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第六章新陈代谢总论与糖代谢.ppt

泰然健康网
2024-12-19 21:24

文档介绍：三、糖的分解代谢
四、糖的合成代谢
一、新陈代谢的总论
二、多糖和低聚糖的酶促降解
本章讲授提纲
一、新陈代谢总论
(一)新陈代谢的概述
新陈代谢是生物体最基本的特征,是生命存在的前提。
1、新陈代谢(metabolisim)的概念:
营养物质在生物体内所进行的一切化学变化的总称为新陈代谢。
由不同的代谢途径相互交叉构成一个有组织有目的的化学反应网络称为代谢网络。
体内的化学反应是在酶的催化下完成的,这些反应不是相互独立的,而是相互联系的。
一个反应的产物可能就是下一个反应的底物,这样构成一连串的反应,称之为代谢途径。
能量代谢
物质代谢
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
新陈代谢
信息交换
2、新陈代谢的内容:
新陈代谢从方向上分为同化作用和异化作用;从性质上分为物质代谢和能量代谢。
①物质代谢:各种生理活性物质(如糖、蛋白质、脂类、核酸等)在细胞内发生酶促反应的途径及调控机理,包含旧分子的分解和新分子的合成。
②能量代谢:光能或化学能在细胞内向生物能(ATP)转化的原理和过程,以及生命活动对能量的利用。
能量代谢和物质代谢是同一过程的两个方面,能量转化寓于物质转化过程之中,物质转化必然伴有能量转化。
3、新陈代谢的共同特点:
生物体通过新陈代谢所产生的生命现象是建立在合成代谢与分解代谢矛盾对立和统一的基础上的,它们之间既相互联系、相互依存,又相互制约。
①由酶催化,反应条件温和。
②诸多反应有严格的顺序,彼此协调。
③对周围环境高度适应。
(二)新陈代谢的研究方法
根据实验材料的水平,常将实验分为活体内实验和体外实验。
(一)活体内实验和活体外实验
1、活体内实验(整体实验)
用整体生物材料或高等动物离体器官或微生物细胞群体进行中间代谢实验研究称为活体内实验,用(in vivo) 。
例:① 1946~1955年,美国植物生理学家Calvin等人提出光合作用中CO2→糖类的合成过程。② 1904年,德国化学家Knoop提出的脂肪酸β-氧化学说。
2、活体外实验
用从生物体分离出来的组织切片,组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物进行中间代谢实验研究称为活体外实验,用“in vitro”表示。
例:糖酵解、三羧酸循环等。
(二)同位素示踪法
同位素:氚(3H或T)、15N、14C、32P、131I等。
例:光合作用中的卡尔文循环是采用同位素14C示踪与其他方法结合确定的。
(三)代谢途径阻断
正常生物体的中间代谢过程中,中间产物不会过多积累。若用适当方法造成代谢障碍,阻断代谢途径,则使中间产物积累,便于进行分析研究。
例:丙二酸能对琥珀酸脱氢酶发生很强的竞争性抑制作用,∴丙二酸是琥珀酸的抗代谢物,造成代谢中间产物“琥珀酸”积累,从而证明了TCA循环中有生成琥珀酸这一反应步骤。
抗代谢物,又叫代谢拮抗物,或称代谢物结构类似物。
(三)生物体内能量代谢的基本规律
自由能:生物体(在恒温恒压下)用以作功的能量。
热力学第一定律、第二定律。
在没有作功条件时,自由能转变为热能丧失。
A + B C + D
ΔG = G2 – G1
ΔG < 0, 负值,允许进行反应(向右,自发)
ΔG = 0, 反应达到平衡
ΔG >0, 正值,不允许进行反应(向右)