9物质代谢与调控.docx

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1、第九章物质代谢的相互联系与调节一.名词解释诱导酵：由于诱导物的存在，使原来关闭的基因开放，从而引起某些酶的合成数量明显增加， 这样的酶称为诱导酶标兵酵：在多酶促系列反应中，受控制的部住通常是系列反应开头的酶，这个酶一般是变构 酶也称标兵酶。1. 操纵子：在转录水平上控制基因表达的协调单住，包括启动子（P）操纵基因（0）和在功能 上相关的几个结构基因。2. 衰减子：住于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单住，前导区转录的前导RNA通过构 象变化终止或减弱转录。3. 阻遏物：由调节基因产生的一种变构蛋白，当它与操纵基因结合时，能够抑制转录的进行。4. 楠阻遏物：能够与失活的阻碣蛋白结合，并恢复阻

2、遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。辅阻 遏物一般是酶反应的产物。5. 降解物基因活化蛋白：由调节基因产生的一种cAMP受体蛋白，当它与cAMP结合时被激活， 并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。6. 腺昔酸环化酶：催化ATP焦磷酸裂解产生环腺昔酸（cAMP）的酶。7. 共价修饰：某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶的特定氨基酸残基上，引起酶分子枸象 变化，从而调节代谢的方向和速度。8. 级联系统：在逢锁代谢反应中一个酶被激活后，途续地发生其它酶被激活，导致原始调节信 号的逐级放大，这样的遂锁代谢反应系统称为级联系统。9. 反债抑制：在代谢反应中，反应产物对反应过程中起作用的酶产生的抑

3、制作用。10. 交叉调节：代谢产物不仅对本身的反应过程有反馈抑制作用，而且可以控制另一代谢物在不 同途径中的合成。11. 前债激活：在反应序列中，前身物质对后面的酶起激活作用，使反应向前进行。12. 钙调蛋白：一种依赖于钙的蛋白激酶，酶蛋白与钙结合引起酶分子构象变化，调解酶的活性。 如磷酸化酶激酶是一种依赖于钙的蛋白激酶。13. CAP (Catabolic gene activator protein):降解物基因活化蛋白PKA (Protein kinase):蛋白激酶 ACaM (Calmkdulin):钙调蛋白ORF (Open reading frame):开放阅读框架14. 绍胞水

4、平代.谢调节：单细胞生物主要通过细胞内代谢物浓度的变化对酶的活性及含量进行调 节，这种调节称为原始调节或细胞水平代谢调节。15. 激素水平代谢调节：从单细胞生物进化至高等生物，细胞水平的代谢调节发展得更为精细复 杂，同时出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官，这些器官及细胞分泌的激素可对 其他细胞发挥代谢调节作用，这种调节称为激素水平代谢调节。16. 整体水平代谢调节：在中枢神经系统的控制下或通过神经纤维及神经遍质对靶细胞直接发 生影响，或通过某些激素的分泌来调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协调 而对机体代谢进行综合调节，这种调节称为整体水平代谢调节。17. 关键酶：代谢途径

5、由一系列酶催化的化学反应所组成，其速率和方向是由其中一个或几个具 有调节作用的酶的活性所决定的,这些能调节代谢的酶称为调节酶或关键酶。18. 限速醇：在由一系列酶促化学反应所组成的代谢途径中，有的酶所催化的反应速度最慢，它 的活性决定整个代谢途径的地总速度，因此称为限速酶。其调节酶或关键酶奇奇是限速酶。19. 变构调节：指内源或外源性小分子化合物作为变构效应剂可与酶蛋白分子活性中心以外的某 一部住特异结合，引起酶蚤白分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的变构调 节。20. 变构酶：代谢途径中受变构效应剂调节的酶称为变构酶或别构酶。,其往往是代谢途径的关 键酶。21. 变构(效应)剂：

6、使酶发生变构效应的小分子化合物，称为变构(效应)制。22. 化学修饰：指酶蛋白肽链上某些残基在不同的催化单向反应 的酶的催化下发生可逆的共价修 饰，从而引起酶活性改变。这种调节称为酶的化学修饰。23. Inducer-诱导剂：指能增加酶合成的化合物。24. repressor-阻遏剂：指能减少酶合成的化合物。25. 调节酶：调节酶是指对代谢途径的反应速度起调节作用的酶。26. 应澈：应激是人体受到创伤剧痛.冻伤.中毒.严重感染等强烈刺激时所作出的一系列的反应 的总称O五.向答题-椅代.谢与脂类代谢的相互关系？ 糖转变为脂肪：糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油，丙酮酸氧化脱狡形成乙酰辅

7、酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和脂肪酸合成脂肪。 脂肪转变为糖：脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用 转变成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应生成糖；脂肪酸氧化产 生乙酰辅酶A,在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖，也可经糖代谢彻底我化 放出能量。 能量相互利用：磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成，脂肪分解产生的能量也可 用于糖的合成O-榜代谢与蛋白质代谢的相互关系？ 糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸.a -酮戊二酸.草酰乙酸.磷酸烯醇式 丙酮酸.4-磷酸赤薛糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生

8、的能量被用于蚤白质的合成。 蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成oc-酮酸，a-酮酸进入糖 代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。-蛋白质代谢与脂类找谢的相互关系？ 脂肪转变为蛋白质：脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸a-酮戊二酸.草酰乙酸等，再 经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三梭酸循环，能产 生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。 蛋白质转变为脂肪：在蚤白质氨基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油，也可以氧化脱巍 后转变成乙酰辅酶A,用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸缩 合成脂肪酸。丝氨酸脱孩后

9、形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆碱，后者是合成磷脂的组成成分。-简述酶合成调节的主要内容？ 转录水平的调节：负调控作用（酶合成的诱导和阻遏）；正调控作用（降解物基因活化蛋白）; 衰减作用（衰减子）。 转录后的的调节：转录后mRNA的加工，mRNA由细胞核向细胞质的运输，mRNA细胞中的定住 和纽装。 翻译水平的调节：mRNA本身核昔酸组成和排列（如SD序列）,反义RNA的活性，mRNA的稳定 性等都是翻译水平的调节的重要内容。-以乳撼操纵子为例说明醇诱导合成的调控过程？ 乳糖操纵子：操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）操纵基因（0）和在功能上相关的几个结构基因，操纵子可受

10、调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解 酶的控制单住。 阻遏过程：在没有诱导物（乳糖）情况下，调节基因产生的活性阻遏蚤白与操纵基因结合，操 纵基因被关闭操纵子不转录。 诱导过程：当有诱导物（乳糖）的情况下，调节基因产生的活性阻遏蚤白与诱导物结合，使阻 遏蛋白构象发生改变，失去与操纵基因结合的能力操纵基因被开放，转录出三种乳糖分解酶（LacZ.LacY.LacA）。-以椅原璘酸化酶激活为例，说明级联系统是怎样实现反应信号故大的？ 级联系统：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导玫原始调节信号 的逐级放大，这样的遂锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子

11、。 放大过程：a-激素（如肾上腺素）使腺眷酸环化酶活化，催化ATP和生成cAMPob-cAMP使蛋白激酶活化，使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的磷酸化酶b激酶。 c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。每次激活都是一次共价修饰，也是对原始信号的一次放大过程。-樽.脂.蛋白质三者在体内是否能相互转变？简要说明转变的途径及不能转变的原因。 糖与脂：糖容易转变为脂类，糖一磷 酸 二拯丙酮一以-磷酸甘油；糖乙酰CoA 脂肪酸. 胆固醇；以-磷酸甘油+脂肪酸/胆固醇T甘油三酯/胆固醇酯。 脂类变糖可能性小，仅甘油.丙酮.丙酰CoA可异生成糖但其量甚

12、微。 蛋白质与糖.脂：蛋白质可转变成糖脂，但数量较少。生糖氨基酸T糖；生糖兼生酮氨基酸一 糖或脂类。糖.脂不能转变为蛋白质，糖脂不能转变为必需氨基酸，虽可提高非必需氨基酸的碳 氮骨架，但缺乏氮源。-二价反馈抑制作用有珅些主要类型？ 二价反馈抑制：在有分支的序列反应中产生两种或两种以上的终产物，都对序列反应开头的 酶起反馈抑制作用。 主要类型：同工酶反馈抑制；顺序反馈抑制；协同反馈抑制；累积反馈抑制。-代谢的区域化有何意义？ 消除酶促反应之间的干扰。 使代谢途径中的酶和辅因子得到浓编，有利于酶促反应进行。 使细胞更好地适应环境条件的变化。 有利于调节能量的分配和转换。体内脂肪酸可否样变为葡萄糖？

13、为什么？在体内脂肪酸绝大部分不能转变成葡萄糖。脂肪酸分解生成的乙酰CoA不能转变成丙酮酸，因此 不能异生成葡萄糖。乙酰CoA可在肝合成酮体，包括乙酰乙酸。一羟丁酸合丙酮，然后被肝外 组织摄取利用。前两者均生成乙酰CoA而进入三狡酸循环彻底氧化，不能转变为葡萄糖，但丙酮 可在一系列酶的作用下转变为丙酮酸或乳酸，进而异生成糖这是脂肪酸的碳原子转变成荀萄糖 的一条途径。另夕卜，人体内和膳食中含极少量的奇数个碳原子脂肪酸，经过。氧化除生成 乙酰CoA 外还生成一分子丙二酰CoA，丙二酰CoA经过狡化反应和分子内重排，可转变生成琥珀酰CoA , 可进一步氧化分解，也可经草酰乙酸异生成葡萄糖。但转变成糖的

14、量和脂肪酸分解生成的乙酰CoA 相比是非常少的，因此说，脂肪酸大部分不能转变成糖。人体处于长期饥饿时，物质代谢有何变化？长期饥饿时物质代谢的变化为： 肝脏糖异生作用加强，乳酸和甘油成为肝糖异生的主要原料；脂肪动员进一步加强，大量酮体生成，脑组织利用酮体增加，超过荀萄糖的利用，肌肉主要以 脂酸供能；肌肉蚤白质分解减少，负氮平衡有所改善。-试述乙StCoA在物质代谢中的作用。乙酰CoA是糖.脂类.氨基酸代谢共有的重要中间代谢物，也是三大营养物代谢联系的枢纽，乙酰 CoA的来源：糖有氧氧化；脂肪酸|3氧化；酮体氧化分解；氨基酸分解代谢；甘油及乳酸分解。乙酰CoA的代谢去路：进入三狡酸循环彻底氧化分解

15、，形成体内能量的主要来源；在肝细胞线柱 体生成酮体，为缺乏糖时重要能源之一；合成脂肪酸；合成胆固醇；合成神经递.质乙酰胆碱；合 成N-乙酰谷氨酸；参与生物转化和酶的化学修饰。-比较醵的变枸调节和化学修饰调节有何异同。变构调节指小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部住以非共价特异结合，引起酶蛋白分子 构象变化，从而改变酶的活性。化学修饰调节指酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的 共价修饰，从而引起酶活性改变。化学修饰的主要方式有磷酸化-去磷酸.乙酰化-脱乙酰.甲基化- 去甲基.腺昔化-脱腺首.-SH与-S-S-互变，磷酸化-去磷酸是最常见的方式。第一.相同点： 均属于细胞水平调节。 均是快速调节，即调节作用都较快，在数秒或数分钟之内即可发生。 都是通过改变酶的分子结构，从而改变细胞己有酶的活性。 受调节的酶都为代谢途径中的关键酶或限速酶。第二.不同点：比较项目变构调节化学修饰调节结合成分小分子化合物化学基团结合方式非共价键共价键其它酶催化不需要需要ATP消耗不需要需要结构改变一级结构不变，构象改变一级结构改变放大效应无有被调节酶有一种形式有高活性和低活性两种形式生理意义主要的基本调节方式应激情况下的主要调节方式-试述酵的别构调节与化学修饰调节的异同。