《植物生理学》课程教学资源（PPT课件）第十章 代谢调控

第十三章代谢调节 第一节谢径的相联系 ◇第二节酶量的调节 ◎第三节酶分子的活性调节 ◇第四节代谢的区域化 备心

第十三章 代谢调节 第一节 代谢途径的相互联系 第二节 酶量的调节 第三节 酶分子的活性调节 第四节 代谢的区域化

是生物在长期进化过程中,为适应外界条件 而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内 的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能 更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动 代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生 物是通过细胞内酶的调节而起作用的;多细胞生物则 有更复杂的激素调节和神经调节。 细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从 酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进 行调节的。 备心

代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件 而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内 的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能 更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。 代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生 物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则 有更复杂的激素调节和神经调节。 细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从 酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进 行调节的

是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由 启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几 个结构基因组成 转录后的调节包括,真核生物mRNA转录后的加工 转录产物的运输和在细胞中的定位等 翻译水平上的调节包括,mRNA本身核苷酸组成和 排列(如SD序列),反义RNA的调节,mRNA的稳 定性等方面 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进 行的调节,在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方 式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、 能荷调节及辅因子调节等 备心

操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由 启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几 个结构基因组成 转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工， 转录产物的运输和在细胞中的定位等 翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和 排列（如SD序列），反义RNA的调节，mRNA的稳 定性等方面 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进 行的调节，在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方 式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、 能荷调节及辅因子调节等

生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质(包 括气体、液体和固体)、能量、信息交换过程。 细胞代是一切生命活动的基础 一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大 分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转 变成小分子物质的过程。 ◎糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同,但是 它们的分解代谢途径则有共同之处,即糖、脂、核酸和 蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧 酸循环,最后被氧化成CO2和H2O 备心

生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质（包 括气体、液体和固体）、能量、信息交换过程。 细胞代谢是一切生命活动的基础。 合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大 分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转 变成小分子物质的过程。 糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同，但是 它们的分解代谢途径则有共同之处，即糖、脂、核酸和 蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧 酸循环，最后被氧化成CO2和H2O

第一节代谢途径的相互联系 二、代谢的单向性和多酶系统 三、代谢与能量 备心

第一节 代谢途径的相互联系 一、代谢网络 二、代谢的单向性和多酶系统 三、代谢与能量

代谢网络 代谢网络 物质代谢联系转化 TCA环则是糖、脂肪和蛋白质三大物质互相转化 的枢纽 备心

一、代谢网络 物质代谢---联系---转化— TCA环则是糖、脂肪和蛋白质三大物质互相转化 的枢纽 一、代谢网络

1、糖代谢与蛋白质代谢的关系 糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源:如糖分解过 程中可产生丙酮酸,丙酮酸经TCA循环产生α酮戊 二酸和草酰乙酸,它们均可经加氨基或氨基移换作用 形成相应的氨基酸。另外,糖分解过程中产生的能量 可供氨基酸和蛋白质的合成之用。 蛋白质分解产生的氨基酸,在体内可以转变为糖。 如:多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸,经糖原异生 作用可生成糖,这类氨基酸称为生糖氨基酸。 备心

糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源：如糖分解过 程中可产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生—酮戊 二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用 形成相应的氨基酸。另外，糖分解过程中产生的能量 可供氨基酸和蛋白质的合成之用。 蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。 如：多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经糖原异生 作用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。 1、糖代谢与蛋白质代谢的关系

2、脂类代谢与蛋白质代谢的关系 脂类分解过程中产生较多的能量,可作为体内贮藏能量的 物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化: 草酰乙酸 脂类分子中的甘油→>丙酮酸 氨基酸 a酮戊二酸 β—氧化 脂肪酸 乙酰辅酶A下CA循环 a_酮戊二酸 草酰乙酸 苹果酸 氨基酸 乙醛酸循环琥型酸 蛋白质 生酮氨基酸 乙酰乙酸→脂肪酸 脂肪 生糖氨基酸 丙酮酸 乙酰辅酶A→丙二酸单酰辅酶A 备心

脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的 物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化： 脂类分子中的甘油→ 丙酮酸 脂肪酸 草酰乙酸 —酮戊二酸 氨基酸 蛋白质 2、脂类代谢与蛋白质代谢的关系 乙酰辅酶A —氧化 TCA循环 草酰乙酸 —酮戊二酸 苹果酸 氨基酸 琥珀酸 乙醛酸循环 甘油 生酮氨基酸 生糖氨基酸 乙酰乙酸 脂肪酸 丙酮酸 乙酰辅酶A 丙二酸单酰辅酶A 脂肪

3、糖代谢与脂类代谢的关系 糖与脂类物质也能相互转变: 糖 磷酸二羟丙酮 甘油 丙酮酸 乙酰辅酶A→→ 脂肪酸 脂类 甘油—→α—甘油磷酸 磷酸二羟丙酮 糖 脂肪酸 B—氧化 乙酰辅酶氏壁琥珀酸→草酰乙酸·丙酮酸 TC ACO2+H2O 糖尿病:脂肪 酮体(乙酰乙酸 在血液中产生酸中毒 丙酮、β-羟丁酸) 或到达肌肉中提供能源 在饥饿时也产生与糖尿病类似的情况 备心

糖与脂类物质也能相互转变： 糖 磷酸二羟丙酮 丙酮酸 甘油 乙酰辅酶A 脂肪酸 脂类 甘油 —甘油磷酸 磷酸二羟丙酮 糖 脂肪酸 乙酰辅酶A 琥珀酸 草酰乙酸 丙酮酸 —氧化 乙醛酸循环 TC A CO2+H2O 糖尿病：脂肪 酮体（乙酰乙酸、 丙酮、-羟丁酸） 在血液中产生酸中毒 或到达肌肉中提供能源 在饥饿时也产生与糖尿病类似的情况 3、糖代谢与脂类代谢的关系

4、核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系 ATP 能量和磷酸基团的供应 核酸—核苷酸UTP→单糖的转变和多糖的合成 参与卵磷脂的合成 GTP→给蛋白质合成提供能量 AMP 辅酶、组氨酸等 Gly、Asp、Gln—·—嘌呤、嘧啶 蛋白酶 核苷酸、核酸的合成 蛋白因子 核苷酸、核酸的合成 备心

核酸 核苷酸 ATP UTP CTP GTP 能量和磷酸基团的供应 单糖的转变和多糖的合成 参与卵磷脂的合成 给蛋白质合成提供能量 AMP 辅酶、组氨酸等 Gly、Asp、Gln 嘌呤、嘧啶 蛋白酶 核苷酸、核酸的合成 蛋白因子 核苷酸、核酸的合成 4、核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系