王镜岩生化第三版考研课件第17章代谢总论.ppt

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1、《生物化学‖》————动态部分第十九章代谢总论什么是新陈代谢？新的来，旧的去花开花落“长江后浪推前浪，一代新人换旧人”生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一1、营养物质的摄取与吸收利用光能的生物（植物、微生物）食草动物食腐动物（微生物）食肉动物（轮回）新陈代谢的过程2、将摄取的营养物质和细胞中原有的物质（结构物质或功能物质）分解为机体所需的结构元件或分解供能3、将结构元件装配成大分子（结构物质、功能物质）4、在物质代谢的同时进行能量代谢主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的

2、合成与分解。1、不同生物的代谢大同小异大同各类生物的物质的代谢途径十分相似小异也有偏向低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。为什么具有许多相同之处呢？共同的祖先！新陈代谢的特点2、反应步骤繁多，具有严格的顺序性；3、与环境相适应，自动调节；在整体水平进行调节在细胞水平进行调节通过酶活性调节来进行调节。（39章）分解代谢：将从外界摄取或机体原有的物质物质通过一系列的反应步骤变为较小的、较简单的物质的过程。合成代谢：生物利用小分子或大分子结构元件构建自

3、身大分子的过程。一、物质的分解代谢与合成代谢合成代谢分解代谢生物体的新陈代谢生物小分子合成生物大分子一般需要能量一般释放能量生物大分子分解为生物小分子能量代谢物质代谢二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢二、能量代谢在新陈代谢中的作用维持生命活动的能量来源光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合作用将光能转变成生物能。化学能：动物和多数微生物，通过生物氧化作用将有机物质存储的化学能释放出来，并转变成生物能。外界摄取的营养物质和机体内储存的物质如：糖、脂、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量、最终生成二氧化碳和水ATP是生物体内

4、分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物非储存能量的形式,是传递能量的形式ATP的性质ATP分子的最显著特点是含有两个高能磷酸键。ATP水解时,可以释放出大量自由能。ATP是生物体内最重要的能量转换中间体。ATP水解释放出来的能量用于推动生物体内各种需能的生化反应。另外：GTP对G蛋白的活化、蛋白质的生物合成、蛋白质的寻靶作用以及蛋白质运转等过程提供自由能；UTP在糖原合成中起活化葡萄糖分子的作用；CTP在合成磷脂酰胆碱及纤维素等方面有作用。能量源自能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解分解代谢氧化产能ADP机械能（运动）化学能（合

5、成反应）渗透能（分泌、吸收）电能（生物电）热能（体温维持）光能（生物发光）UTP、GTP、CTP、TTP合成，供能ATP三、能量代谢中的其他重要物质1、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ2、FMN和FAD3、CoA-SH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶I）NAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（辅酶Ⅱ）NADP+烟酰胺NAD+磷酸NADP+NMPAMPO功能：脱氢酶辅酶传递HVB2H二甲基异咯嗪核糖醇？键相连核苷键黄素单核苷酸FMN黄素腺嘌呤二核苷酸FADAMPFMNVB2FAD功能：脱氢酶辅酶传递H辅酶A（CoA~SH）3`.5`-ADP3`5`巯基乙胺酰

6、胺键磷酸二酯键泛酸功能——酰基转移酶辅酶，传递酰基在脂类与糖类代谢中起重要的作用四、代谢的研究方法代谢的实质是物质在酶的作用下分解或合成，所以代谢的研究内容也即分为两个方面：参与的酶物质的变化过程通过巧妙的实验设计、严密的逻辑推断与重复性的验证。整体方法（invivo)纯化合物排泄物的化学分析典型案例脂肪酸的β氧化Knoop的标记化合物实验脂肪酸的β氧化脂肪酸末端甲基接上苯基偶数碳FA苯乙酰-N-甘氨酸（苯乙尿酸）奇数碳FA苯甲酰-N-甘氨酸（马尿酸）离体法(invitro)器官、组织或细胞各类组织细胞各种破碎方法碎片置于试管

7、中向该试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代谢中间产物及酶，逻辑推断。典型案例糖代谢、生物氧化等等1、利用酶的抑制剂代谢途径受阻导致代谢中间产物的积累碘乙酸——3-磷酸甘油醛脱氢酶氟化钠——烯醇化酶2、利用遗传缺陷症研究代谢途径参与酶的确定黑色素是吲哚醌的聚合物白化病(albinism)缺乏酪氨酸酶苯丙酮尿症(phenylketonuria)尿黑酸尿症(alkaptonuria)尿黑酸氧化酶缺乏，尿黑酸裂环降解受阻，尿中的尿黑酸经空气氧化为相应的对醌，后者可聚合为黑的色素。同位素示踪法利用含放射性同位素的物质，测试其在不同物

8、质间的转移γβ高能化合物ATP物质的转化