物质代谢与能量代谢

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1、泉州医学高等专科学校教案（续页）第26页第三章物质代谢与能量代谢§3-1能量代谢§3-1-1能量的产生、储存和利用一.能源物质1．糖在氧供应充分的情况下，葡萄糖经有氧氧化，被完全分解为CO2和H2O，释放大量的能量。2．脂肪脂肪（fat）在体内的主要功能是贮存和供给能量。当氧化供能时，每摩尔脂肪所释放的能量约为糖有氧氧化的2倍。3．蛋白质由于氨基酸在体内分解中氧化不完全，一部分氨基酸通过转氨基作用，经鸟氨酸循环形成尿素，由肾脏滤过随尿液排出，所以1mol的蛋白质在体内经生物氧化所产生的能量大约与1mol的葡萄糖生成的能量相近

2、。二、生物氧化概念：营养物质在体内彻底氧化生成水和二氧化碳并释放能量的过程。（一）生物氧化的方式：1、加氧氧化2、脱氢氧化（最主要的方式）3、脱电子反应（二）生物氧化的特点：1.温和的环境中进行：37℃、恒压、PH值接近中性的体液中，酶促反应。2.反应分步进行：逐步释放能量，能量一部分以热能散失，另一部分以ATP形式生成。3.主要是脱氢氧化：代谢物脱H，经呼吸链氧化为水。4.二氧化碳是有机酸脱羧生成三、能量的储存、转换和利用：简述能源物质强调概念比较体内生物氧化和体外氧化的条件、过程、方式等。幻灯片：能量储存、转换和利用泉州

3、医学高等专科学校教案（续页）第26页（一）能量的贮存ATP中有两个高能磷酸键（～P），ATP为生物能量的载体。肌酸+ATP磷酸肌酸+ADP磷酸肌酸——贮存形式（二）能量的转换（三）能量的利用：直接利用形式——ATP1.为物质代谢提供能量。2.为生命活动提供能量。3.转变为其它的三磷酸核苷。案例：某患者，因神志不清约1小时入院。患者于约1小时前被人发现平卧于床上，不省人事，其房内用煤炉取暖，炉盖未封，室内煤气味浓烈，疑为煤气中毒，开窗通风后未见明显好转，为诊治急送医院。经体格检查和辅助检查确认为煤气中毒。讨论：1、ATP的生成

4、。2、氧化磷酸化的影响因素。3、煤气中毒的作用的机制。4、日常生活的注意事项。§3-1-2ATP的生成一、底物水平磷酸化：底物在代谢过程中形成的高能键直接转移给ADP生成ATP的过程。二、氧化磷酸化：主要方式（80%）代谢物脱下的氢原子，经过电子传递链彻底氧化为水的过程释放的能量使ADP磷酸化为ATP的过程。（一）氧化磷酸化的结构基础（二）呼吸链1、呼吸链的概念:线粒体内膜上的传递体，将代谢物脱下的氢或电子按照一定的顺序传递给O2分子生成水并释放能量的连锁反应体系。2、呼吸链的组成与作用（1）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD或

5、NADP):讨论案例幻灯片：氧化磷酸化的结构基础解释概念幻灯片：NAD+泉州医学高等专科学校教案（续页）第26页NAD++2HNADH+H+(氧化型）（还原型）它是递电子体和递氢体，它氧化型接受电子，以还原型提供电子。（2）黄素蛋白：以两种辅基FAD和FMN传递氢原子FMN+2HFMNH2（氧化型）（还原型）FAD+2HFADH2（氧化型）（还原型）它是是递电子体和递氢体（3）铁硫蛋白（FeS）Fe2S2或Fe4S4Fe3++eFe2+它是单电子传递体（4）泛醌：用Q表示Q+2HQH2（氧化型）（还原型）它是递电子体和递氢体

6、（5）细胞色素体系：它们均为铁卟啉化合物，以其中的铁离子传递电子，细胞色素体系中与呼吸链有关的有细胞色素b,c1,c,aa3.每个细胞色素只传递一个电子。Fe3++eFe2+细胞色素在呼吸链中的排列顺序为：Cytb→Cytc1→Cytc→Cyta→Cyta3。Cyta和Cyta3结合在同一条多肽链上，因二者结合紧密，很难分离，故称之为Cytaa3。Cytaa3是呼吸链中唯一将电子传递给O2生成水的，故称为细胞色素氧化酶，它含有铁和铜离子。3、呼吸链的排列顺序和方向——两条重要的呼吸链：（1）NADH氧化呼吸链：NAD+—Co

7、Q还原酶→CoQ→CoQ—细胞色素c还原酶→细胞色素C→细胞色素C氧化酶、FAD、Fe-S、Q、Cytc的结构示意图幻灯片：两条重要的呼吸链泉州医学高等专科学校教案（续页）第26页（2）琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸—CoQ还原酶→CoQ→CoQ—细胞色素c还原酶→细胞色素C→细胞色素C氧化酶（3）线粒体中几种重要代谢物氧化时的电子传递：4、胞液中NADH的氧化磷酸化（1）α磷酸甘油穿梭系统：主要存在于肌肉、神经组织①胞液中：磷酸二羟丙酮+NADH→α磷酸甘油+NAD+②线粒体内：α磷酸甘油+FAD→磷酸二羟丙酮+FADH2（2）

8、苹果酸—天冬氨酸穿梭系统：主要存在于心、肝①胞液中：草酰乙酸+NADH→苹果酸+NAD+②线粒体内：苹果酸+NAD+→草酰乙酸+NADH（三）氧化磷酸化相偶联的部位：即2H经NADFMNQ所释放的能量与ADP的磷酸化相偶联生成1～P经QCytbCytc1Cytc所释放的能量与ADP的磷酸化