《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第十九章 代谢关系与调控 6学时 学握物、能、信息三大代谢关系：代谢相互关系（网 络)：代谢的基本要略：前馈与反馈：产能反应与需能反 学 应的调节：酶的共价修饰与连续激活：原核生物基因表 达的调节：真核生物基因表达的调节。 的 熟悉分解与合成的的单向性：ATP与NADPH的作 和 用：细胞结构和酶的空间分布：细胞结构对酶的调控作 用：激素和递质受体的信号传导系统。 求 了解蛋白质的定位控制：门空离子通道与神经信号 的传导。 代谢网络 教学 反馈、共价修饰 重点 原核生物基因表达 教学 代谢网络 难点 基因表达 教学 讲授结合多媒体课件 过程 作业 P579习题之1、2、3、4、5、6、12、17
教学内容 导言 上面我们分别讨论了糖类、脂质、蛋白质、核酸的分解与合成。这些代谢就像前面所 说的各自独立进行吗？ 一个小小的细胞内有如此多的代谢过程，有些目标是相同的，如各种能添物质的生物 氧化，都是为了合成ATP:有些目的是相反的，如糖原的降解与合成、糖酵解与糖异生、脂 肪酸的B氧化与从头合成：有些是有先后顺序的，如转录与翻译；有些是殊途同归的，知各 种途径产生的氢，都进入呼吸链：有些是同途殊归的，如色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸都未自 于莽草酸途径产生的分枝酸：等等等等。可谓多种多样，错综复杂， 如何才能使其相互沟通，有条不紊呢？ 第十九章代谢关系及调控 第一节细胞代谢的调节网络（关系） 一、物、能、信息三大代谢关系（掌握） 物质代谢 S一一→一→一P分解合成 能量代谢 ADP→ATP低能状态高能状态 信息代谢 遗传信息的传递，表达 信息分子的合成、运输、灭活 三者关系任何物质代谢总有能量变化，而能量变化总是伴随者物质秩序的变化（熵 变，而上述变化总是受着信息（遗传信息、信息分子）的调节控制，而信息物质的合成总 是离不开物质原料和能量消耗，即 物质代谢十能量代谢·→信息代谢 三方协调，细胞的生命活动有序进行，关系一旦破坏，生命便异常芒至终结。 例上述任何一方被抑制，都可杀死细胞 放线菌素D结合DNA双铁使之不能解开，不能转录 链霉素、四环素阻止30S亚基功能发挥，不能翻译 氯化物、C0不能呼吸 磺胺药杭叶酸合成 每一种药物只抑制其一的一个代谢环节，但都是要命的。 二、代谢相互关系（网络）（重点难点） 脱、异构等)转化种类繁多的分子。不同途径中的共同中何产物互通使各途径得以沟通，形 成经济有效、运转良好的代谢网络。 关能中立物6腾酸萄萄、丙围移、乙碰铺A 重要中间产物 磷酸二羟丙酮、酸烯醇式丙酮酸、草酰乙酸、á丽戊二酸、磷 酸核裤等 乙酰C1是糖、脂、氨基酸代湖共有的重要中间代物，三羧酸循坏是- 大背养物最终代湖途径，是转化的解组
相互联系（代谢树络）示意图见P540图1 (二)物质代谢的相五联系 1、糖代谢与脂肪代谢的关系 可以转变成脂 障脂和加固醇 二羟丙蘭碎酸经甘油磷酸脱氢催化变成甘泌 口-磷酸：丙弱酸氣化脱按变成乙酰辅脖A,再合成双数碳原子的脂防酸。 在动物和人，脂防转变成推量很少。甘油可经潮异生变成糖原，但脂防酸代谢的乙 藏铺整A小能转变成丙弱酸，木能异生成。数然甘、丙丽和丙藏CM可以转变成指， 比量微不足道 枝物体内有乙酸循坏途径，所以，脂防转变成惟最大 多糖一单糖一碎酸二羟丙酮→甘油→」脂 →乙酰辅牌A→脂肪酸一肪 !微生物、油料种子 糖·草酰乙酸 2、糖代谢与蛋白质代谢的关系 多糖→单糖一酮酸等一非必需氨基酸一蛋白质 蛋白质→生糖氨基酸一单糖→多糖 梦不能转变成蛋白质，而蛋白质可转变成。代谢产生的▣-酶酸（丙蘭酸、▣醇 戊二藏，草赞乙截)氨基化和转氨生成应的非必需氨基酸。蛋白质分解的20种氨基酸（亮 氨酸、 茵氨酸除外，均可生成·酸转变为脑 3、脂肪代谢和蛋白质代谢的关系 脂不能转交为蛋白质，而蛋白质可转变为脂类因为脑防酸转变成氯基酸仅限于谷氛酸， 且需草屁乙酸存在（来源糖人 氨基酸代谢可生成乙酰CA合成脂的原料 4、核酸和此他物质代谢的关系 蛋白质 糖类 脂肪 ①1↓② ③↑↓④ ⑤1↓@ 核移 核酸 酸 ①信息表达，AP、GP等 ②德、氨基酸、能源等。 ③核糖、ATP、UTP等。 ④核糖、能源等。 ⑤ATP,CTP等 ⑥能源等 核酸和其他物质代湖的关系切。核酸通过制蛋白质的合成影胞的组成成分和 代谢类型，痰酸代谢璃不开萄收调节蛋。 许多核甘酸本物质代训中起承要作用，TP叁与被的合成，CTP叁与障脂的合成，CTP 为蛋白质合成所必需。许多铺南为核甘酸衍生物。氨基酸及具代谢产生的一碳单位，糖代谢 酸成船途径产牛的磷酸是合成核甘酸的原料。 三、分解与合成关系（熟悉）
单向独立进行 关韩纯的单向性导数 有利于代谢调控 知G+ATP-6-P-G+ADP 6-P-G+H20-G+Pi 葡萄糖经酵解转化为乳酸，乳酸经糖异生转化为葡萄糖 四、ATP、NADPH的作用（掌握） ATP是能量我体、中转物、传递者 NADPH是还原力 五、代谢的基本要略（掌握） 形成ATP、还原力和构造单元，用以合成生物大分子。 构建自身 自养生物 光一△TP+NDPH 无机营养物一一 一一自身物质 异生：物 营养物一组成单位一分 解 代谢 详见P543图5 ATP十NADPH构造单元 自身物质 第二节酶活性调节 代谢调节据述 生物界代的调节，可分为4个水半：神水半调节、细胞水半调节、激素水半调节 神经水平调节。 牌水平 酶活性变化 别构作用、共价修饰、原激活、南双关 梅含量变化合成、降钢 调节一个代谢途径 细胞水平 酶区域化 细胞内代谢平衡 激素水平膜上受体介导膜内受体介导 细胞间代谢Ψ衡 神经水平 直接作用间接作用 细胞代谢华衡 、别构调节（熟悉） 变构剂与牌的调节亚基或调节部位非共价结合，引起酶分子构象改变，从而改变嫩活性。 受涸节的游称为变构喇成别构傅。变构剂有底物、产物、代谢途径终产物及小分子甘酸类 物质。变构效应有变构激活和变构制。变构调节主要以反方式控制的活性，反抑 (负反敛)普存布 1、前馈与反馈 正（激活）、负（抑制）
例前馈激活6一磷酸葡萄糖别构激活德原合酶 前债抑制乙酰辅磷A别构抑制乙酰辅碑A羧化鹂 为避免代谢途径过分拥挤，转向另一途径 反债 TP别构瀲活磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 反债抑制天冬氨酸别构抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 2、类型 (1)无分支代谢 单价×馈 简单反情 图 (2)有分支代谢 多价×馈 顾序反惯 如PEP一草酰乙酸一天冬氨酸+氨甲酰磷酸一→·一UTP 协同反馈 如谷 谷胺一一一组 甘 色 同工酶反馈图 一赖 如 上 天冬一天酰磷酸→天冬氨酸B半醛 E2￥ 苏 累积反馈 图 等于 如谷氨酰胺合成酶受甘、丙、色、组、CTP,AM、磷酸葡糖胺、甲 酰磷酸等有谷胺转氨的产物累积反馈抑制 合作反馈图大于 如积累反馈抑制的一种，较少见 二、产能反应与需能反应的调节（掌握） ATP-→ADP+P 质量作用比[ATP]/[ADP[P时] 因为某些碑亦受AP影响，现在用能荷概念： 能荷ATP+12[ADP]/[ATP][ADPI[AMP] 0 小、滋活：大、抑制 常见调节点 磷酸果糖微梅 Pi、AMP、ADP激活；ATP,柠檬酸抑制 丙酮酸滋酶 ATP、柠檬酸抑制. 柠檬酸合酸 ATP抑制 丽戊二酸脱氢系 ADP渤活 产能代谢调节位点为什么不在葡萄槽激 因为该反应不仅仅是产能代谢。6磷酸葡萄糖是许多代谢的原料 6-藓酸果糖+ATP→1,6-二磷酸果槽+ADP