生物化学:代谢调节 山农大生物化学与分子生物学系 第一节代谢调节的概念 生物体是一个完整的统一体,各种代谢密切联系、相互作用、相互制约,生物 在其进化过程中形成一套有效而灵敏的调节控制系统。研究代谢调节有着重要的理 论与实践意义,是当代生物化学最活跃的研究领域之 在漫长的生物进化历程中,机体的结构、代谢和生理功能越来越复杂,代谢调 节机制也随之更为复杂。以高等动物为例,代谢调节在四个相互关系、彼此协调又 各具特色的层面上进行,即神经水平、激素水平、细胞水平和酶水平。但就整个生 物界来说,酶和细胞水平的调节是最基本的调节方式,为动、植物和单细胞生物所 共直。 神经水平调节 动 激素水平调节 植 物 细胞水平调节 单物 分子水平调节(酶水平调节) 细 胞 所有这些调节机制都是在基因产物蛋白质(可能还有RNA)的作用下进行的。 也就是说与基因表达调控有关 物理 外部因子1化学 代谢调节 生物 胞间(神经、激素) 内部因子 数量 胞内(酶水平)活性 定位 第二节物质代谢的相互联系 活Cell要不断地进行新陈代谢,从外界吸取物质和能量,以构建自身的组成结 构,同时分解已有成分,加以再利用,并将不利用的废物排出。在这个代谢过程中, 细胞内数百种小分子在起关键作用,它们构成了成千上万的生物大分子,如果这些 分子单独代谢互不相干,那么代谢将变的无比复杂,可想象细胞是无法容纳的。那 么:①细胞是如何经济有效地转化各类物质的?代谢的总原则和方略是什么?②谁 在代谢调节中起主导作用? 细胞代谢有一套总原则和方略,来解决经济有效转化问题 (1)将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径,以少数种类的反应,转化种 类繁多的分子,例如,氧化还原基团转移,水解合成,基团脱加,异构反应等。 (2)不同的代谢途径可通过交叉点上关键的中间代谢物而相互作用和转化, 这些共同的中间代谢物使各代谢途径得以沟通,形成经济有效,运转良好的代谢网生物化学: 代谢调节 山农大生物化学与分子生物学系 第 2 页 共 11 页 2 第一节 代谢调节的概念 生物体是一个完整的统一体，各种代谢密切联系、相互作用、相互制约，生物 在其进化过程中形成一套有效而灵敏的调节控制系统。研究代谢调节有着重要的理 论与实践意义，是当代生物化学最活跃的研究领域之一。 在漫长的生物进化历程中，机体的结构、代谢和生理功能越来越复杂，代谢调 节机制也随之更为复杂。以高等动物为例，代谢调节在四个相互关系、彼此协调又 各具特色的层面上进行，即神经水平、激素水平、细胞水平和酶水平。但就整个生 物界来说，酶和细胞水平的调节是最基本的调节方式，为动、植物和单细胞生物所 共有。 神经水平调节 动 激素水平调节 植 物 细胞水平调节 单 物 分子水平调节(酶水平调节) 细 胞 所有这些调节机制都是在基因产物蛋白质（可能还有 RNA）的作用下进行的。 也就是说与基因表达调控有关。 物理 外部因子 化学 代谢调节 生物 胞间（神经、激素） 内部因子 数量 胞内（酶水平） 活性 定位 第二节 物质代谢的相互联系 活 Cell 要不断地进行新陈代谢，从外界吸取物质和能量，以构建自身的组成结 构，同时分解已有成分，加以再利用，并将不利用的废物排出。在这个代谢过程中， 细胞内数百种小分子在起关键作用，它们构成了成千上万的生物大分子，如果这些 分子单独代谢互不相干，那么代谢将变的无比复杂，可想象细胞是无法容纳的。那 么：①细胞是如何经济有效地转化各类物质的？代谢的总原则和方略是什么？②谁 在代谢调节中起主导作用？ 细胞代谢有一套总原则和方略，来解决经济有效转化问题： （1）将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径，以少数种类的反应，转化种 类繁多的分子，例如，氧化还原基团转移，水解合成，基团脱加，异构反应等。 （2）不同的代谢途径可通过交叉点上关键的中间代谢物而相互作用和转化， 这些共同的中间代谢物使各代谢途径得以沟通，形成经济有效，运转良好的代谢网