第一章物质代谢与运动概述.ppt

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1、第一章物质代谢与运动教学目标1.掌握运动人体的物质组成、酶催化反应的特点、运动中生物氧化过程及ATP的合成。2.熟悉运动中机体物质代谢的基本知识。3.理解运动中引起人体物质组成及酶的适应性变化。4.初步学会用物质代谢的知识理解与分析运动过程中人体机能的变化。新陈代谢是生物体生命活动的基本特征物质代谢能量代谢合成代谢分解代谢组成人体的化学物质共有种糖、脂质、蛋白质、核酸、维生素、水和无机盐第一节运动人体的物质组成微量元素：Fe、Zn、Cu、Mg等多种。元素组成：C、H、O、N生命的化学物质分子糖类脂类蛋白质核酸维生素激素水无机盐有机无机生命大分子大分子小分子1.

2、根据分子结构特点分有机分子:糖质、脂质、蛋白质、核酸、维生素无机分子：水、无机盐2.根据代谢过程中的能量变化情况分能源物质：糖质、脂质、蛋白质非能源物质：水、无机盐核酸、维生素人体物质组成的含量与功能物质组成含量功能水60%-70%体重主要构成人体的体液。糖质2%人体干重主要以肝糖原、肌糖原及血糖的形式存在。脂质30-40%人体干重略蛋白质54%人体干重是人体主要的结构和功能物质。核酸5—15%细胞干重略无机盐4-5%体重既可以作为结构物质，也可与蛋白质相结合维生素含量很低参与体内辅酶的构成，调节代谢等。二、运动对人体化学物质的影响2.运动时人体内物质化学反应

3、加快3.运动影响体内的调节物质1.运动对人体内物质组成的影响第二节物质代谢的催化剂—酶(Enzyme)神经氨酸酶带状图一、概述（二）酶的化学组成（一）酶的概念（一）酶的概念酶是生物细胞所产生的具有催化功能的蛋白质。。已发现4000多种酶。与酶相关的几个概念：酶促反应，底物，产物，酶活性E+SE+P（底物）（产物）酶促反应（反应速度）(二）酶的化学组成酶研究的发展史(1)酶是蛋白质:1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋白质的观念，其具有蛋白质的一切性质。(2)核酶的发现：1981～1982年，ThomasR.Cech实验发现有催化活性的

4、天然RNA—Ribozyme。L19RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是两个最著名的例子。1955年，发现DNA的催化活性。(3)抗体酶（abzyme）：1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz运用单克隆抗体技术制备了具有酶活性的抗体（catalyticantibody）。二、酶的化学组成酶C、HO、N结合酶单纯酶元素组成分子组成1、单纯蛋白酶单纯酶仅由蛋白质所构成。其催化活性由蛋白质结构所决定。人体大多数水解酶类都属于单纯酶，例如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶等。2、结合蛋白酶结合酶除蛋白质部分外，还有非蛋白质部分（即辅助

5、因子）酶蛋白+辅助因子=全酶（具有活性）可以是金属离子，也可以是辅酶（或辅基）由非共价键连接几种不同的酶形成，如丙酮酸脱氢酶复合体3、多酶复合体：表2-1金属酶及其功能表2-2某些辅酶及其组分的维生素与生理功能酶定量测定：活性单位表示一个酶单位：在酶作用的最适合条件下，25°C，1分钟内催化1.0微摩尔底物发生变化的酶量。二、酶催化反应的特点酶活性：酶催化底物反应的能力即为酶活性酶活性的大小：酶催化底物消失量或产物的生成量。二、酶促反应特点1、不稳定性2、高效性3、特异性酶是蛋白质，结构易受各种理化条件的影响，体温变化和失水使体内环境离子浓度、酸碱度改变，各种

6、代谢基质或产物改变都可以对酶活性发生影响，如肌肉pH值下降，可使糖无氧代谢的关键酶—磷酸果糖激酶活性下降，甚至被抑制。酶的催化效率极高，比普通化学催化剂催化能力要高10-100亿倍，在运动时，代谢过程的速率更高，比平常要高几十甚至上千倍，可见酶活性的大小和运动能力关系十分密切。一般酶只能催化一种底物，或同一类型的化学键。如淀粉酶只能分解淀粉，脂肪酶只能分解脂肪。酶的这种特性，使其对不同专项代谢机能训练的适应不同，酶产生专门的适应，因此，训练要求要有针对性，如力量、速度与ATP酶、CK的活性关系最为密切；耐力则和柠檬酸合成酶、琥珀酸脱氢酶以及细胞色素氧化酶的活性

7、关系最大。4、可调控性酶分子中存在着一些可以与其他分子发生某种程度的结合的部位，从而引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用。催化能力较弱，对整个代谢过程的反应速度起限速控制作用的酶称限速酶。如磷酸果糖激酶是糖酵解过程的限速酶限速酶：三、影响酶促反应速度的因素(一)底物浓度与酶浓度对反应速度的影响酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定（二）PH对反应速度的影响在一定的pH下,酶具有最大的催化活性,通常称此pH为最适pH。一方面是温度升高,酶促反应速度加快。另一方面,温度升高,酶的高级结构将发生变化或变性，导致酶活性降低甚至丧失。因此大多数酶都有

8、一个最适温度。在最适温度条件下,反应速