第十五章物质代谢的相互联系和调节控制
一：填空题
1.生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行，即________、__________和____________。
2.代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度，这种现象被称为________________。
3.连锁代谢反应中的一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始信使的放大。这样的连锁代谢反应系统，称为________________系统。
4.酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节，主要有二种方式：____________和_____________。
5.高等生物体内，除了酶对代谢的调节外，还有________________和________________对代谢的调节。
6.生物合成所需的基本要素是________________、________________和小分子前体。
7.不同生物大分子的分解代谢均可大致分为三个阶段：将大分子降解为较小分子的________________；将不同的小分子转化为共同的降解产物________________；经________________完全氧化。
8.构通糖、脂代谢的关键化合物是________________。
9.不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化，在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是________________、________________和________________。
10. .对一个特定基因而言，其内含子在基因表达过程中需要被切除，除了RNA剪接(拼接)方式外，近年来还发现有________________。
11. .在哺乳动物细胞中，一种特殊的蛋白质________________与特定蛋白质的结合可以使后者带上选择性降解的标记。
12.1961年，法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的
________________学说。
13真核生物产生的分泌蛋白N端有一段________________氨基酸构成的信号肽，可以引导蛋白质穿过内质网膜，信号肽插入膜并随后被切除是与翻译过程同时进行的.
二：是非题
1.[ ]在动物体内蛋白质可以转变为脂肪，但不能转变为糖。
2.[ ] 基因表达的调控关键在于转录水平的调控。
3.[ ]代谢中代谢物浓度对代谢的调节强于酶活性对代谢的调节。
4.[ ] 蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应，该可逆反应是由同一种酶催化完成的。
5.[ ] 细胞内许多代谢反应受到能量状态的调节。
6.[ ] 真核生物基因表达的调控单位是操纵子。
三：单选题
1.[ ]人最能耐受下列哪种营养物的缺乏？
A.蛋白质
B.糖类
C.脂类
D.碘
E.钙
2.[ ]下图表示一个假设的生物合成途径，该途径中某一种酶缺陷的微生物在含X的介质中生长时，发现有大量的M和L，但没有Z。问哪个酶发生了突变？
A.酶a
B.酶b
C.酶c
D.酶d
E.酶e
3.[ ]利用磷酸化来修饰酶的活性，其修饰位点通常在下列哪个氨基酸残基上？
A.半胱氨酸
B.苯丙氨酸
C.赖氨酸
D.丝氨酸
E.组氨酸
4.[ ]下列与能量代谢有关的过程除哪个外都发生在线粒体中？
A.糖酵解
B.三羧酸循环
C.脂肪酸的β-氧化
D.氧化磷酸化
E.呼吸链电子传递
5.[ ]ppGpp在哪种情况下被合成：
A.细菌缺乏氮源时
B.细菌缺乏碳源时
C.细菌在环境温度太高时
D.细菌在环境温度太低时
E.细菌在环境中氨基酸含量过高时
6.[ ]Dna A蛋白在复制的调控中的作用是：
A.功能上类似于酵母起点识别复合物(ORC)，与DNA结合，导致DNA双螺旋的局部解链
B.增加DNA pol Ⅲ的进行性
C.起始后随链上冈崎片段的合成
D.与复制起始区一系列13bp的富含A-T的重复序列结合，在复制叉前进时防止DNA的弯折
E.在复制叉处解除解螺旋酶活性带来的扭曲张力
7.[ ]Dna A蛋白是一种
A.正调节系统的反式作用因子
B.正调节系统的顺式作用元件
C.负调节系统的反式作用因子
D.负调节系统的顺式作用元件
E.无法确定
8.[ ]转录因子是
A.调节DNA结合活性的小分子代谢效应物
B.调节转录延伸速度的蛋白质
C.调节转录起始速度的蛋白质
D.保护DNA免受核酸内切酶降解的DNA结合蛋白
E.将信号传递给基因启动子的环境刺激
9.[ ] 在什么情况下，乳糖操纵子的转录活性最高？
A.高乳糖，低葡萄糖
B.高乳糖，高葡萄糖
C.低乳糖，低葡萄糖
D.低乳糖，高葡萄糖
E.不一定
10.[ ]IPTG可以诱导乳糖操纵子(lacOperon)的表达，这是因为：
A.IPTG与乳糖操作子(lacoperator)结合，诱导转录
B.IPTG与基因产物结合，并抑制其活性
C.抑制β-半乳糖苷酶的活性
D.促进Lac阻遏物的活性
E.IPTG与基因产物结合，并激活其活性
11.[ ] 色氨酸操纵子中的衰减作用导致
A.DNA复制的提前终止
B.在RNA中形成一个抗终止的发夹环
C.在RNA中形成一个翻译终止的发夹环
D.RNA pol从色氨酸操纵子的DNA序列上解离
E.合成分解色氨酸所需的酶
四：问答题
1.请解释增强子(enhancer)、沉默子(silencer)及绝缘子(insulator)。
第九章物质代谢的联系与调节 一、A型题 1.变构效应剂与酶结合的部位是 A.活性中心的结合基团 B.活性中心催化基因 C. 酶的-SH基因 D. 酶的调节部位 E．酶的任何部位 2.下列哪一代谢途径不在胞浆中进行 A．糖酵解 B.磷酸戊糖途径 C.糖原合成与分解 D．脂肪酸β氧化 E．脂肪酸合成 3.长期饥饿时，大脑的能源主要是 A.葡萄糖 B．糖原 C．甘油 D. 酮体 E．氨基酸 4.最常见的化学修饰方式是 A．聚合与解聚 B.酶蛋白的合成与降解 C．磷酸化与去磷酸化 D．乙酰化与去乙酰化 E．甲基化与去甲基化 5.机体饥饿时，肝内哪条代谢途径加强 A.糖酵解途径 B.磷酸戊糖途径 C.糖原合成 D.糖异生 E．脂肪合成 6.有关酶的化学修饰，错误的是 A．一般都存在有活性（高活性）和无活性（低活性）两种形式 B．有活性和无活性两种形式在酶的作用下可以互相转变 C．化学修饰的方式主要是磷酸化和去磷酸化 D．一般不需要消耗能量 E．催化化学修饰的酶受激素调节 7.下列哪条途径是在胞液中进行的？ A.丙酮酸羧化 B.三羧酸循环 C.氧化磷酸化 D.脂肪酸β-氧化 E.脂肪酸合成 8.糖异生、酮体生成及尿素合成都可发生于 A.心 B．肾 C．脑 D.肝 E．肌肉 9．关于糖、脂类和蛋白质三大代谢之间关系的叙述，正确的是 A.糖、脂肪与蛋白质都是供能物质,通常单纯以脂肪为主要供能物质是无害的 B.三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质的三者互变的枢纽，偏食哪种物质都可以 C.当糖供不足时，体内主要动员蛋白质供能 D.糖可以转变成脂肪，但有些不饱和脂肪酸无法合成 E.蛋白质可在体内完全转变成糖和脂肪
各种物质代谢关键酶及其调节 代谢途径关键酶抑制剂激活剂 糖酵解 己糖激酶G6P、长链脂酰CoA 胰岛素 磷酸果糖激酶-1ATP、柠檬酸ADP、AMP F-1，6-2P、F-2，6-2P 丙酮酸激酶ATP、丙氨酸、胰高血糖素F-1，6-2P 糖的有氧氧化(除糖酵解) 丙酮酸脱氢酶复合体ATP、乙酰CoA NADH、脂肪酸 AMP、CoA NAD+、Ca2+异柠檬酸脱氢酶ATP ADP、Ca2+α-酮戊二酸脱氢酶ATP、NADPH、琥珀酰CoA Ca2+ 磷酸戊糖途径葡糖-6-磷酸脱氢酶NADPH/NADP+比例↑NADPH/NADP+比例↓糖原合成糖原合酶糖原合酶b(无活性、磷酸化) 糖原合酶a(有活性、去磷酸化) 糖原分解糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶b(去磷酸化) 糖原磷酸化酶a(磷酸化) 糖异生 葡糖-6-磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 果糖-2,6-二磷酸ATP/AMP 丙酮酸羧化酶乙酰CoA 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 胆固醇的合成羟甲基戊二单酰CoA还原酶 (HMG CoA还原酶) 甲羟戊酸、胆固醇、7β-羟胆固 醇、25β-羟胆固醇、胰高血糖素、 皮质醇 胰岛素、甲状腺素 甘油三酯的合成脂酰CoA转移酶 脂肪酸的合成乙酰CoA羧化酶脂酰CoA 胰高血糖素、肾上腺素、生长素柠檬酸、异柠檬酸、乙酰CoA 胰岛素 脂肪动员激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (HSL) 胰岛素、前列腺素E2 Adr、NA、胰高血糖素、ACTH、 TRH
代谢途径关键酶抑制剂激活剂脂肪酸分解(β-氧化) 肉碱脂酰转移酶I 尿素的合成氨基甲酰磷酸合成酶I N-乙酰谷氨酸 精氨酸代琥珀酸合成酶 嘌呤核苷酸的从头合成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)合成酶 PRPP酰胺转移酶 嘧啶核苷酸的从头合成氨基甲酰磷酸合成酶II(人类) 天冬氨酸氨基甲酰转移酶(细菌) 胆汁酸的合成胆固醇7α-羟化酶 DNA的合成DNA-pol(DNA聚合酶) RNA的合成RNA-pol(RNA聚合酶) 蛋白质的合成氨基酰tRNA合成酶 冈崎片段的处理是复制过程中的切除修复，所需的酶——RNA酶、DNA-pol I、DNA连接酶 由糖基化酶起始作用的损伤切除修复所需的酶——内切酶、外切酶、连接酶、聚合酶 紫外线所致损伤修复所需的酶——蛋白质UvrA、B、C，解螺旋酶、DNA-pol I、连接酶
第十五章物质代谢的相互联系和调节控制 一：填空题 1.生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行，即________、__________和____________。 2.代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度，这种现象被称为________________。 3.连锁代谢反应中的一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始信使的放大。这样的连锁代谢反应系统，称为________________系统。 4.酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节，主要有二种方式：____________和_____________。 5.高等生物体内，除了酶对代谢的调节外，还有________________和________________对代谢的调节。 6.生物合成所需的基本要素是________________、________________和小分子前体。 7.不同生物大分子的分解代谢均可大致分为三个阶段：将大分子降解为较小分子的________________；将不同的小分子转化为共同的降解产物________________；经________________完全氧化。 8.构通糖、脂代谢的关键化合物是________________。 9.不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化，在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是________________、________________和________________。 10. .对一个特定基因而言，其内含子在基因表达过程中需要被切除，除了RNA剪接(拼接)方式外，近年来还发现有________________。 11. .在哺乳动物细胞中，一种特殊的蛋白质________________与特定蛋白质的结合可以使后者带上选择性降解的标记。 12.1961年，法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的 ________________学说。 13真核生物产生的分泌蛋白N端有一段________________氨基酸构成的信号肽，可以引导蛋白质穿过内质网膜，信号肽插入膜并随后被切除是与翻译过程同时进行的. 二：是非题 1.[ ]在动物体内蛋白质可以转变为脂肪，但不能转变为糖。 2.[ ] 基因表达的调控关键在于转录水平的调控。 3.[ ]代谢中代谢物浓度对代谢的调节强于酶活性对代谢的调节。 4.[ ] 蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应，该可逆反应是由同一种酶催化完成的。 5.[ ] 细胞内许多代谢反应受到能量状态的调节。 6.[ ] 真核生物基因表达的调控单位是操纵子。 三：单选题 1.[ ]人最能耐受下列哪种营养物的缺乏？ A.蛋白质 B.糖类 C.脂类 D.碘 E.钙 2.[ ]下图表示一个假设的生物合成途径，该途径中某一种酶缺陷的微生物在含X的介质中生长时，发现有大量的M和L，但没有Z。问哪个酶发生了突变？
物质代谢调节 一级要求 单选题 1 体内物质代谢有几个不同的调节层次 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 C 2 调节物质代谢体内最基础的层次是 A 细胞水平 B 激素水平 器官水平 C 神经调节 D 整体水平 E A 3 4 糖原分解的限速酶是 C A 磷酸二酯酶 B 磷酸酶 C 磷酸化酶 D 葡萄糖激酶 E 丙酮酸激酶 C D 脂肪酸合成的限速酶是 A 甘油三酯脂肪酶 B D 甘油二酯脂肪酶 C E 甘油一酯脂肪酶 脂蛋白脂肪酶 乙酰辅酶 A 羧化酶 5 HMGCoA 合成酶是什么代谢途径的限速酶 A 胆固醇合成 B D 胆固醇分解 酮体分解 C E 胆固醇代谢转变 酮体生成 E B C 6 7 8 甘油三酯脂肪酶是甘油三酯什么代谢途径中的限速酶 A 合成 B E 分解 转变 C 储存 D 动员 磷酸果糖激酶是什么代谢途径中的别构调节酶 A 三羧酸循环 B E 糖异生 C 葡萄糖分解 D 糖原合成 糖原分解 三羧酸循环中的别构调节酶是 A 柠檬酸合成酶 B D α-酮戊二酸脱氢酶 C E 琥珀酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶 延胡索酸酶 A 9 （糖原）磷酸化酶化学修饰激活的方式是 A C E -S-S-氧化生成 与 cAMP 结合 脱磷酸化 B D -SH 还原生成 磷酸化 D C 10胆固醇对肝中胆固醇合成代谢酶活性的调节方式是 A 变构 B E 化学修饰 酶的降解 C 阻遏 D 诱导 11激素必需与靶细胞的什么物质结合才能发挥调节作用 A 受体 B 配体 C 核 D 质膜 A B 12激素对代谢调节的机制或方式按其溶解度不同可分为几种 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 13通过第二信使进行调节是那种物质进行调节的主要方式 A 细胞水平 水溶性激素 B 脂溶性激素 C
物质代谢调节 一级要求单选题 1 体内物质代谢有几个不同的调节层次 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 C 2 调节物质代谢体内最基础的层次是 A 细胞水平 B 激素水平 C 神经调节 D 整体水平 E 器官水平 A 3 糖原分解的限速酶是 C A 磷酸二酯酶 B 磷酸酶 C 磷酸化酶 D 葡萄糖激酶 E 丙酮酸激酶 C 4 脂肪酸合成的限速酶是 A 甘油三酯脂肪酶 B 甘油二酯脂肪酶 C 甘油一酯脂肪酶 D 乙酰辅酶A羧化酶 E 脂蛋白脂肪酶 D 5 HMGCoA合成酶是什么代谢途径的限速酶 A 胆固醇合成 B 胆固醇分解 C 胆固醇代谢转变 D 酮体分解 E 酮体生成 E 6 甘油三酯脂肪酶是甘油三酯什么代谢途径中的限速酶 A 合成 B 分解 C 储存 D 动员 E 转变 B 7 磷酸果糖激酶是什么代谢途径中的别构调节酶 A 三羧酸循环 B 糖异生 C 葡萄糖分解 D 糖原合成 E 糖原分解 C 8 三羧酸循环中的别构调节酶是 A 柠檬酸合成酶 B α-酮戊二酸脱氢酶 C 琥珀酸脱氢酶 D 延胡索酸酶 E 苹果酸脱氢酶 A 9 （糖原）磷酸化酶化学修饰激活的方式是 A -S-S-氧化生成 B -SH还原生成 C 与cAMP结合 D 磷酸化 E 脱磷酸化 D 10 胆固醇对肝中胆固醇合成代谢酶活性的调节方式是 A 变构 B 化学修饰 C 阻遏 D 诱导 E 酶的降解 C 11 激素必需与靶细胞的什么物质结合才能发挥调节作用 A 受体 B 配体 C 核 D 质膜 A 12 激素对代谢调节的机制或方式按其溶解度不同可分为几种 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 B 13 通过第二信使进行调节是那种物质进行调节的主要方式 A 细胞水平 B 脂溶性激素 C 水溶性激素
16 物质代谢的调节控制 1．哪些化合物是联系糖类、脂质、蛋白质和核酸代谢的重要物质?为什么? 解答：详见本章引言和图16-1，并结合各代谢章节的内容加以总结归纳。 2．举例说明代谢途径的反馈调节。 解答：反馈调节主要是指在酶促反应系统中的最终产物对起始步骤的酶活性的调节作用。凡最终产物抑制起始步骤酶的活性的作用称为负反馈或反馈抑制；凡最终产物激活起始步骤酶的活性的作用称为正反馈。详见16.1.1.1“反馈调节”。 3．何谓酶活性的共价修饰调节。 解答：共价调节酶可通过其他酶对其肽链上某些基团进行共价修饰，使酶处于活性与无活性的互变状态，从而调节酶的活性，这种调节方式称为共价修饰调节作用。目前已知有6种类型的可逆共价修饰作用，(1)磷酸化／脱磷酸化；(2)乙酰化／脱乙酰化；(3)腺苷酰化／脱腺苷酰化；(4)尿苷酰化／脱尿苷酰化；(5)甲基化／脱甲基化；(6) S—S／SH相互转变。详见16.1.1.3 “共价修饰调节作用”。 4．何谓操纵子?根据操纵子模型说明酶合成的诱导和阻遏。 解答：所谓操纵子是原核细胞基因表达的协调单位。操纵子由一组在功能上相关的结构基因和控制位点所组成。控制位点包括启动基因和操纵基因。此控制位点可受调节基因产物的调节。详见16.1.2.1“原核生物基因表达调节乳糖操纵子和色氨酸操纵子模型”。 5．说明衰减子的作用机制和生物学意义。 解答：色氨酸合成途径中除了阻遏蛋白对操纵基因的阻遏调节外，还存在色氨酸操纵子中衰减子所引起的衰减调节。衰减调节是在转录水平调节基因表达，它可使转录终止或减弱，衰减调节比阻遏作用是更为精细的调节。阻遏作用是控制转录的起始。衰减调节控制转录不能继续进行下去。转录衰减作用是转录能正常开始，但是转录过程可因细胞内氨基酸浓度升高而使转录中止的一种调节机制。细节见16.1.2.1“原核生物基因表达调节”。 6．为什么说阻遏蛋白对乳糖操纵子起负调节作用，而在降解物阻遏中的调节蛋白CAP 起正调节作用? 解答：当无诱导物乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白处于活性状态，阻遏蛋白可与操纵基因相结合，阻止了RNA聚合酶与启动基因的结合，使结构基因(Z、Y、A)不能编码参与乳糖分解代谢的3种酶，既乳糖操纵子关闭，因此阻遏蛋白为负调控因子。但在大肠杆菌中含有一个称为代谢产物活化蛋白(CAP)，又称cAMP受体蛋白(CRP)，CAP及cAMP，都是lac mRNA合成所必需的，CAP能够与cAMP形成复合物，cAMP-CAP复合物结合在乳糖操纵子的启动基因上，可促进转录的进行。因此cAMP-CAP是一个不同于阻遏蛋白的正调控因子。 7．简述真核生物的基因表达调控。 解答：真核生物基因表达，在多层次并受多种因子协同调节控制，是一种多级调控方式。
第十一章物质代谢的相互联系和代谢调节 一、选择题 1、糖酵解中，下列（）催化的反应不是限速反应。 A、丙酮酸激酶 B、磷酸果糖激酶 C、己糖激酶 D、磷酸丙糖异构酶 2、磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性，因此它属于（）。 A、别（变）构调节酶 B、共价调节酶 C、诱导酶 D、同工酶 3、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是（）。 A、三羧酸循环 B、脂肪酸β氧化 C、氧化磷酸化 D、糖酵解作用 4、关于共价修饰调节酶，下列（）说法是错误的。 A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式， B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变 C、伴有级联放大作用 D、是高等生物独有的代谢调节方式 5、阻遏蛋白结合的位点是（）。 A、调节基因 B、启动因子 C、操纵基因 D、结构基因 6、下面哪一项代谢是在细胞质内进行的（）。 A、脂肪酸的β-氧化 B、氧化磷酸化 C、脂肪酸的合成 D、TCA 7、在乳糖操纵子模型中，操纵基因专门控制（）是否转录与翻译。 A、结构基因 B、调节基因 C、起动因子 D、阻遏蛋白 ８、有关乳糖操纵子调控系统的论述（）是错误的。 A、大肠杆菌乳糖操纵子模型也是真核细胞基因表达调控的形式 B、乳糖操纵子由三个结构基因及其上游的启动子和操纵基因组成 C、乳糖操纵子有负调节系统和正调节系统 D、乳糖操纵子负调控系统的诱导物是乳糖 ９、下列有关阻遏物的论述（）是正确的。 A、阻遏物是代谢的终产物 B、阻遏物是阻遏基因的产物 C、阻遏物与启动子部分序列结合而阻碍基因转录 D、阻遏物与RNA聚合酶结合而阻碍基因转录 10、脊椎动物肌肉组织中能储存高能磷酸键的是（）。 A、ATP B、磷酸肌酸 C、ADP D、磷酸精氨酸 11、下列不属于高能化合物的是（）。 A、磷酸肌酸 B、乙酰辅酶A C、磷酸烯醇式丙酮酸 D、3-磷酸甘油酸 12、下面柠檬酸循环中不以NAD+为辅酶的酶是（）。 A、异柠檬酸脱氢酶 B、α-酮戊二酸脱氢酶 C、苹果酸脱氢酶 D、琥珀酸脱氢酶
第十一章物质代谢的相互联系及其调节 第一节物质代谢的相互联系 一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系 二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系 第二节物质代谢的调节 一、细胞水平的代谢调节 二、激素水平的代谢调节 三、整体水平的代谢调节
第十一章物质代谢的相互联系及其调节 物质代谢、能量代谢与代谢调节是生命存在的三大要素。生命体都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基本物质和一些小分子物质构成的。虽然这些物质化学性质不同，功能各异，但它们在生物体内的代谢过程并不是彼此孤立、互不影响的，而是互相联系、互相制约、彼此交织在一起的。机体代谢之所以能够顺利进行，生命之所以能够健康延续，并能适应千变万化的体内、外环境，除了具备完整的糖、脂类、蛋白质与氨基酸、核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外，机体还存在着复杂完善的代谢调节网络，以保证各种代谢井然有序、有条不紊地进行。 第一节物质代谢的相互联系 一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系 糖类、脂类及蛋白质都是能源物质均可在体内氧化供能。尽管三大营养物质在体内氧化分解的代谢途径各不相同，但乙酰CoA是它们代谢的中间产物，三羧酸循环和氧化磷酸化是它们代谢的共同途径，而且都能生成可利用的化学能ATP。从能量供给的角度来看，三大营养物质的利用可相互替代。一般情况下，机体利用能源物质的次序是糖（或糖原）、脂肪和蛋白质（主要为肌肉蛋白），糖是机体主要供能物质（占总热量50％～70％），脂肪是机体储能的主要形式（肥胖者可多达30％～40％）。机体以糖、脂供能为主，能节约蛋白质的消耗，因为蛋白质是组织细胞的重要结构成分。由于糖、脂、蛋白质分解代谢有共同的代谢途径限制了进入该代谢途径的代谢物的总量，因而各营养物质的氧化分解又相互制约，并根据机体的不同状态来调整各营养物质氧化分解的代谢速度以适应机体的需要。若任一种供能物质的分解代谢增强，通常能代谢调节抑制和节约其它供能物质的降解，如在正常情况下，机体主要依赖葡萄糖氧化供能，而脂肪动员及蛋白质分解往往受到抑制；在饥饿状态时，由于糖供应不足，则需动员脂肪或动用蛋白质而获得能量。 二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系 体内糖、脂、蛋白质及核酸的代谢是相互影响，相互转化的，其中三羧酸循环不仅是三大营养物质代谢的共同途径，也是三大营养物质相互联系、相互转变的枢纽。同时，一种代谢途径的改变必然影响其他代谢途径的相应变化，当糖代谢失调时会立即影响到蛋白质代谢和脂类代谢。 （一）糖代谢与脂代谢的相互联系 糖和脂类都是以碳氢元素为主的化合物，它们在代谢关系上十分密切。一般来说，机体摄入糖增多而超过体内能量的消耗时，除合成糖原储存在肝和肌外，可大量转变为脂肪贮存
物质代谢的调节控制总结 一、物质代谢的相互调节 1、在能量代谢上的相互联系 糖 2、物质代谢之间的相互联系 1）糖代谢与脂代谢的相互联系 摄入的糖量超过能量消耗时 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响：饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时 2）糖与氨基酸代谢的相互联系 ①大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸，可转变为糖。 ②糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需氨基酸 3）脂类与氨基酸代谢的相互联系 ①蛋白质可以转变为脂肪 氨基酸——α-酮戊二酸——乙酰CoA——脂肪 ②氨基酸可作为合成磷脂的原料 ③脂肪的甘油可转变为非必需氨基酸
4）核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系 ①氨基酸是体内合成核酸的重要原料 ②磷酸戊糖途径提供核糖磷酸 5）核酸代谢与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系 二、代谢调节的种类与机制 1、基本概念 1）代谢网络 细胞中生物分子成千上万，它们最终都与几类基本代谢联系，进入一定的代谢途径，从而物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通，形成经济有效、运转良好的代谢网络。 2）代谢调节： 生物体对自身各种代谢途径方向的控制和代谢反应速度的调节。普遍存在于生物界，是生物的重要特征。 3）单细胞生物： 主要通过细胞内代谢物浓度的变化、对酶的活性及含量进行调节，这种调节方式称为原始调节或分子水平代谢调节。 4）高等生物： 三级水平代谢调节（分子水平、细胞水平、激素水平与神经系统的整体水平）。 ①内分泌细胞及器官分泌的激素可对其他细胞发挥代谢调节作用。 ②在中枢神经系统的控制下，或通过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响，或通过某些激素的分泌来调节某些细胞的代谢及功能，并通过各种激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。 ③分子水平调节是整个代谢调节的基础。 2、分子水平的调节 1）代谢途径的速度和方向由关键酶的活性决定 限速酶：速度最慢，它的速度决定整个代谢途径的总速度。 催化单向反应不可逆或非平衡反应，它的活性决定整个代谢途径的方向。 这类酶活性除受底物控制外，还受多种代谢物或效应剂的调节。 糖原合成：糖原合成酶；糖原分解：糖原磷酸化酶。 2）酶水平的调节：酶活性的调节，酶量的调节 ①酶活性的调节：通过改变酶的活性在数秒、数分钟内完成的快速代谢调节，包括变构调节 和化学修饰调节。 ②酶量的调节：通过改变酶的含量在数小时、几天内完成的迟缓代谢调节，包括酶蛋白降
生物化学课终复习要点总结（二） 学员旅六队学习部——————————————————————————————————————— 第四章糖代谢 一、复习要点 1、糖的重要功能及其在体内的消化、吸收。 2、糖酵解、糖有氧氧化及糖异生的调节。 3、磷酸戊糖途径的主要反应过程和调节。 4、肝糖原合成与分解的调节、乳酸循环及其生理意义。 5、高血糖、低血糖的产生现象。 6、糖酵解的概念、糖酵解途径的基本反应过程、部位、限速酶、ATP生成及生理意义。 7、糖的有氧氧化概念、糖的有氧氧化途径中丙酮酸氧化脱羧及三羧酸循环的基本反应过程、限速酶、ATP生成、作用部位及生理意义。 8、磷酸戊糖途径的生理意义（核糖和NADPH的作用）。 9、正常人血糖的来源、去路及激素（胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素及肾上腺素）对血糖水平的调节作用。 10、理解在运动或饥饿时糖代谢的适应性变化，糖尿病时糖代谢的异常变化。 11、糖的分解代谢的基本途径、细胞定位、限速酶及生理意义。 12、肝糖原合成与分解的限速酶、催化反应及其意义。 13、糖异生的概念、限速酶及其生理意义。 14、糖酵解和三羧酸循环的基本过程及生理意义，糖代谢途径的协同调节。 二、重要名词解释
1、糖酵解(glycolysis)在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程 2、底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)底物在脱氢或脱水时，分子内能量重新分布形成的高能磷酸根，直接转移给ADP生成ATP的方式 3、糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程，是机体主要供能方式。部位：胞液及线粒体 4、三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环或Krebs循环，指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程，反应部位是线粒体。要点：经过一次三羧酸循环，消耗一分子乙酰CoA，经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化，生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。三羧酸循环在三大营养物质代谢中具有重要生理意义，是三大营养素的最终代谢通路,其作用在于通过4次脱氢，为氧化磷酸化反应生成ATP提供还原当量，是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。 5、活性葡萄糖：即尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)，在体内充当葡萄糖供体，由1-磷酸葡萄糖与尿苷三磷酸（UTP）生成 6、乳酸循环也称Cori循环，是指肌肉缺氧时产生大量乳酸，大部分经血液运到肝脏，通过糖异生作用肝糖原作用再生成葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用，这就构成了个循环，此循环称为乳酸循环。 7、磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)指机体某些组织以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶作用下形成6-磷酸葡萄糖酸进而生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，生理意义在于生成NADPH和5-磷酸核糖；为核酸的生物合成提供核糖；提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 8、糖异生作用由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程，底物主要是生糖氨基酸、甘油
第十四章物质代谢的相互关系和调节控制 在动态生物化学的学习中，我们分别研究了糖、脂肪、核酸和蛋白质的代谢，但是这样分类是人为的，只是为了便于问题的叙述。生物体内的代谢过程不是孤立的，各代谢途径之间相互联系、相互制约，构成一个协调统一的整体。如果这些代谢之间的协调关系受到破坏，便会发生代谢紊乱，甚至引起疾病。机体在正常的情况下，既不会引起某些代谢产物的不足或过剩，也不会造成某些原料的缺乏或积聚，这主要是由于机体内有一套精确而有效的代谢调节机构来适应外界的变化。本章介绍生物体内物质代谢之间的相互联系和调节控制。 第一节物质代谢的相互联系 在生物体内，各类物质代谢相互联系、相互制约，在一定条件下，各类物质又可相互转化。现将四类主要物质：糖、脂、蛋白质和核酸代谢之间的联系分别加以讨论。 一、糖代谢和脂肪代谢的联系 糖可以转变为脂肪，这一代谢转化过程在植物、动物和微生物中普遍存在。油料作物种子中脂肪的积累；用含糖多的饲料喂养家禽家畜，可以获得育肥的效果；某些酵母，在含糖的培养基中培养，其合成的脂肪可达干重的40%。这都是糖转变成脂肪的典型例子。 二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系 蛋白质由氨基酸组成。某些氨基酸相对应的α—酮酸可来自糖代谢的中间产物。如由糖分解代谢产生的丙酮酸、草酰乙酸、α—酮戊二酸经转氨作用可分别转变为丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。谷氨酸可进一步转变成脯氨酸、羟脯氨酸、组氨酸和精氨酸等其它氨基酸。 三、蛋白质代谢和脂肪代谢的相互联系 组成蛋白质的所有氨基酸均可在动物体内转变成脂肪。生酮氨基酸在代谢中先生成乙酰CoA，然后再生成脂肪酸；生糖氨基酸可直接或间接生成丙酮酸，丙酮酸不但可变成甘油，也可以氧化脱羧生成乙酰CoA后生成脂肪酸，进一步合成脂肪。 脂肪水解成甘油和脂肪酸以后，变成丙酮酸和其它一些α—酮酸，所以它和糖一样，可以转变成各种非必需氨基酸。脂肪酸经β—氧化作用生成乙酰CoA，乙酰CoA经三羧酸循环与草酰乙酸生成α—酮戊二酸，α—酮戊二酸转变成谷氨酸后再转变成其它氨基酸。由于产生α—酮戊二酸的过程需要草酰乙酸，而草酰乙酸是由蛋白质与糖所产生的，所以脂肪转变成氨基酸的数量是有限的。植物种子萌发时，脂肪转变成氨基酸较多。 四、核酸代谢与糖、脂肪和蛋白质代谢的相互联系 核酸是细胞中重要的遗传物质，它通过控制蛋白质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型。核酸不是重要的供能物质，但是许多核苷酸在代谢中起重要作用。 糖代谢中通过磷酸戊糖途径产生的五碳糖核糖是核苷酸生物合成的重要原料，糖异生作用需要A TP，糖的合成需要UTP。因此，核苷酸与糖代谢关系密切。 核苷酸碱基合成需要的CO2，可由糖和脂肪分解的产物得来。脂肪酸和脂肪的合成需A TP，磷脂的合成需要CTP，因此，核苷酸与脂肪代谢也有密切的关系。 甘氨酸、甲酸盐、谷氨酰胺、天冬氨酸和氨等物质，是合成嘌呤碱或嘧啶的原料。
物质代谢的调节与相互关系 一、填空题 1. 哺乳动物的代谢调节可以在（）、（）、（） 和 （）四个水平上进行。 2. 酶水平的调节包括 （）、（） 和（）。其中最灵敏的调节方式是（）。 3. 酶合成的调节分别在（）、（）和 （）三个方面进行。 4. 合成诱导酶的调节基因产物是（），它通过与 （）结合起调节作用。 5. 在分解代谢阻遏中调节基因的产物是 （），它能与（） 结合而被活化，帮助 （） 与启动子结合，促进转录进行。 6. 色氨酸是一种（），能激活 （），抑制转录过程。 7. 乳糖操纵子的结构基因包括 （）、 （）和 （） 。 8. 在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是 （）、（）和（）。10.共价调节酶是由（）对酶分子进行 （），使其构象在（）和（）之间相互转变。 11.真核细胞中酶的共价修饰形式主要是（），原核细胞中酶共价修饰形式主要是（）。 二、选择题 1. 利用操纵子控制酶的合成属于哪一种水平的调节： A．翻译后加工 B．翻译水平 C．转录后加工 D．转录水平 2. 色氨酸操纵子调节基因产物是： A．活性阻遏蛋白 B．失活阻遏蛋白 C．cAMP受体蛋白 D．无基因产物 3. 下述关于启动子的论述错误的是： A．能专一地与阻遏蛋白结合 B．是RNA聚合酶识别部位 C．没有基因产物 D．是RNA聚合酶结合部位 4. 在酶合成调节中阻遏蛋白作用于： A．结构基因 B．调节基因 C．操纵基因 D．RNA聚合酶 5. 酶合成的调节不包括下面哪一项： A．转录过程 B．RNA加工过程 C．mRNA翻译过程 D．酶的激活作用 6. 关于共价调节酶下面哪个说法是错误的：