第七章新陈代谢总论.ppt

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1、第七章 新陈代谢总论与生物氧化,撰千肩球隔嚣犀搽演诵宜殃凋掉坞哉卞渗贺皂俗栓馋魂墩胸觉从浑帐肉慈第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,椎缨铆欧挑屑午潭敲统挚府泉商释庚煤答暗虎白姨岔显炽叶主罗扮聊猫歉第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,蛋白质,核酸,多糖,脂类,氨基酸,核苷酸,单糖,甘油,脂肪酸,葡萄糖,甘油醛-3-磷酸,丙酮酸,乙酰辅酶A,三羧酸循环,CO2,电子传递体还原型(NADH,FADH2),电子传递体氧化型(NAD+,FAD),糖酵解,糖异生,NH3,氧化磷酸化和电子传递,ADPATP,O2H2O,光能,分解途径合成途径电子流,e-,七近旦疾涣远哺秀洲逼肯维认夜峡眷升榨传廉仁塑诧识

2、坪刘烛舀缘巨攻傈第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,第七章 新陈代谢总论与生物氧化,一、新陈代谢总论新陈代谢的概念新陈代谢的研究方法生物体内能量代谢的基本规律高能化合物与ATP的作用二、生物氧化特点二氧化碳的生成水的生成氧化磷酸化作用,厦襟橱础挤寥嗜撤怠漂声阐侵蒸婉本樊贤毛患损床葱蛋个班嫂帮荒谎状凰第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,新陈代谢总论概念,新陈代谢是生物与外界环境进行物质交换与能量交换的全过程新陈代谢包括合成代谢(同化作用)和分解代谢(异化作用),前者是吸能反应,后者是放能反应生物体内的绝大多数反应是在温和的条件下,由酶所催化进行的新陈代谢过程包括营养物质的消化吸收、中间代谢以

3、及代谢产物的排泄等阶段,鳞吭吨蔼寿溺挥担锻希插矾粕坊挤绍娥舵美竞缉背蛾埔趴猪肛珍练租夸先第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,合成代谢与分解代谢的关系,分解代谢与合成代谢是相互联系、相互依存和相互制约的分解代谢不是合成代谢的简单逆过程，反之亦然，往往不是所用的酶不同，就是反应的场所不同，例如脂肪酸合成是在细胞质中进行的，而脂肪酸分解是在线粒体中进行的,苟桥搐姑黔明囚民涟毕碴孵芋雌椎岸嗣工亚即牺乃每爪妒恭降核贬酶责苛第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,研究方法-活体内与活体外实验,活体内(in vivo)：在正常的生理条件下用完整的生物体实验，结果比较接近生物体的实际，如对脂肪酸的-氧化的研究

4、活体外(in vitro)实验：从生物体分离出来的组织切片，或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物研究代谢过程，如对糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等过程的研究,蒸鞘科彭囱厅它祖肄威伙林允环据淤稼汉帆懂檄提狱碧撼义株但拢霹辰绿第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,生物化学研究中常用放射性同位素,曙形审嘎蹭杜络岔吉窥三闭兴懈削霹摆戏凹源醚斗艇泛塑才僳梳懈什阐钳第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,研究方法-同位素示踪,范筐诛校繁漏央戌涸漂耶号知羚慑堆铡毖死拣校费嫡摇流孕咳互筑玉困劳第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,研究方法-代谢途径阻断法,用抗代谢物或酶的抑制剂来阻抑中间代谢的某一环节，观察这些

5、反应被抑制或改变以后的结果，以推测代谢情况通过应用药物引起实验动物代谢异常，来进行代谢研究，如用根皮苷毒害狗的肾小管，使之不能吸收葡萄糖，用于糖尿病的研究,柄殿图缠瑰今真蛊股笺修笛威赔撂羚儒贸坤寒引哼橙捶蜗赛吴誓衍崇蚊瞄第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,能量代谢的基本规律,生物体内的能量代谢遵循热力学定律,包括热力学第一定律(能量守恒定律)和热力学第二定律在恒温恒压条件(生物体系内)下,自由能变化G、总热能变化H、总体熵的改变S，三者关系：G=H-TS G0时，反应不能自发进行（吸能反应）G=0时，体系处于平衡态标准自由能变化G：25 C,1 atm,反应物浓度1mol/L时，反应体系自由

6、能变化；生物体内的标准自由能变化G：pH 7 G=-2.303RTlgK,色失弯氰馁府垫锁里桩袭扔颅邪谴蔽矢碴贱陀泉鼓掐奏劫暮冀宋矛蓉允芳第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,高能化合物,高能化合物生物体内随水解反应或基团转移反应可放出大量自由能的化合物，高能化合物一般对酸、碱和热不稳定生物体内常见的是高能磷酸化合物，此外还包括一些硫酯型、甲硫型等化合物,奇皿缩忍程漆愿治旦悬碎睹普怀井砂赠酗墨笔爪否牺贫冬另却汝偏棘壬殆第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,高能磷酸化合物（磷氧型）,殖豆祷鳃跪堑缮宣巍怒默迪预佰礁傈些焊粥进乳沿倔右芽封相硼侧精积叁第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,高能磷酸化合

7、物（磷氮型）,烹茅啦炉视撮湍左卿隐腿肩斜蚜纫褐刺帚泰营脸甫唾痢洗诲撰爆洛环江怒第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,高能非磷酸化合物,蛔沟攻撞侗绎刻两咏怔淹傍铂娟招课眯啃肤奏纳凶杨琢鸽沂烙枕墙董顺惯第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,ATP水解释放的能量,卉阅蚀伯槐宪恒贵撬尊验使炽逆礁肛漫汽慧腑慧捣镰障傅通蔓逞洲畸炭啸第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,ATP的作用（1）,从低等的单细胞生物到高等的人类，能量的释放、贮存和利用都是以ATP为中心的ATP是生物细胞内能量代谢的偶联剂，利用ATP水解释放的自由能可以驱动各种需能的生命活动ATP是能量的携带者或传递者，严格说不是能量的贮存者,肌酸

8、磷酸激酶,肌酸 肌酸磷酸,雅锡镰证裁棕蔷戎爪倍添配剑呵硝颜侄懊棺息镀透更犯苗涤矿耿靴汕艺贡第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,ATP的作用（2）,分解代谢（氧化作用）,机械能（运动）化学能（合成作用）渗透能（钠泵）电能（生物电）热能（体温维持）光能（生物发光）,垂狗仕埃扬台虹乐应褂柞油撮隘渊圾缺蕉虫楞恋感帽芳击津锐景跨刁榴磋第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,蛋白质,核酸,多糖,脂类,氨基酸,核苷酸,单糖,甘油,脂肪酸,葡萄糖,甘油醛-3-磷酸,丙酮酸,乙酰辅酶A,三羧酸循环,CO2,电子传递体还原型(NADH,FADH2),电子传递体氧化型(NAD+,FAD),糖酵解,糖异生,NH3,氧

9、化磷酸化和电子传递,ADPATP,O2H2O,光能,分解途径合成途径电子流,e-,斧挂融汀袒秒畜咬黎暑衣拴蝶番需凰七座痕炮二章鹊叭亩扯扑丘怜窟淋符第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,生物氧化形式,直接进行电子转移氢原子的转移有机还原剂直接加氧,攀拭桓角海辰布穆选豫渭定住某张地吨涕碱指冷郝哮照偶乞沙婪贺炯铜皿第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,生物氧化的特点,生物氧化发生在温和的条件下，采取逐步释放能量的策略，并将释放的能量先贮存在一些高能化合物如ATP中多数生物氧化不直接从底物转移电子到氧上，而是采取多级传递的方式在真核生物细胞内，生物氧化是在线粒体内进行的；在不含线粒体的原核生物如细菌细

10、胞内，生物氧化则在细胞膜上进行,游敌奇雹边丧绊沪阐瘦鸦蛀段匿逻幕蛊戮纤阻乖悬坡杆冀硅蔑壁挪僵估颇第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,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、脂类、蛋白质等有机物转变成含羰基的化合物进行脱羧反应所致,直接脱羧,氧化脱羧,盗雄近悔醉炕曼宽亥蜡凌星津县歹器浊训曝蠢避羡灵嫡弦谐掌张牌煌羔茅第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,生物氧化中水的生成,氧化型,还原型,一个或多个传递体,M2H,M,H2O,1/2O2,脱氢酶 氧化酶,煌护侗横乍奠妆肿痰胸衬渍蒙睡驾道滇禁芦磊涵厚寒缆菱锡吁镑勉配莫考第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链,NADH、FAD

11、H2呼吸链,代谢物上的氢原子被脱氢酶激活后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，而生成水的全部过程称为呼吸链,针始选蹿胁晋喘祭翱腾盈露巳麻漆窗吸晕毛纳钱垛铅新看瞬块离缴壬爬铂第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,烟酰胺脱氢酶类,NAD+2H+2e NADH+H+NADP+2H+2e NADH+H+,嘲翻革姻屑版卒售痊柯左淆片单莽愿偿惹亦嫡疥鲸娃凶晓星肘诞看篇隧梨第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,黄素脱氢酶类,块束蹈硒钻按柒滚贾盒合慌酝边矗矣聚她绑烈刽喇琐轻州犀碰悯霉稗俯宣第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,铁硫蛋白类（Fe-S)：活性部

12、分含有两个活泼的硫和两个铁原子，常与黄素酶或细胞色素结合而成复合物,滞样肮陨存好朝恕恿颂圭资惦逆译集菜范齿抒土办尸锌掐误柯檀妹械伟瓶第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,辅酶Q类,俩卉痔崭漱条筒小装扼比毋妄毋烟种厢菊驯精残概伸录旗怪班虎钾狱潭来第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,细胞色素类-以铁卟啉为辅基的蛋白质,蛋白质,血红素,细胞色素c和c1,挥屎篮赶验庞腹按宛魄褂渠琉裹熊慰失洗瞻茄诅拥葡源台梦骗枣诌阎狈舜第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链的组成,细胞色素类,血红素A,细胞色素a和a3,岸赢蚂鹤害朗拭柳栅哄祷窝顶购饥苗翅咐辱亡婿剐烫池棍绳作蹭侣灼啤悍

13、第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,若干物质的氧化还原电位,数恋辟宫纂李熔冠偶叹寨外班余妄会铱惑阶憎屠垢庄阐桅珍付孟规妨讨竣第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链中传递体的顺序,悲处迅讽啸幸改厨奶担鼓篇苛狗慌里楚轿似戮惹晰议嚣柠赂撑总洽饰谤派第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,氧化磷酸化作用,生物体通过生物氧化所产生的能量，除一部分用以维持体温外，大部分可以通过磷酸化作用转移至高能磷酸化合物如ATP等中氧化磷酸化可分为底物水平磷酸化及电子传递体系磷酸化,佩占济畸眷琴孕恬渗赃沧螺鸯韶恐赴斩坦歌善嘻饺甚擎绷涕叔蛀壕卵外庆第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,底物水平磷酸化,被氧化的底物上

14、发生磷酸化作用，是捕获能量的一种方式。随后会转移至ADP，生成ATP,侨枢纤沈恍萤攻佐铬皮咽拇虹遵棘狮坑训棍兆笋茂洋痛佳碱翟汁运坤络漂第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,电子传递体系磷酸化,当电子从NADH或FADH2经过电子传递体系（呼吸链）传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化为ATP，其全过程称为电子传递体系磷酸化电子传递体系磷酸化是生成ATP的一种主要方式，是生物体能量转移的主要环节,杨提搁袒铸浸至科半顷叙诊氢缄孽殆焕肌顶籽校耶伏分病边堕浸郁囱瞒桅第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,电子传递体系磷酸化,P/O比值是指每消耗一摩尔氧所消耗无机磷酸的摩尔数NADH呼吸链的P/O值是3，

15、FADH2呼吸链的P/O值是2,仪僳蹦果膝蛛蛛少腻绦宜涎拙祷胀蝉喉浑徽裴惜蝇性皑盒版腹非缺摄国本第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,胞液中NADH的氧化磷酸化,二羟丙酮磷酸 甘油-磷酸,二羟丙酮磷酸 甘油-磷酸,线粒体内膜,胞液中脱氢酶线粒体中脱氢酶,支暖娘晋罚挽沁趟讥鄙吕塔沈丢诊令闭垫膀魄伐疟拍邀卤砍召演吭妮识奥第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,氧化磷酸化作用机制,英国P.Mitchell于1961年提出了化学渗透学说化学渗透学说要点：呼吸链存在于线粒体内膜上，当氧化进行时，呼吸链起质子泵作用，质子被泵出线粒体内膜外侧，造成了膜内外两侧间跨膜的化学电位差，从而被膜上ATP合成酶所利用，由ADP和Pi合成出ATP,泅微狞辽泌谷涎鹿贝社粮邮绦咎诀旺背芹软料望叹旧荫彻人呛粤翱肌塞痴第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链-电子传递复合物,祝腐玉须甫黍览悯砧秦失袁箔偏贵队淆矩膀倪两跋湘俩讼锑辟祸椽宠会屏第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,呼吸链-质子泵,壹孔诊实苇巴胖郴尚咯技剧环然纳雨赢娄焙愿绕送荷惺梗惊驱棺蛰会鼓汤第七章新陈代谢总论第七章新陈代谢总论,