調(diào)節(jié)亞基構(gòu)象改變催化亞基構(gòu)象改變催化亞基構(gòu)象影響酶活性影響酶活性?作用機(jī)制作用機(jī)制 ：：例：例： 果糖－果糖－ 1， 6二磷酸酶的變構(gòu)效應(yīng)二磷酸酶的變構(gòu)效應(yīng)△ :酶亞基上的催化部位 X： 酶亞基上的調(diào)節(jié)部位 FD P： 果糖 1， 6－二磷酸例 ：乙酰 C o A 羧化酶原聚體（無活性）多聚體（催化活性）A T P 、長鏈脂酰 C o A檸檬酸目錄 3. 變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義 ① 代謝終產(chǎn)物 反饋抑制 (feedback inhibition) 反應(yīng)途徑中的酶，使代謝物不致生成過多。 乙酰 CoA 乙酰 CoA羧化酶 丙二酰 CoA 長鏈脂酰 CoA 關(guān)鍵酶 例： ATP/ADP↑→ 磷酸果糖激酶 1活性 ↓ → 糖酵解 ↓↓果糖 1， 6二磷酸酶 ↑→ 葡糖異生 ↑目錄 ② 變構(gòu)調(diào)節(jié)使能量得以有效利用，不致浪費(fèi)。 G6P – + 糖原磷酸化酶 抑制糖的氧化 糖原合酶 促進(jìn)糖的儲(chǔ)存 目錄 ③ 變構(gòu)調(diào)節(jié)使不同的代謝途徑相互協(xié)調(diào)。 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(jìn)脂酸的合成 目錄 （三）關(guān)鍵酶活性可由酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié) 1．通過對酶蛋白的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)
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