应用文写作专题之一《演讲辞的写作》

1、第一节代谢联系第一节代谢联系一、代谢网络 细胞中生物分子成千上万，但它们最终都与几细胞中生物分子成千上万，但它们最终都与几类基本代谢联系，进入一定的代谢途径，从而使物类基本代谢联系，进入一定的代谢途径，从而使物质代谢有条不紊进行。不同的代谢途径又通过交叉质代谢有条不紊进行。不同的代谢途径又通过交叉点上关键的共同中间代谢产物得以沟通，形成经济点上关键的共同中间代谢产物得以沟通，形成经济有效、运转良好的代谢网络。有效、运转良好的代谢网络。一、代谢网络-调节 生物体内的代谢调节（生物体内的代谢调节（metabolic regulation）在在三个不同层次上进行：三个不同层次上进行： 分子水平调节：

2、包括底物和辅助因子的调节、酶的分子水平调节：包括底物和辅助因子的调节、酶的调节。其中酶的调节最原始、最基础，它又包括酶活调节。其中酶的调节最原始、最基础，它又包括酶活性性 (翻译后翻译后) 的调节和酶量的调节和酶量 (转录水平转录水平) 的调节；的调节； 细胞水平调节：由于细胞内各细胞器之间存在膜系细胞水平调节：由于细胞内各细胞器之间存在膜系统，使得各种代谢相互分隔，为了有效地进行物质和统，使得各种代谢相互分隔，为了有效地进行物质和能量交换，细胞内部必需具有一套调节机制；能量交换，细胞内部必需具有一套调节机制；一、代谢网络-调节 多细胞整体水平调节：随着生物由单细胞进化为多细胞整体水平调节：随

3、着生物由单细胞进化为多细胞，除了在细胞和分子水平的调节外，还有更高多细胞，除了在细胞和分子水平的调节外，还有更高层次的激素水平（组织和器官）和整体水平（神经和层次的激素水平（组织和器官）和整体水平（神经和维管束系统）的调节。维管束系统）的调节。它涉及到细胞与外界及细胞间它涉及到细胞与外界及细胞间的信息交流。的信息交流。 6-6-磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶A A是沟通各个代谢途径的最关键的中间物是沟通各个代谢途径的最关键的中间物一、代谢网络-糖-蛋白质-脂-核酸一、代谢网络O2氧化磷酸化脂肪 大分子生糖氨基酸氨基酸 核苷酸 葡萄糖 甘油 脂肪酸 NH31- 磷酸葡萄

4、糖磷酸二羟丙酮甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺丙氨酸甘氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸核糖磷酸-5- 6- 磷酸葡萄糖氧化丙酮酸 丙二酸单酰辅酶A生酮氨基酸亮氨酸赖氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰辅酶A 乙酰辅酶A胆固醇酮体共同中间物构造单元天冬氨酸天冬酰胺草酰乙酸苹果酸延胡索酸琥珀酰辅酶A酮戊二酸异柠檬酸柠檬酸琥珀酸三羧酸循环乙醛酸 乙醛酸循环酪氨酸苯丙氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酰胺组氨酸脯氨酸精氨酸核酸 淀粉、糖原 蛋白质 H O2CO2代谢终产物NADH+H+第二阶段第三阶段第一阶段 糖、脂类、蛋白质及核糖、脂类、蛋白质及核酸代谢的相互关系示意图酸代谢的相互关系

5、示意图 一、代谢网络代谢物之间的关系一、代谢网络2. 糖代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：糖代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：a. 糖提供碳架，如丙酮酸、糖提供碳架，如丙酮酸、a-酮戊二酸和草酰乙酸。酮戊二酸和草酰乙酸。b. 糖分解提供能量糖分解提供能量c. 糖的异生作用糖的异生作用代谢物之间的关系一、代谢网络3. 脂类代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：脂类代谢与蛋白质氨基酸代谢的关系：a. 生酮氨基酸生酮氨基酸 leu、生酮兼生糖氨基酸生酮兼生糖氨基酸Ile、Phe、Trp等在代谢过程中生成乙酰乙酸，然后生成乙酰等在代谢过程中生成乙酰乙酸，然后生成乙酰CoAb. 生糖氨基酸直接生成丙酮酸，转变为甘油。生

6、糖氨基酸直接生成丙酮酸，转变为甘油。代谢物之间的关系一、代谢网络4. 核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互联系核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互联系 ：a. 核酸是信息分子，一般不作为碳源、氮源和能源物核酸是信息分子，一般不作为碳源、氮源和能源物质。核酸作为重要的遗传物质，主要通过控制蛋白质。核酸作为重要的遗传物质，主要通过控制蛋白质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型；质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型； b. 而核酸的生物合成，除需要酶催化外，还需要多种而核酸的生物合成，除需要酶催化外，还需要多种蛋白质因子的参与。嘌呤和嘧啶环的合成需要甘氨蛋白质因子的参与。嘌呤和嘧啶环的合成需要甘氨

7、酸、天冬氨酸、谷氨酰胺参与；酸、天冬氨酸、谷氨酰胺参与；c. 构成核酸的原料构成核酸的原料核苷酸在代谢中起着重要的作用核苷酸在代谢中起着重要的作用。例如，。例如，ATP是能量和磷酸基团转移的重要物质，是能量和磷酸基团转移的重要物质，GTP可活化可活化G蛋白，还可参与蛋白质的生物合成、蛋白，还可参与蛋白质的生物合成、蛋白质的转运等过程等。蛋白质的转运等过程等。代谢物之间的关系二、代谢调节与控制1. 代谢是一个完整统一的过程，必然存在复杂而精确代谢是一个完整统一的过程，必然存在复杂而精确的调节机制。的调节机制。2. 生物体在长期进化过程中，建立了神经水平、激素生物体在长期进化过程中，建立了神经水平

8、、激素水平、细胞水平或分子水平等不同层次的代谢调控水平、细胞水平或分子水平等不同层次的代谢调控。无论是哪一层次的，最终仍需要通过酶的调节而。无论是哪一层次的，最终仍需要通过酶的调节而起作用。起作用。3. “酶水平酶水平”的调节机制，是最基础、最关键的代谢的调节机制，是最基础、最关键的代谢调节。调节。 二、代谢调节与控制1. 细胞对酶的分隔化作用1.1. 对酶起分隔化作用对酶起分隔化作用2.2. 对酶的底物转运对酶的底物转运( (浓度浓度) )起调节作用起调节作用3.3. 对酶的活性起调节作用对酶的活性起调节作用( (结合状态、可溶性、激结合状态、可溶性、激活因子等活因子等) )二、代谢调节与控

9、制1. 细胞对酶的分隔化作用2. 酶活性的调节-类型别构调节别构调节二、代谢调节与控制底物、产物（包括代谢途径的最终产物）底物、产物（包括代谢途径的最终产物）辅酶等内源调节因子辅酶等内源调节因子人工合成调节剂人工合成调节剂二、代谢调节2. 酶活性的调节共价修饰二、代谢调节a.a.磷酸化磷酸化/ /去磷酸化去磷酸化b.b.乙酰化乙酰化/ /去乙酰化去乙酰化c.c.腺苷酰化腺苷酰化/ /去腺苷酰化去腺苷酰化d.d.甲基化甲基化/ /去甲基化去甲基化e.e.尿苷酰化尿苷酰化/ /去尿苷酰化去尿苷酰化f.f.氧化氧化( (S-S)/S-S)/还原还原(2(2SH)SH)2. 酶活性的调节二、代谢调节酶

10、酶酶来源酶来源修饰机制修饰机制酶活性酶活性变化变化糖原磷酸化糖原磷酸化酶酶真核细胞真核细胞生物生物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制磷酸化酶激磷酸化酶激酶酶哺乳动物哺乳动物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制糖原合酶糖原合酶真核细胞真核细胞生物生物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢酶酶真核细胞真核细胞生物生物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制激素敏感性激素敏感性脂酶脂酶哺乳动物哺乳动物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制乙酰乙酰 CoA 羧化酶羧化酶哺乳动物哺乳动物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑

11、制制HMG CoA 还原酶还原酶哺乳动物哺乳动物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制HMG CoA 还原酶激酶还原酶激酶哺乳动物哺乳动物磷酸化磷酸化/去去磷酸化磷酸化激活激活/抑抑制制谷氨酰胺合谷氨酰胺合成酶成酶大肠杆菌大肠杆菌腺苷酰化腺苷酰化/去腺苷酰化去腺苷酰化激活激活/抑抑制制黄嘌呤氧化黄嘌呤氧化酶酶哺乳动物哺乳动物S-S/SH激活激活/抑抑制制二、代谢调节2. 酶活性的调节共价修饰二、代谢调节2. 酶活性的调节二、代谢调节2. 酶活性的调节胰凝乳蛋白酶原(无活性)胰蛋白酶原在Arg15，Ile16断裂 胰凝乳蛋白酶在Leu 13，Tyr146和Asn 148 自我消化 胰凝

12、乳蛋白酶(有活性) Ser ArgThr Asn胰凝乳蛋白酶(有活性)11314 1514714824511314 1514714824514 1514714824511316146149LeuIleTyrAlaA链B链C链二、代谢调节前馈激活：指在一反应序列中，前面的代谢物可对前馈激活：指在一反应序列中，前面的代谢物可对后面的酶起激活作用。后面的酶起激活作用。反馈抑制：指在系列反应中终产物对反应序列前头反馈抑制：指在系列反应中终产物对反应序列前头的标兵酶发生的抑制作用，从而调节整个系列反应的标兵酶发生的抑制作用，从而调节整个系列反应的速度。的速度。反馈抑制的方式：顺序反馈抑制、协同反馈抑制、

13、反馈抑制的方式：顺序反馈抑制、协同反馈抑制、积累反馈抑制、同工酶反馈抑制积累反馈抑制、同工酶反馈抑制3. 酶活性的调节方式反馈调节二、代谢调节3. 酶活性的调节方式反馈调节二、代谢调节4. 酶活性合成调节 酶活性合成调节也即基因表达的转录调节或酶酶活性合成调节也即基因表达的转录调节或酶量调节，是一种相对的慢调节过程。量调节，是一种相对的慢调节过程。模型：乳糖操纵子理论操纵子学说是关于原核生物结构及其表达调操纵子学说是关于原核生物结构及其表达调控的学说，它是由法国巴斯德研究所科学家控的学说，它是由法国巴斯德研究所科学家Jacob and Monod于于1961年首先提出年首先提出.二、代谢调节4

14、. 酶活性合成调节调节基因控制基因结构基因Lac操纵子及各个组分操纵子模型1961年Jacob和Monod发表的lac操纵子是负控制模式基本要点l 二、代谢调节3. 酶活性合成调节二、代谢调节3. 酶活性合成调节大肠杆菌trp操纵子色氨酸操纵子的结构和色氨酸阻抑物的功能前导肽：由前导RNA27-68编码的14个氨基酸多肽色氨酸衰减子位点的碱基序列色氨酸衰减子位点的碱基序列大肠杆菌色氨酸操纵子的衰减机制mRNA前导区的序列分析结论：结论：衰减子序列本身不能实现衰减作用，而必衰减子序列本身不能实现衰减作用，而必需通过对前导序列翻译才能实现。因此，需通过对前导序列翻译才能实现。因此，衰减作用的实质是

15、以翻译手段控制基因转衰减作用的实质是以翻译手段控制基因转录。录。名词解释1. 1. 转录因子转录因子( (transcription factor)transcription factor)：在转录起始在转录起始复合物的组装过程中，与启动子区结合并与复合物的组装过程中，与启动子区结合并与RNA!RNA!聚合聚合酶相互作用的一种蛋白质。某些转录因子在酶相互作用的一种蛋白质。某些转录因子在RNARNA延伸延伸时一直维持着结合状态。时一直维持着结合状态。 2. 2. 操纵子操纵子( (operonoperon) )：是由一个或多个相关基因以是由一个或多个相关基因以及调控它们转录的操纵基因和启动子序列

16、组成的基因及调控它们转录的操纵基因和启动子序列组成的基因表达单位表达单位名词解释3. 3. 操纵基因操纵基因( (operator)operator)：与特定阻遏蛋白相互作用与特定阻遏蛋白相互作用调控一个基因或一组基因表达的调控一个基因或一组基因表达的DNADNA区。区。4 4结构基因结构基因( (structural gene)structural gene)：编码一个蛋白质或编码一个蛋白质或一个一个RNARNA的基因。的基因。5. 5. 转录激活剂转录激活剂( (transcriptionalactivatortranscriptionalactivator) )：通过通过增加增加RNARNA聚合酶的活性来加快转录速度的一种调节聚合酶的活性来加快转