生物氧化第八章生物化學(xué)(已修改)
2025-01-28 18:17 本頁(yè)面
【正文】 第八章 代謝與生物氧化 本 章 要 點(diǎn) ? 代謝總論：基本概念、原理、特點(diǎn) ? 生物氧化的特點(diǎn)、體系 ? 電子傳遞鏈的定義、組成、特點(diǎn)及作用 ? 氧化磷酸化的定義、偶聯(lián)機(jī)制及意義 ? 教材：第 1 2 39章 第一節(jié) 代謝總論 一、基本概念 ● 新陳代謝 (Metabolism) ：泛指生物與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的過(guò)程。 ● 分解代謝 /異化作用（ catabolism） ： 指細(xì)胞從環(huán)境中攝取的或是本身所含有的各種復(fù)雜的大分子降解為小的簡(jiǎn)單分子的過(guò)程，有化學(xué)能釋放。 合成代謝 /同化作用（ anabolism） ： 指從簡(jiǎn)單的生物小分子合成細(xì)胞的組成成分，需要吸收能量。 ● 物質(zhì)代謝 ：指糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等的合成和分解代謝。 能量代謝 ：伴隨物質(zhì)代謝產(chǎn)生的機(jī)械能、化學(xué)能、熱能及光、電能的相互轉(zhuǎn)化。 ● 自養(yǎng)生物（ autotroph):從環(huán)境中獲取 CO H2O， 利用太陽(yáng)能合成有機(jī)物（糖類）的生物，如高等植物、光合細(xì)菌、藍(lán)綠藻等。 異養(yǎng)生物（ heterotroph） ： 依賴自養(yǎng)生物所制造的有機(jī)物為碳源，利用復(fù)雜化合物分解釋放的化學(xué)能維持生命的生物，如高等動(dòng)物、人和大多數(shù)微生物。 ● 代謝途徑（ metabolic pathway） ： 每一種物質(zhì)的分解合成代謝所經(jīng)歷的一系列酶促反應(yīng)的總過(guò)程。 中間代謝（ intermediary metabolism） ： 指代謝途徑中的一系列酶促反應(yīng)。 代謝物（ metabolite） ： 指代謝反應(yīng)中的任一個(gè)反應(yīng)物，中間物或產(chǎn)物。 新陳代謝的研究方法（ P15） 二、代謝的特點(diǎn) (P538第 39章 ) 反應(yīng)鏈的形式：線性反應(yīng)途徑、環(huán)狀反應(yīng)途徑、螺旋形反應(yīng)途徑 ● 代謝途徑是由一系列酶促反應(yīng)構(gòu)成 分解代謝：蛋白質(zhì)、多糖、脂類等生物大分子降解為主要 構(gòu)件分子（階段 1）。 如：多糖 → 戊糖或己糖，脂肪 → 甘油、脂肪酸 構(gòu)件分子降解為更小、更簡(jiǎn)單的中間物（階段 2）。 如：戊糖、己糖、甘油 → 丙酮酸 → 乙酰 CoA 中間產(chǎn)物最終降解為 CO H2O、 NH3等（階段 3）。 如：乙酰 CoA → 三羧酸循環(huán) → CO H2O 合成代謝：利用各種小分子為原料合成中間物（階段 1） 合成各種生物大分子的構(gòu)件單元（階段 2）。 從構(gòu)件分子合成大分子化合物（階段 3）。 如：乙酰 CoA → 脂肪酸 → 脂類 ● 代謝過(guò)程一般分為三階段進(jìn)行 ● ATP是代謝反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)移的重要載體，稱為“ 能量通用貨幣 ” 。 ● 分解代謝與相應(yīng)的合成代謝途徑通常是不重合的，存在差別。 ● NADPH以還原力形式攜帶能量 NADPH將能量供給還原性的生物合成需要，而 NADH和FADH2 是作為生物氧化過(guò)程中氫和電子攜帶者，經(jīng)電子傳遞鏈，用于產(chǎn)生 ATP。 ● 各種代謝途徑定位于細(xì)胞不同區(qū)域（ 區(qū)室化 ） 表：主要代謝途徑（多酶體系）在細(xì)胞內(nèi)的分布 DNA及 RNA合成 細(xì)胞核 糖酵解 胞液 蛋白質(zhì)合成 胞液，內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 磷酸戊糖途徑 胞液 糖原合成 胞液 糖異生 胞液，線粒體 脂肪酸合成 胞液 脂肪酸 β氧化 線粒體 膽固醇合成 胞液，內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 三羧酸循環(huán) 線粒體 磷脂合成 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 氧化磷酸化 線粒體 血紅素合成 胞液，線粒體 尿素合成 胞液，線粒體 P552 圖 39－ 16 ● 細(xì)胞代謝是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的、精密的調(diào)節(jié)過(guò)程 反饋?zhàn)饔茫? 前饋?zhàn)饔茫? 表：某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶（限速酶） 糖原降解 磷酸化酶 糖原合成 糖原合酶 糖酵解 己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶 糖有氧氧化 丙酮酸脫氫酶系、檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶 糖異生 丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸激酶、果糖 1， 6二磷酸酶 脂肪酸合成 乙酰輔酶 A羧化酶 膽固醇合成 HMG輔酶 A還原酶 熱力學(xué)第一定律 ：在一定狀態(tài)下系統(tǒng)中的能量可以從 一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式，但總能量保持不變。 ?U＝ Uf － Ui =
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