第1章13细胞代谢.ppt

1.3 细胞代谢,1.3 细胞代谢,1.3.1 代谢的类型 以同化作用方式的不同分为： 1. 异养型 以有机物为碳原、氮原, 以光或化学能为能源的代谢 包括：光能异养型，化能异养型 2. 自养型 以无机物为碳原、氮原, 以光或化学能为能源的代谢 包括：化能自养型，光能自养型 按生物异化作用（呼吸类型）的不同分为： 1. 需氧生物 2. 厌氧生物,1.3.2 生物催化剂酶（enzyme）,1.3.2.1 酶促反应的特点 与一般催化剂有共性 自身特点： 1）效率高，显著降低反应活化能,常温下能使化学键断裂。 2）专一性强，通常仅作用于一类甚至一种底物，称为底物专一性。 3）易失活，要求温和的作用条件。,1.3.2.2 酶的化学本质,单纯蛋白酶 结合蛋白酶 1）辅基 2）辅酶 3）辅助因子,与酶蛋白结合紧密,不易分开的有机小分子，如 FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸),与酶蛋白结合疏松，易与酶蛋白分开的有机分子,如 NAD（辅酶I），NADP（辅酶II）,游离金属离子，如Mg 2+ ,Mn 2+,1.3.2.3 酶的活性中心,酶分子中直接与底物结合，并能催化反应的氨基酸基团 必需基团/活性基团 1.3.2.4 影响酶作用的因素 1）酶促反应速度受底物浓度的影响，同时在有足够底物的情况下，酶的反应速度与酶的浓度成正比。 2）酶对pH值非常敏感，每一种酶只能在一定的pH值范围内发挥作用。 3）温度对酶促反应有显著影响。 4）酶的活性还受某些物质影响，使酶活性增加的称为酶的激活剂，反之，称为酶的抑制剂。,1.3.3 细胞内能量的释放,糖、脂类和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解，产生CO2和H2O并释放能量的过程，称为生物氧化，亦称细胞呼吸（cell respiration） C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能（2870KJ）,酶,葡萄糖是细胞呼吸最重要的能源，其氧化过程可人为划分为3个阶段： 糖酵解 三羧酸循环 电子传递,（1）糖酵解,葡萄糖,1，6-二磷酸果糖,3-磷酸甘油醛,1，3-二磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸,丙酮酸,2ATP,2ADP,2NAD+,2NADH,2ATP,2ADP,2ADP,2ATP,还原型辅酶I,氧化型辅酶I,氧化,1分子葡萄糖产生 2分子的NADH 净得2分子ATP,(2) 三羧酸循环/柠檬酸循环/Krebs循环,线粒体基质,丙酮酸(3C),H2O,乙酰CoA(2C),(4C)草酰乙酸,柠檬酸(6C),-酮戊二酸(5C),琥珀酰-CoA(4C),琥珀酸(4C),(4C)延胡索酸,苹果酸(4C),NAD+,NADH,CO2,CoA,NAD+,NADH,CO2,CO2,NAD+,NADH,ADP,ATP,FAD+,FADH2,CoA,H2O,NAD+,NADH,H2O,细胞质,辅酶A,氧化,氧化,氧化,氧化型黄素腺嘌呤二核苷酸,氧化,氧化,CoA,1分子丙酮酸产生: 1分子ATP 4分子NADH 1分子FADH2,(3)电子传递,NADH,FAD,CoQ（辅酶Q）,Cytb（细胞色素b）,Cytc1,Cytc,Cyta,Cyta3,ATP,ATP,ATP,线粒体中的电子传递链在电子传递 过程中,把无机磷和ADP转化成ATP, 并形成高能磷酸键的过程,称为 氧化磷酸化,O2,H+ +,H2O,蛋白质,核酸,脂肪,糖类,氨基酸,核苷酸,甘油,脂肪酸,葡萄糖,丙酮酸,乙酰CoA,三羧酸循环,放能（ATP）,其它营养物质的氧化,能的利用,代谢物,分解 氧化,CO2,热能（散失）,化学能（ATP）,利用,各种生命活动,肌肉收缩（机械能） 生物发光（光能） 神经传导/生物电（电能） 合成代谢（化学能） 吸收、分泌（渗透能 维持体温（热能）,H2O,