生物化学简明教程ppt--第八章代谢总论.ppt

代谢总论第19章

一、新陈代谢的一般规律(一〕根本概念新陈代谢是体内化学反响的总称，体内的化学反响通常由酶催化，一系列的连续反响构成代谢途径，代谢途径的个别步骤称作中间代谢，个别步骤的产物称作中间产物。新陈代谢的主要作用有：获取营养物质，并将其转化为自身所需的物质，称作合成代谢；分解营养物质提供生命活动所需的能量，称作分解代谢；合成代谢和分解代谢的调控步骤通常由不同的酶催化，分解代谢中大量释放能量的反响通常是不可逆的，在合成代谢中，这样的步骤需要输入能量来完成。有时，合成代谢和分解代谢可以在不同的细胞器中进行。有些代谢环节是合成代谢和分解代谢共同利用的，称作两用代谢途径，如柠檬酸循环就是两用代谢途径。

新陈代谢的概念及内涵

小分子大分子合成代谢〔同化作用〕需要能量释放能量分解代谢〔异化作用〕大分子小分子物质代谢能量代谢新陈代谢信息交换

〔二〕代谢途径的一览图1点1线或1点2线:410个；1点3线:71个；1点4线:20个；1点5线:11个；1点6线或6线以上:8个；1点1线在1个途径的末端；1点2线在1个途径的中间；1点3线参与2个途径；其余类推。

二、高能磷酸化合物磷酸酯类化合物在生物体的能量转换过程中起者重要作用。在水解过程中都能够释放出自由能。一般将水解时能够释放21kJ/mol〔5千卡/mol)以上自由能〔?G。-21kJ/mol〕的化合物称为高能化合物。ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。〔一〕、概念

1、磷氧键型〔--O--P)(1)酰基磷酸化合物3-磷酸甘油酸磷酸乙酰磷酸10.1千卡/摩尔11.8千卡/摩尔〔二〕、根据生物体内高能化合物键的特性可以把他们分成以下几种类型

氨甲酰磷酸酰基腺苷酸氨酰基腺苷酸

〔2〕焦磷酸化合物ATP〔三磷酸腺苷〕焦磷酸7.3千卡/摩尔

〔3〕烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸14.8千卡/摩尔

2、氮磷键型磷酸肌酸磷酸精氨酸10.3千卡/摩尔7.7千卡/摩尔这两种高能化合物在生物体内起储存能量的作用。

3、硫酯键型3‘-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸酰基辅酶A

4、甲硫键型S-腺苷甲硫氨酸RETURN

高能化合物类型

AMPAdenosinemonophosphateADPAdenosinediphosphateATPAdenosinetriphosphateATP是生物界普遍使用的供能物质，有“通用货币”之称。ATP分子中含有两个高能磷酸酐键，均可以水解供能。ATP水解为ADP并供出能量之后，又可通过氧化磷酸化重新合成，从而形成ATP循环。〔三〕、ATP

*ATP的特点

在pH=7环境中，ATP分子中的三个磷酸基团完全解离成带4个负电荷的离子形式〔ATP4-〕，具有较大势能，加之水解产物稳定，因而水解自由能很大〔ΔG°′=-30.5千焦/摩尔〕。ATP4-+H2O＝ADP3-+Pi2-+H+?G＝-30.5kJ?MOL-1ATP3-+H2O＝ADP2-+Pi3-+H+?G＝-33.1kJ?MOL-1腺嘌呤—核糖—O—P—O—P—O—P—O-OOOO-O-O-?+?+?+Mg2+

*ATP在能量转运中地位和作用

★ATP是细胞内的“能量通货”★ATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体

～P～P～P～PATP～P02108641214磷酸基团转移能磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油酸磷酸磷酸肌酸（磷酸基团储备物）6-磷酸葡萄糖3-磷酸甘油

*ATP断裂形成AMP和焦磷酸的作用ATP断裂形成AMP和焦磷酸的ΔG0?=-31.2kj/mol，无机焦磷酸水解为2分子正磷酸的ΔG0?=-28.84kj/mol，总的ΔG0?=-61.03kj/mol。大致相当于2分子ATP水解为2分子ADP释放的能量。ATP断裂形成AMP和