第七章代谢总论总结.ppt

第七章 代谢总论 本章内容 新陈代谢总论 高能化合物与ATP的作用 学习要求 1. 掌握新陈代谢的概念、共同点及对生命的重要性； 2. 了解高能化合物以及ATP的重要性； 3. 了解中间代谢的研究方法； 　 一、新陈代谢总论 （一）新陈代谢的概念： 1、概念： 新陈代谢(metabolism)是指生物体与周围环境进行物质和能量交换的过程，也是活细胞内所有化学变化的总称，又称为代谢。 呼吸作用; 生长; 运动; 光合作用等。 2. 新陈代谢的作用类型 1.分解代谢（catabolism），也称异化作用(disassimilation)将生物大分子分解成小分子的过程；放能 2.合成代谢（anabolism），也称同化作用（assimilation）由小分子合成生物大分子的过程；耗能 每种代谢作用都包含两个方面： 物质代谢（substance metabolism），物质的合成与分解； 能量代谢（energy metabolism），能量的转换、储存和释放。 ? 生长旺盛时： 合成代谢?分解代谢 衰老或饥饿： 合成代谢?分解代谢 中间代谢： 指代谢中的一系列酶促反应。 代谢途径（ metabolism pathway) ： 指糖、脂类、蛋白质、核酸及水、盐代谢的一系列化学反应。 代谢物： 统指代谢反应中任一反应物、中间产物或产物。 3、代谢特点： 1）严格的细胞内定位； 2）由酶催化，反应条件温和； 3）共通的代谢间关联； 4）严谨的反应顺序； 5）高效率的调控机构。 （二）研究中间代谢的方法： 1、活体内与活体外实验： 1）在活体内（in vivo）： 生物体内:动物实验、组织细胞培养等。 2）在活体外（in vitro)： 在试管内进行:细胞切片、匀浆液、提 取液等。 2、同位素示踪法： 放射性同位素： 原子量不同，衰变中有射线辐射的同位素。 常用的有：氚（3H）、14C、32P、35S、131I等 仪器： 脉冲探测仪、γ-计数器、液体闪烁计数器等。 特点： 特异性强、灵敏度高、方法简便。注意个人防护。 3、代谢途径阻断等方法 用抗代谢物或酶抑制剂阻抑中间代谢的某一环节，使中间物积累，便于分析和推测代谢情况。 常用方法： 微生物的突变体-营养缺陷型、 切除动物的某器官等方法。 生物体内的放能反应与吸能反应偶联，最基本的形式是通过高能化合物实现的. 1、类型(按其分子结构特点及所含高能键的特征分)： 1）磷氧键型：如ATP等 2）氮磷键型：如磷酸肌酸等 3）硫酯键型：如脂酰CoA等 4）甲硫键型：S-腺苷甲硫氨酸 2. 最重要的高能化合物—ATP （3）ATP的其他功能： ATP可以转变为其他核苷三磷酸如：CTP（参与磷脂合成）；UTP（多糖的合成）；GTP（蛋白质的合成） ATP是某些酶和代谢途径的调节因子 ATP断裂形成AMP和焦磷酸的特殊作用 （4）ATP的特殊作用 （5）能荷(energy charge) ATP是生命活动中能量的主要直接供体，因此ATP不断产生又不断消耗， ATP、ADP和AMP的转换率非常高。但他们在机体内总能保持相应的平衡状态，以适应细胞对能量的需求。 细胞所处的能量状态用ATP、 ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式如下： 能荷 = * * 新陈代谢总论 （一） 新陈代谢的概念 新陈代谢 合成代谢 （同化作用） 分解代谢 （异化作用） 生物小分子合成为 生物大分子 需要能量 释放能量 生物大分子分解为 生物小分子 能量代谢 物质代谢 糖、脂肪、蛋白质 CO2+H2O+能量 生物氧化 二、高能化合物与ATP的作用 ATP 1、高能化合物的概念 一般将水解时能够释放25 kJ /mol（6 Kcal/mol)以上自由能的化合物称为高能化合物。 在高能化合物分子中，释放出大量自由能时水解断裂的活泼共价键称为高能键*。 高能磷酸化合物：水解每摩尔磷酸基能释放6千卡/mol或以上能量的磷酸化合物。 　 （1）磷氧键型（—O-P) (A)酰基磷酸化合物 1,3-二磷酸甘油酸 乙酰磷酸 (A)酰基磷酸化合物 氨甲酰磷酸 酰基腺苷酸 氨酰基腺苷酸 （B）焦磷酸化合物 ATP（三磷酸腺苷） 焦磷酸 ADP（二磷酸腺苷） （C）烯醇式磷酸化合物 磷酸烯醇式丙酮酸 （PE