《陳代謝總論》PPT課件

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1、第七章新陳代謝總論與生物氧化蛋白質(zhì)核酸多糖脂類氨基酸核苷酸單糖甘油脂肪酸葡萄糖甘油醛-3-磷酸丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)CO2電子傳遞體還原型(NADH,FADH2)電子傳遞體氧化型(NAD+,FAD)糖酵解糖異生NH3氧化磷酸化和電子傳遞ADPATPO2H2O光能分解途徑合成途徑電子流e-第七章新陳代謝總論與生物氧化一、新陳代謝總論新陳代謝的概念新陳代謝的研究方法生物體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律高能化合物與ATP的作用二、生物氧化特點二氧化碳的生成水的生成氧化磷酸化作用新陳代謝總論—概念新陳代謝是生物與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換與能量交換的全過程新陳

2、代謝包括合成代謝(同化作用)和分解代謝(異化作用),前者是吸能反應(yīng),后者是放能反應(yīng)生物體內(nèi)的絕大多數(shù)反應(yīng)是在溫和的條件下,由酶所催化進行的新陳代謝過程包括營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、中間代謝以及代謝產(chǎn)物的排泄等階段合成代謝與分解代謝的關(guān)系分解代謝與合成代謝是相互聯(lián)系、相互依存和相互制約的分解代謝不是合成代謝的簡單逆過程，反之亦然，往往不是所用的酶不同，就是反應(yīng)的場所不同，例如脂肪酸合成是在細胞質(zhì)中進行的，而脂肪酸分解是在線粒體中進行的研究方法-活體內(nèi)與活體外實驗活體內(nèi)(invivo)：在正常的生理條件下用完整的生物體實驗，結(jié)果比較接近生物體的實際，

3、如對脂肪酸的β-氧化的研究活體外(invitro)實驗：從生物體分離出來的組織切片，或體外培養(yǎng)的細胞、細胞器及細胞抽提物研究代謝過程，如對糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化等過程的研究生物化學(xué)研究中常用放射性同位素元素平均原子量同位素射線形式半衰期HCNaPSI1.0112.122.9930.9732.06126.903H14C24Na32P35S131Iββγβββ,γ12.1a5700a15h14.3d87.1d8d研究方法-同位素示蹤研究方法-代謝途徑阻斷法用抗代謝物或酶的抑制劑來阻抑中間代謝的某一環(huán)節(jié)，觀察這些反應(yīng)被抑制或改變以后的結(jié)果

4、，以推測代謝情況通過應(yīng)用藥物引起實驗動物代謝異常，來進行代謝研究，如用根皮苷毒害狗的腎小管，使之不能吸收葡萄糖，用于糖尿病的研究能量代謝的基本規(guī)律生物體內(nèi)的能量代謝遵循熱力學(xué)定律,包括熱力學(xué)第一定律(能量守恒定律)和熱力學(xué)第二定律在恒溫恒壓條件(生物體系內(nèi))下,自由能變化?G、總熱能變化?H、總體熵的改變?S，三者關(guān)系：?G=?H-T?S?G<0時，反應(yīng)能自發(fā)進行（放能反應(yīng)）?G>0時，反應(yīng)不能自發(fā)進行（吸能反應(yīng)）?G=0時，體系處于平衡態(tài)標(biāo)準(zhǔn)自由能變化?G°：25°C,1atm,反應(yīng)物濃度1mol/L時，反應(yīng)體系自由能變化；生物體內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)

5、自由能變化?G°’：pH7?G°’=-2.303RTlgK高能化合物高能化合物—生物體內(nèi)隨水解反應(yīng)或基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)可放出大量自由能的化合物，高能化合物一般對酸、堿和熱不穩(wěn)定生物體內(nèi)常見的是高能磷酸化合物，此外還包括一些硫酯型、甲硫型等化合物高能磷酸化合物（磷氧型）高能磷酸化合物（磷氮型）高能非磷酸化合物ATP水解釋放的能量ATP的作用（1）從低等的單細胞生物到高等的人類，能量的釋放、貯存和利用都是以ATP為中心的ATP是生物細胞內(nèi)能量代謝的偶聯(lián)劑，利用ATP水解釋放的自由能可以驅(qū)動各種需能的生命活動ATP是能量的攜帶者或傳遞者，嚴(yán)格說不是能量

6、的貯存者肌酸磷酸激酶肌酸肌酸磷酸ATP的作用（2）分解代謝（氧化作用）機械能（運動）化學(xué)能（合成作用）滲透能（鈉泵）電能（生物電）熱能（體溫維持）光能（生物發(fā)光）蛋白質(zhì)核酸多糖脂類氨基酸核苷酸單糖甘油脂肪酸葡萄糖甘油醛-3-磷酸丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)CO2電子傳遞體還原型(NADH,FADH2)電子傳遞體氧化型(NAD+,FAD)糖酵解糖異生NH3氧化磷酸化和電子傳遞ADPATPO2H2O光能分解途徑合成途徑電子流e-生物氧化形式直接進行電子轉(zhuǎn)移氫原子的轉(zhuǎn)移有機還原劑直接加氧生物氧化的特點生物氧化發(fā)生在溫和的條件下，采取逐步釋放能量的策

7、略，并將釋放的能量先貯存在一些高能化合物如ATP中多數(shù)生物氧化不直接從底物轉(zhuǎn)移電子到氧上，而是采取多級傳遞的方式在真核生物細胞內(nèi)，生物氧化是在線粒體內(nèi)進行的；在不含線粒體的原核生物如細菌細胞內(nèi)，生物氧化則在細胞膜上進行生物氧化中二氧化碳的生成生物氧化中CO2的生成是由于糖、脂類、蛋白質(zhì)等有機物轉(zhuǎn)變成含羰基的化合物進行脫羧反應(yīng)所致直接脫羧氧化脫羧生物氧化中水的生成氧化型還原型一個或多個傳遞體M·2HMH2O1/2O2脫氫酶氧化酶呼吸鏈NADH、FADH2呼吸鏈代謝物上的氫原子被脫氫酶激活后，經(jīng)過一系列的傳遞體，最后傳遞給被激活的氧分子，而生成

8、水的全部過程稱為呼吸鏈呼吸鏈的組成煙酰胺脫氫酶類NAD++2H++2eNADH+H+NADP++2H++2eNADH+H+呼吸鏈的組成黃素脫氫酶類呼吸鏈的組成鐵硫蛋白類（Fe-S