第二篇物质代谢及其调节.ppt
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1、,第二篇 物质代谢及其调节,新陈代谢概述,提问:什么是新陈代谢? 新的来,旧的去 花开花落、四季轮回、“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。,1.1 物质代谢与能量代谢的统一,二者相辅相成,研究物质代谢就是研究能量代谢,1.2 新陈代谢的共性,生物虽然形貌各异,习性万千,但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。 提问:为什么具有许多相同之处呢? 共同的祖先! A. 代谢途径相似 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
2、的好氧代谢,但同时保存了厌氧代谢途径。,B. 反应步骤繁多,具有严格的顺序性;,C. 与环境相适应,自动调节; 通过酶活性调节来进行调节。,重点掌握内容,1.各类物质代谢的基本反应途径、关键酶、主要调节环节、重要生理意义。 2.各类物质代谢的相互联系 3.代谢异常与疾病的关系,第四章 糖代谢,第一节 概述 第二节 糖的无氧分解 第三节 糖的有氧氧化 第四节 磷酸戊糖途径 第五节 糖原的合成与分解 第六节 糖异生 第七节 血糖及其调节,第一节 概述,一.糖的主要生理功用:氧化供能: 2840kJ(679kcal)/1mol 供应人体所需能量的50%70% 二.糖的消化吸收 三.糖代谢的概况,糖代
3、谢总图,磷酸戊糖途径,储存性糖类 (糖原、淀粉等),葡糖-6-磷酸,甘露糖,葡萄糖,果糖,磷酸丙糖,丙酮酸,乳酸、乙醇,乙酰辅酶A,ATP CO2+H2O,三羧酸循环 乙醛酸循环,戊糖磷酸,核糖,CO2+H2O,酵解,发酵,糖异生,重点,A.总论,丙酮酸,CO2 + H2O,重点,第二节 糖的无氧分解(糖酵解 Glycolysis),定义:在缺氧的情况下,葡萄糖分解产生乳酸,并伴随ATP生成的过程。 位置:细胞质,细胞质,G 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP,丙酮酸,1,2,+,丙酮酸,裂解,脱氢,异构,产能,脱水,异构,产能步骤:,提问:为什么中间分子都带磷酸基团?,答案:1. 传递能
4、量; 2. 不能由生物膜渗漏出细胞。,其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。,2.无氧发酵 (Fermentation),乙醇发酵,丙酮酸脱羧酶 + TPP,乙醇脱氢酶,乙醇,乳酸发酵,提问:发酵不产生能量,其生物意义何在呢? 答案:消耗糖酵解脱下的 H,保持细胞内的pH稳定。,很低,很高,Go= 47Kcal/mol Go= 44Kcal/mol 每生成1ATP固定了7.3Kcal/mol能量 葡萄糖 获能效率 27.3/47 = 31% 糖原 获能效率 37.3/44 = 49.7%,Go= 686Kcal/mol 葡萄糖 获能效率 27.3/686 = 2.1% 糖原 获能效率
5、 37.3/686 = 3.1%,糖酵解+糖发酵产能效率,二 糖酵解的调节,(一)6-磷酸果糖激酶-1 它是糖酵解途径最重要的限速酶。主要受各种变构剂的调节。 抑制剂:ATP和柠檬酸 激活剂:AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖 2,6-双磷酸果糖,(二)丙酮酸激酶,受变构调节和共价修饰调节 激活剂:1,6-双磷酸果糖 抑制剂:ATP;丙氨酸(肝脏内) 磷酸化被抑制或失活,去磷酸化激活,(三)葡萄糖激酶或己糖激酶,二者是同工酶,葡萄糖激酶存在于肝脏,它对葡萄糖的亲和力低 己糖激酶:受6-磷酸葡萄糖的变构抑制 葡萄糖激酶:受长链脂酰辅酶A 的抑制;胰岛素可以诱导其合成.,三 糖酵解的生理意义,主要
6、意义就是在机体氧气供应不足时迅速提供能量,尤其是对肌肉的收缩更为重要. 它是红细胞唯一的能量来源 神经、白细胞、骨髓等代谢活跃组织在养供充足时也通过酵解供应部分能量,三羧酸循环(Citric Acid Cycle) 在好氧真核生物线粒体基质中或好氧原核生物细胞质中,酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢,彻底氧化为CO2、H2O并产生ATP的过程。,第三节 糖的有氧氧化 ( Aerobic oxidation),三羧酸? 循环?,每个分子具有3个碳的丙酮酸库(基质中),三种羧酸! 草酰乙酸打循环!,(4)(7)(8)(10),o,A,C,H,2,C,H,2,C,O,O,H,G,D,P,+,P,i,G,T,P
7、,C,o,A,S,H,H,2 O,C,H,2,C,O,O,H,C,H,2,C,O,O,H,F,A,D,H,2,F,A,D,C,H,C,O,O,H,C,H,C,O,O,H,H,O,C,C,O,O,H,C,H,2,C,O,O,H,H,+,N,A,D,+,C,O,2,+,+,C,o,A,S,H,H 2 O,C,o,A,S,H,C,O,2,丙酮酸,乙酰 CoA,(2),(1),(7),(8),(9),(10),(5),(6),(3),(4),柠檬酸,异柠檬酸,草酰琥珀酸,-酮戊二酸,琥珀酰 CoA,琥珀酸,延胡索酸,L-苹果酸,草酰乙酸,H O,2,(1) 丙酮酸脱氢酶复合体 (2) 柠檬酸合成酶 (
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- 第二 物质 代谢 及其 调节
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