导图社区 生物化学 第十六章 物质代谢的联系及其调节
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环境毒理学 第十五章 水污染的环境毒理学,当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,其含量超过了水体的自然净化能力,使水体水质和 水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象,被称作水体污染。
环境毒理学 第十四章 土壤污染的环境毒理学,梳理了土壤污染相关的环境磁学知识,从基本概念到污染过程、危害以及应对措施,结构清晰,内容全面,有助于对土壤污染领域知识的理解和掌握。
环境毒理学 第十三章 大气污染的环境毒理学,大气污染随燃料种类和性质的不同,可分为三种类型:煤烟型污染、石油型大气污染和混合型大气污染。随着新能源的出现、燃料的变化及生产过程的革新,未来可能将会出现不同类型的新型大气污染。不断探索大气污染类型的转化,发现新的大气污染物,研究污染物对健康的危害,及时提出对大气污染危害的防治对策,是大气环境毒理学研究的主要使命之一。
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第十六章 物质代谢的联系及其调节
第一节细胞代谢的调节网络
一、代谢途径交叉形成网络
1、糖代谢与脂类代谢的相互关系
糖到脂肪 有氧氧化乙酰CoA,NADPH从头合成脂肪酸糖 酵解 磷酸二烃丙酮 a-磷酸甘油
脂肪到糖 甘油·— 磷酸二烃丙酮 糖代谢 脂肪酸β-氧化乙酰CoA乙醛酸循环琥珀酸糖异生糖(植物)
2、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系
糖 a-酮酸NH3氨基酸 蛋白质蛋白质 氨基酸(生糖氨基酸) —α-酮酸一糖
3、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系
脂肪到蛋白质 甘油 磷酸二轻丙酮 脂肪酸→乙酰CoA一氨基酸碳架——氨基酸—→蛋白质
蛋白质—→氨基酸(生酮氨基酸)—→酮酸或乙酰CoA-—脂肪酸→脂肪
4、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系
二、分解代谢和合成代谢的单向性
葡萄糖在己糖激酶的作用下,生成6磷酸葡萄糖是单向的; 六磷酸葡萄糖在果糖基酶的作用下,生成1,6-二磷酸果糖是单向; 磷酸烯醇丙酮酸在丙酮酸激酶作用下生成丙酮酸是单向的。
三、ATP是通用的能量载体
ATP携带能量由能源传递给细胞的需能能过程。
太阳能和化学能通过ATP转换为生物合成细胞运动膜运输。
四、NADPH 以还原力形式携带能量
通过NADPH循环将还原力由分解代谢转移给生物合成反应。
代谢调节分为:
酶水平调节,
细胞水平调节,
激素水平调节,
神经水平调节 。
后两者为多细胞。
第二节代谢调节
一、代谢调节的概念
代谢调节的四级水平:酶水平调节
细胞水平调节
激素水平调节
神经水平调节
二、酶水平的调节
1、酶的别构效应——酶活性的前馈和反馈调节
调节机理是通过酶的变构效应来实现的
2、产能反应与需能反应的调节
3、酶的共价修饰与级联放大机制
六种修饰方式:
磷酸化/去磷酸化,
乙酰化/去乙酰化,
腺昔酰化/去腺昔酰化,
尿苔酰化/去尿苔酰化,
甲基化/去甲基化,
氧化(S-S)/还(2SH)。
酶定位的区域化
细胞质:酵解;磷戊糖途径;糖原合成;脂肪酸合成;
线粒体:丙酮酸氧化;三骏酸循环;β-氧化;呼吸链电子传递;氧化磷酸化
细胞核:核酸合成内质网:蛋白质合成;磷脂合成
三、细胞膜结构对代谢途径的分隔控制调节
控制跨膜离子浓度梯度和电位梯度
控制细胞和细胞器的物质运输
内膜系统对代谢途径的分隔作用
膜与酶的可逆结合
四、激素调节和跨膜信号转导
1、含氨激素作用模式
2、留醇类激素作用模式
第三节基因表达调控
一 原核和真核基因组
基因 是指DNA分子中的最小功能单位。包括RNA和蛋白质编码的结构基因及无转录产物的调节基因。
基因组 是指某一特定生物单倍体所含的全体基因。原核细胞的“染色体”DNA分子就包含了一个基因组;而在真核细胞中则是指一套单倍染色体的的全部基因。
原核生物基因组的特点
1、基因组小,单复制子,DNA分子上大部分是编码蛋白质的基因,因此多数为单拷贝或仅有少量重复;
2、功能相同的基因常串联在一起,转录在同一个mRNA中(多顺反子);
3、有基因重叠,以此增加信息容量。
真核生物基因组的特点
1、基因组大,有多个复制子;mRNA为单顺反子;
2、有大量重复序列,根据重复次数可分为:
·单拷贝序列,主要编码蛋白质,数量多,但含量少
·中度重复序列,可重复几十到几千次,编码tRNA、rRNA和表达量大的蛋白质 ·高度重复序列,可重复几百万次,不编码,有高度变异性,可作指纹图谱分析
3、有断裂基因,即基因中有外显子区和内含子区,转录后经剪切去掉内含子后才成为可翻译的mRNA模板或功能rRNA。
4、DNA上有多数不编码序列,在基因表达调控中起重要作用。
二、原核生物酶合成调节的遗传机制
操纵子学说
操纵子—-原核基因表达的协同单位
酶诱导和阻遏的操纵子模型
A有活性阻碍蛋白:阻遏蛋白阻挡操纵基因 结构基因不表达
B有活性阻碍蛋白加诱导剂:诱导物与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白不能起到阻挡操纵基因的作用,结构基因可以表达
C无活性阻碍蛋白:阻遏蛋白不能跟操纵基因结合,结构基因可以表达
D无活性阻碍蛋白加阻碍剂:谢产物与阻遏蛋白结合,从而使阻遏蛋能够阻挡操纵基因,结构基因不表达
合成途径操纵子的衰减作用
三、真核生物基因表达的调控
真核基因表达调控的五个水平
DNA水平调节
转录水平调节
转录后加工的调节
翻译水平调节
翻译后加工的调节
·真核基因调控主要是正调控顺式作用元件和反式作用因子转录因子的相互作用控制转录