生物合成调节机理调节优秀课件

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[高二理化生]人和高等动物生命活动的调节ppt课件

刺激所发生的有规律的反响。
感受器
传入神经
传入神经
2、反射弧神经中枢感受器
传出神经
传出神经
神经中枢
效应器
效应器
反射弧是完成反射活动的构造根底。
反射弧的结构
反射的类型:
非条件反射
人类和动
详细刺激所引物共有的条件反射起的条件反射
举例
笼统刺激所引人类特有的起的条件反射
条件反射的建立:
导血管管
垂体
人甲状腺体
内肾上腺分胰岛泌
腺
性腺睾丸
卵巢
部分激素的化学成分：
甲状腺激素
含碘的氨基酸
生长激素促甲状腺激素促肾上腺皮质激素
促性激素胰高血糖素
胰岛素
肽和蛋白质
睾丸酮、雌激素、孕激素
固醇类
(三)、人体内的一些主要激素及其生理作用
激素称号
生长激素
内分泌腺名称
垂体
促甲状腺激素
纤维某一部分产生兴奋，引起兴奋的部位
膜内外正负电位交替变化产生电位差构成
兴部分电构流造。：突触前膜、突触间隙、突
奋细过触程后：膜神经激动经过轴突传导到
的胞突触小体，其内的突触小泡释放
传导
间的传
递质到突触间隙，作用于突触后膜特使点另：一单个向神传经送元，产即生兴兴奋奋只。能从一个神经元的轴突传送给另一个
条件反射与非条件反射的比较
非条件反射
条件反射
形成时间刺激
神经中枢神经联系
举例
生来就有非条件刺激（直接刺激）
大脑皮层以下中枢
反射弧及神经联系永久、固定，反射

物质代谢的生物调节PPT课件

脂肪酸； 3. 生酮生糖氨基酸可产生丙酮酸可合成甘油或
乙酰COA，用于合成脂肪酸。
10
四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系
• 核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影
响细胞的成分和代谢类型。 • 核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，而且需要酶和多种蛋白质因子。 • 各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如 ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用。 • 核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如 CoA 、 NAD+ ， NADP+，cAMP，cGMP）。
TCA或糖异生；
甘油经磷酸甘油激酶作用后转变为磷酸二羟丙酮或进入糖酵解或糖异生。
糖有氧代谢产生的NADPH可供脂肪酸合成需要。
6
二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系
糖 →→ α-酮酸 NH3 非必需氨基酸
蛋白质
蛋白质氨基酸 α-酮酸糖
（生糖氨基酸）
总结
1、丙酮酸是糖代谢的重要中间产物，它可转变成Ala、Glu、 Asp、-酮戊二酸、草酰乙酸；
举例 1
脂肪分解增强
ATP 增多 ATP/ADP 比值增高
糖分解被抑制
6-磷酸果糖激酶-1被抑制（糖分解代谢限速酶之一）
12
1~2天
举例 2：饥饿时肝糖原分解，肌糖原分解
肝糖异生，蛋白质分解
3~4周
以脂酸、酮体分解供能为主蛋白质分解明显降低
13
举例 3
摄入的糖量超过能量消耗时，糖可以转变成脂肪。
高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可对其他细胞发挥代谢调节作用。

微生物次级代谢产物生物合成的调节机制

微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第16页
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第17页
4 磷酸盐调整
过量磷酸盐对四环类、氨基糖苷类和多烯类、大环内酯类等32种抗生素生物合成产生阻抑作用。这些次级代谢产物生物合Hale Waihona Puke 只有在适当磷酸盐浓度下才能进行。
磷酸盐浓度高低还能调整次级代谢产物合成期出现早晚，当磷酸盐靠近耗尽时，才开始进入次级代谢产物合成期。磷酸盐起始浓度高，耗尽时间长，合成期就向后拖延。
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第30页
比如，在合成杀假丝菌素灰色链霉菌培养液中添加5 mmol/L磷酸盐，产生菌对氧需要量显著增加，细胞内ATP浓度增大，抗生素合成马上停顿，同时还伴有RNA、 DNA和蛋白质合成速率恢复到菌体生长久速率水平，促进了初级代谢；当磷酸盐被耗尽时，菌体生长速率开始下降，抗生素合成又重新开始。
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第38页
诱导酶合成诱导剂有些需外源加入，称外源诱导剂，
有些是菌体代谢过程中本身产生，则称内源诱导剂。
在抗生素发酵过程中，有初级代谢产物似乎对次级代谢产物合成酶也起诱导作用。
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第39页
4．7 反馈调整
在次级代谢产物合成中，反馈调整起着主要作
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制
第2页
1 初级代谢对次级代谢调整
微生物初级代谢对次级代谢含有调整作用。当初级代谢和次级代谢含有共同合成路径时，初级代谢终产物过量，往往会抑制次级代谢合成，这是因为这些终产物抑制了在次级代谢产物合成中主要分叉中间体合成。
微生物次级代谢产物生物合成的调节机制

高二生物稳态的三大调节机制PPT教学课件

专题十 │ 教师备用习题
(4)激素在体内不断地失活，并不断地被排出体外。当激素灭活或排出有障碍时，则可表现出某种激素增多的症状。
(5)激素作用有一定特异性，不同的组织细胞对不同的激素反应不同，大多数激素均有其固定的靶细胞。
(6)各种激素之间是相互联系，相互影响的，有的激素之间存在协同作用，有的激素之间互相拮抗作用，有的激素又是其他激素起生理效应的必要条件。
专题十 │ 要点热点探究
图4-10-4
专题十 │ 要点热点探究
②结果表明，心得安和肾上腺素分别具有降低和提高耗氧量的作用，而两者共同作用的效应是相互________。
③除了控制环境相同外，实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置，其目的是用于________________________，从而使测得的数值更精确。
③若用放射性“碘—131”(能发出 β 射线)重复上述实验，发现小鼠甲状腺癌的发病率大大增加，其致癌机理可能是诱发了 ________而导致原癌基因被激活。医学上给甲亢病人适当服用“碘 —131”制剂又有治疗效果，原因是________。
专题十稳态的三大调节机制
专题十稳态的三大调节机制
专题十 │ 要点热点探究
要点热点探究 ► 探究点一有关脊椎动物激素调节
1．激素是化学物质，按化学结构大体分为四类第一类为类固醇，如肾上腺皮质激素、性激素。第二类为氨基酸衍生物，有甲状腺素、肾上腺髓质激素等。第三类激素的结构为肽与蛋白质，如下丘脑激素、垂体激素、胰岛素等。第四类为脂肪酸衍生物，如前列腺素。
(2)用肾上腺素和心得安进行实验研究，下表为分组实验结果，请完善实验报告。
专题十 │ 要点热点探究
组别 A B C D
心得安＋＋

第三章第一节酶生物合成的调节PPT课件

AUG
反密码
GUU UAC ACA
5’
3’ mRNA
密码(codon)与反密码(anticodon) 的碱基配对
.
31
蛋白质合成的几个要素-核糖体，ribosome
• 核糖体（或称核糖核蛋白体）由蛋白质和rRNA组成。是存在于细胞质内的微小颗粒。
.
32
The ribosome composition of
.
Few example
2
一、提取分离法
• 酶的提取：在一定的条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂中的过程。
• 主要提取方法：
– 盐溶液提取
– 酸溶液提取
– 碱溶液提取
– 有机溶剂提取等
注意选择适当的溶剂！！！
.
3
• 优点：提取方法简单方便 • 缺点：
– 必须先获得含酶组织或细胞 – 受气候环境影响 – 若培养细胞则工艺路线变复杂 – 产品含杂质较多，分离纯化较困难
.
4
适用范围
• 在动植物资源丰富的地区 • 从动物胰脏中提取各种胰蛋白酶，小肠中
提取碱性磷酸酶
.
5
二、生物合成法（发酵法）
• 利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术。
依细胞种类不同
微生物植物细胞动物细胞
发酵产酶培养产酶培养产酶
.
6
• 酶的发酵生产：经过预先设计，通过
60年代中期，在操纵子中还发现了另一个开关基因，称为启动基因。启
动基因位于操纵基因之前，二者紧密相邻。启动基因由环腺苷酸（cAMP）启动，而环腺苷酸能被葡萄糖所抑制。这样，葡萄糖便通过抑制环腺苷酸而间接抑制启动基因，使结构基因失活，停止合成半乳糖苷酶。

《酶生物合成的调节》课件

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01.
02.
03.
04.
05.
06.
酶具有高效性、专一性和稳定性等特点
酶是一种生物催化剂，能够加速生物化学反应的速度
酶在生物体内参与各种代谢过程，如糖代谢、脂质代谢、蛋
白质代谢等
酶的缺乏或异常会导致代谢紊乱和疾病发生
转录： DNA模板链被RNA 聚合酶识别并转录成mRNA
酶生物合成调节在药物筛选中的应用
酶生物合成调节在药物研发中的作用
酶生物合成调节在药物合成中的应用
酶生物合成调节在药物代谢中的应用
酶生物合成调节在生物制药中的应用
酶生物合成调节在生物能源中的应用
酶生物合成调节在生物环保中的应用
酶生物合成调节在生物农业中的应用
农业：提高作物产量，改善作物品质工业：提高生产效率，降低生产成本环保：减少污染，降低能耗医药：开发新药，提高药物疗效
翻译效率可以通过翻译起始、延伸和终止来调节
蛋白质稳定性可以通过蛋白质的降解和合成来调节
翻译水平调节在细胞内具有广泛的应用，如细胞分化、细胞周期和应激反应等
转录后修饰：在 mRNA转录后进行的修饰，如5'端加帽、3'端加尾等
修饰类型：包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等
பைடு நூலகம்
修饰作用：影响 mRNA的稳定性、翻译效率和蛋白质的活性
免疫球蛋白的合成调节实例：抗体的产生、免疫应答等
基因克隆：通过 PCR技术将目标基因克隆到载体中
基因表达分析：通过RT-PCR、 Western blot等技术分析基因表达情况
蛋白质纯化：通过亲和层析、离子交换等技术纯化目标蛋白质

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（三）、酶生物合成的反馈阻遏作用
定义：酶催化产物或代谢途径末端产物使该酶生物合成受阻遏之现象，又称产物阻遏作用；共阻遏物：引起反馈阻遏的物质（corepressor) 乳糖操纵子例(link)；色氨酸操纵子例 1，基因调节(link)； 2，衰减子调节(link)。
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乳糖操纵子的降解物阻遏
调节基因 Regulator gene ；启动基因 Promoter gene ；操纵基因 Operator gene；结构基因 Structural gene ；
结构基因（S）遗传信息转录遗传密码 mRNA 翻译多肽链（酶蛋白）；
操纵基因（O）与一种变构蛋白（R产生的）特异性结合，操纵酶的合成与速度；
②当阻抑蛋白改变结构不与操纵基因结合，RNA 聚合酶才有可能通过操纵基因而进入到结构基因位置，进行转录，进而翻译成酶蛋白多肽链。
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
结构基因（编码蛋白质，S）
操纵子
操纵基因（operator, O）
控制部位
启动子（premotor, P）
mRNA
菌
基因关闭
乳
阻遏蛋白
糖
（有活性）
操 B、乳糖酶的诱导
纵
调节基因
子
R
启动操纵子基因
PO
LacZ
乳糖结构基因
LacY
Laca
模
mRNA
型
乳糖
阻遏蛋白（无活性）

mRNAZ mRNAY mRNAa
基因
表
达
阻遏蛋白（有活性）
（A）无诱导物时（B）添加诱导物
图5-10 酶生物合成的诱导作用
receptor protein）
启动基因（P）决定酶的合成能否开始；
两个结合位点：RNA聚合酶结合位点、环腺苷酸（cAMP ）－环腺苷酸接受蛋白（CRP）复合物的结合位点；
调节基因（R）产生一种变构蛋白，其通过与低分子作用物（诱导、阻遏）特异结合，改变其结构，改变其与操纵基因（O ）的结合力；
①当阻抑蛋白结合到操纵基因（O），RNA 聚合酶无法通过操纵基因而进入到结构基因位置，酶就无法合成；
控制好易用碳源；加一定量的cAMP.
Back
（二）、酶生物合成的诱导作用
定义：加入某些物质，使酶的生物合成加速的现象；诱导物：酶催化底物或类似物；乳糖操纵子中酶生物合成诱导过程如图5-10;
A、乳糖操纵子的结构
启
大
调节
动操纵
乳糖结构基因
基因
子基因
肠
R
P O LacZ
LacY Laca
杆
back
CAP 基因
RT
mRNA
CAP结合部位
结构基因
P O LacZ LacY Laca T
RNA 聚合酶
mRNAZ mRNAY
基
mRNAa 因表达
CGP(CAP)
cAMP -CAP
降低cAMP浓度 cAMP 使CAP呈失活状态
CGP：降解物基因活化蛋白（catabolic
gene activation protein） CAP：环腺苷酸受体蛋白（cycilic AMP
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。
一、原核生物中酶合成的调节机制
1960，Jacob和Monod提出的操纵子学说阐明；与生物合成相关的四个基因：
无调节基因（R）
酶的诱导和阻遏操纵子模型
A.有活性阻遏蛋白
调节基因
启动基因操纵基因
结构基因
阻遏蛋白 (有活性)
B.有活性阻遏蛋白加诱导剂
诱导物
C.无活性阻遏蛋白
阻遏蛋白(无活性)
D.无活性阻遏蛋白加辅阻遏剂
阻遏蛋白阻挡操纵基因结构基因不表达
mRNA 酶蛋白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
mRNA 酶蛋白阻遏蛋白不能跟操纵基因结合, 结构基因可以表达
代谢产物
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
结构基因、操纵基因与启动基因合称为操纵子；分诱导型、阻遏型，据此，转录水平有3模式：
1、分解代谢物的阻遏作用（link） 2、酶生物合成的诱导作用（link） 3、酶生物合成的反馈阻遏作用（link）
生物合成调节机理调节
第五章酶的生物合成及调节机理
第三节酶生物合成的调节
组成型酶：在细胞中量比较恒定的酶;
适应型酶：酶合成明显受环境因素影响,调节型酶;
在转录和翻译的过程中，许多因素都会影响酶的生物合成；为了使代谢有条不紊进行，需对适应型酶的生物合成进行调节；
包括：转录水平,转录产物加工,翻译水平,翻译产物加工,酶降解调节等。
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
在所有的生物中，转录水平的调节控制对酶的生物合成至为重要；转录水平的调节控制又称基因的调节控制；
原核和真核基因组
基因（gene）是指DNA分子中的最小功能单位。包括RNA(tRNAr、rRNA)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（genome）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。
go
（一）分解代谢物的阻遏作用
指易利用的碳源阻遏某些酶生物合成的现象；
碳源过量代谢途径降解放出能量部分存在ATP AMP浓度降低 cAMP，cAMP－CRP浓度降低启动基因（P）上没有cAMP－CRP RNA聚合酶也无法结合到P 结构基因（S）上的信息无法转录酶无法合成。
实质： cAMP通过启动基因对酶生物合成的调节；解决方法：