文档介绍：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 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 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 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 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[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 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、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
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