物质代谢的相互联系代谢调节.pptVIP

********************酶分子中的某些基团，在其它酶的催化下，可以共价结合或脱去，引起酶分子构象的改变，使其活性得到调节，这种方式称为酶的共价修饰（Covalentmoldification）目前已知有六种修饰方式：磷酸化/去磷酸化，乙酰化/去乙酰化，腺苷酰化/去腺苷酰化，尿苷酰化/去尿苷酰化，甲基化/去甲基化，氧化（S-S）/还原(2SH)。激酶ATPADP磷酸化酶b（无活性）磷酸化酶aP（有活性）磷酸酯酶-OHH2OP例：糖原磷酸化酶的共价修饰2、共价修饰

第29页，共47页，星期日，2025年，2月5日酶级联系统调控示意图意义：由于酶的共价修饰反应是酶促反应，只要有少量信号分子（如激素）存在，即可通过加速这种酶促反应，而使大量的另一种酶发生化学修饰，从而获得放大效应。这种调节方式快速、效率极高。肾上腺素或胰高血糖素1、腺苷酸环化酶（无活性）腺苷酸环化酶（活性）2、ATPcAMPR、cAMP3、蛋白激酶（无活性）蛋白激酶（活性）4、磷酸化酶激酶（无活性）磷酸化酶激酶（活性）5、磷酸化酶b（无活性）磷酸化酶a（活性）6、糖原6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖葡萄糖血液肾上腺素或胰高血糖素132?102?104?106?108葡萄糖ATPADPATPADP456第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日（二）酶量的调节1.酶蛋白合成的诱导与阻遏加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer)减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor)第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子调节机制（一）乳糖操纵子(lacoperon)的结构调控区CAP结合位点启动序列操纵序列结构基因Z：β-半乳糖苷酶Y：β-半乳糖透性酶A：β-半乳糖苷乙酰基转移酶ZYAOPDNA第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子的结构：I-CAP-P-O-Z-Y-A结构基因：Z、Y及A，分别编码β-半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶控制序列：操纵序列O、启动序列P、分解代谢物基因激活蛋白(CAP，cAMP结合蛋白)结合位点调节基因I：编码阻遏蛋白（与O序列结合，关闭操纵子）第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol没有乳糖存在时阻遏基因（二）阻遏蛋白的负性调节第34页，共47页，星期日，2025年，2月5日mRNA阻遏蛋白有乳糖存在时IDNAZYAOPpol启动转录乳糖mRNAZmRNAYmRNAa酶的诱导第35页，共47页，星期日，2025年，2月5日单纯乳糖存在时，细菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖。葡萄糖对lac操纵子的阻遏作用称分解代谢阻遏(catabolicrepression)。第36页，共47页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子的正调控RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRNAa基因表达CAP基因结构基因TCAPOCAP结合部位RNA聚合酶TcAMP-CAPP葡萄糖分解代谢产物腺苷酸环化酶磷酸二酯酶ATPcAMP5-AMP抑制激活葡萄糖降解物与cAMP的关系cAMPCAP：环腺苷酸受体蛋白（cycilicAMPreceptorprotein）葡萄糖低，cAMP浓度升高。促进转录。葡萄糖高，cAMP浓度低。抑制转录。降低cAMP浓度使CAP呈失活状态第37页，共47页，星期日，2025年，2月5日++++转录无葡萄糖，cAMP浓度高时有葡萄糖，cAMP浓度低时CAP的正性调节ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP第38页，共47页，星期日，2025年，2月5日色氨酸操纵子阻遏蛋白不能跟操纵基因结合,结构基因可以表达阻遏蛋白(无活性)色氨酸mRNA代谢产物与阻遏蛋白结合,从而使阻遏蛋白能够阻挡操纵基因,结构基因不表达色氨酸EDCBARPO当色氨酸浓度高时当