《生物化学》课程PPT教学课件：第三十九章 细胞代谢与基因表达调控

Chapter39 细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 了众?「基因表达调控

Chapter39 细胞代谢与基因表达调控 ？ 基因表达调控 Metabolism control 0f cells

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 生物体内的代谢 ●分子水平调节 调节在三种不同 ●细胞水平调节 的水平上进行 ●多细胞整体水平调节 所有调节机制都是在基因产物—蛋白质的作用 下进行的,也就是说与基因表达的调控有关

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells 生物体内的代谢 调节在三种不同 的水平上进行 ●分子水平调节 ●细胞水平调节 ●多细胞整体水平调节 所有调节机制都是在基因产物——蛋白质的作用 下进行的，也就是说与基因表达的调控有关

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 、细胞代谢的调节网络 (一)代谢途径交叉形成网络 通过共同中间代谢物使各物质的代谢途径联 系起来,形成经济有效、运转良好的代谢网络 三个最关键的中间代谢物:6—磷酸葡萄糖、 丙酮酸、乙酰CoA 重点掌握细胞内4类主要有机物质:糖、脂类、 蛋白质和核酸的代谢相互关系。(539页)

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells 一、细胞代谢的调节网络 （一）代谢途径交叉形成网络 通过共同中间代谢物使各物质的代谢途径联 系起来，形成经济有效、运转良好的代谢网络。 三个最关键的中间代谢物：6—磷酸葡萄糖、 丙酮酸、乙酰CoA 重点掌握细胞内4类主要有机物质：糖、脂类、 蛋白质和核酸的代谢相互关系。（539页）

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells (二)分解代谢和合成代谢的单向性 (三)ATP是通用的能量载体 (四) NADPH以还原力形式携带能量

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells （二）分解代谢和合成代谢的单向性 （三）ATP是通用的能量载体 （四）NADPH以还原力形式携带能量

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 、酶活性的调节 细胞间的信息联系主要由两个系统进行:一个 是神经系统;一个是内分泌系统(激素) 变构效应(别构) 酶活性调节 酶的激活与抑制 最基本的 共价修饰 代谢调节 酶含量调节基因表达调控 酶的诱导与阻遏

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells 二、酶活性的调节 细胞间的信息联系主要由两个系统进行：一个 是神经系统；一个是内分泌系统（激素） 最基本的 代谢调节 酶活性调节 酶含量调节 变构效应（别构） 共价修饰 基因表达调控 酶的激活与抑制 酶的诱导与阻遏

(一)酶促反应的前馈和反馈 前馈和反馈是指代谢底物和代谢产物对代谢过程 的作用。前馈和反馈又可分为正作用和负作用 请看544页 (二)产能反应和需能反应的调节 受[ ATPJADPIP比值的影响,即细胞能 荷水平的调节 (三)酶的连续激活和共价修饰—级联放大系统 549页

（一）酶促反应的前馈和反馈 前馈和反馈是指代谢底物和代谢产物对代谢过 程 的作用。前馈和反馈又可分为正作用和负作用。 请看544页 （二）产能反应和需能反应的调节 受[ATP]/[ADP][Pi]比值的影响，即细胞能 荷水平的调节 （三）酶的连续激活和共价修饰——级联放大系统 549页

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 、细胞结构对代谢途径的分隔控制(自学) 四、细胞信号传递系统 细胞内信息物质包括 无机离子 Ca2+ 脂类衍生物 DAG Cer 糖类衍生物IP 核苷酸 CAMP CGMP 信号蛋白分子一多数为癌基因的产物Ras

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells 三、细胞结构对代谢途径的分隔控制（自学） 四、细胞信号传递系统 细胞内信息物质包括 无机离子 Ca2+ 脂类衍生物 DAG Cer 糖类衍生物 IP3 核苷酸 cAMP cGMP 信号蛋白分子—多数为癌基因的产物 Ras

通常将Ca2+、DAG、工P3、cAMP、cGMP等这类在 细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使 (secondary messenger) 方式酶促级联反应 所有的信息物质在完成信息传递后,必须立即灭活 跨膜的信号转导 特定的细胞释放信息物质 →经扩散或血循环到达靶细胞 →与靶细胞的受体特异结合 →受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统 →靶细胞产生生物学效应

通常将Ca2+ 、DAG、IP3、cAMP 、 cGMP等这类在 细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使 （secondary messenger） 方式 酶促级联反应 所有的信息物质在完成信息传递后，必须立即灭活 跨膜的信号转导 特定的细胞释放信息物质 →经扩散或血循环到达靶细胞 →与靶细胞的受体特异结合 →受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统 →靶细胞产生生物学效应

配体 受体 AC Gs ATP CAMP PKA P N……传录活化域 DBD 121,133,156 CREB

N C DBD 配体 Gs AC ATP cAMP PKA P 121，133，156 CREB 转录活化域 受体

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control of cells 五、基因表达的调节 基因表达的时间性及空间性 (1)时间特异性 某一基因的表达严格按特定的时间顺序发生 (2)空间特异性 在个体生长全过程,某种基因产物在个体 按不同组织空间顺序出现

Chapter39细胞代谢与基因表达调控 Metabolism control 0f cells 五、基因表达的调节 1、基因表达的时间性及空间性 （1）时间特异性 某一基因的表达严格按特定的时间顺序发生 （2）空间特异性 在个体生长全过程，某种基因产物在个体 按不同组织空间顺序出现