细胞代谢与基因表达调控.ppt

重点：
①代谢途径的相互作用
②酶活性的调节
③真核生物与原核生物基因的表达调控
难点：
基因表达调节的水平与差异。第一节细胞代谢的调节网络糖代谢与脂类代谢的相互联系糖代谢与蛋白质代谢的相互联系脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪代谢和糖代谢的关系糖类脂类氨基酸和核苷酸之间的代谢联系糖分解和糖异生途径中相对独立的单向反应ATP携带能量由能源传递给细胞的需能过程通过NADPH循环将还原力由分解代谢转移给生物合成反应6×葡萄糖-6-磷酸葡萄糖代谢的基本要略一、酶活性的调节
二、细胞对代谢途径的分隔与控制一、酶活性的调节酶活性的前馈和反馈调节葡萄糖产能反应和需能反应的调节糖酵解与三羧酸循环途径的调节酶分子中的某些基团，在其它酶的催化下，可以共价结合或脱去，引起酶分子构象的改变，使其活性得到调节，这种方式称为酶的共价修饰（Covalentmoldification）。激酶酶级联系统调控示意图酶定位的区域化细胞膜结构对代谢的调节和控制作用动物细胞结构和代谢途径一、原核生物基因表达的调节
二、真核生物基因表达的调控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2、基因表达的方式
按对刺激的反应可分为：
（1）组成性表达
管家基因（housekeepinggene）--在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。
此类基因只受启动子序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，不受其他机制的调节（2）诱导和阻遏表达
诱导（induction）--可诱导基因在特定环境信号刺激下表达增强的过程。
DNA损伤→修复酶基因激活
乳糖→利用乳糖的三种酶表达
阻遏（repression）--可阻遏基因表达产物水平降低的过程
色氨酸—色氨酸合成酶系操纵子——原核基因表达的协同单位P酶的诱导和阻遏操纵子模型衰减（attenuation）：主要涉及与氨基酸合成有关的操纵基因。
色氨酸操纵基因启动子下游有一段引导顺序（50-60bp有2个色氨酸密码子），终止信号位于100-140bp之间，可形成发夹结构，但取决于聚合酶与核糖体之间的相对位置。真核生物基因表达调控转录水平的调控（1）顺式作用元件增强子：远离转录起始点（1~30kb），增强启动子转录活性DNA序列，与方向、距离无关
沉默子：负性调节元件，起阻遏作用
顺式作用元件增强子（2）反式作用因子(trans-actingfactor)反式作用因子特点