生物化学ppt第七章5.ppt
《生物化学ppt第七章5.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物化学ppt第七章5.ppt(137页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、物质代谢的联系物质代谢的联系Metabolic Interrelationships新陈代谢的概念新陈代谢的概念uu新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。质代谢和能量代谢两个方面。质代谢和能量代谢两个方面。质代谢和能量代谢两个方面。uu物质物质物质物质代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物代谢:是指生物体与外界
2、环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。体内物质的转变过程。体内物质的转变过程。体内物质的转变过程。uu能量能量能量能量代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。体内能量的转变过程。体内能量的转变过程。体内能量的转变过程。uu在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。uu同化同化同化同化作用
3、:作用:作用:作用:(又叫做合成代谢又叫做合成代谢又叫做合成代谢又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中是指生物体把从外界环境中是指生物体把从外界环境中是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。变化过程。变化过程。变化过程。uu异化异化异化异化作用:作用:作用:作用:(又叫做分解代谢又叫做分解代谢又叫做分解代谢又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身的一是指生物体能够把自身的一是指生物体能够把自身的一是指生物
4、体能够把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。的终产物排出体外的变化过程。的终产物排出体外的变化过程。的终产物排出体外的变化过程。uu代谢是新陈代谢的简称,是细胞内发生的各代谢是新陈代谢的简称,是细胞内发生的各种化学反应的总称。种化学反应的总称。uu糖、脂和蛋白质的合成代谢途径各不相同,糖、脂和蛋白质的合成代谢途径各不相同,但是它们的分解代谢途径则有但是它们的分解代谢途径则有共同之处,即共同之处,即
5、糖、脂和蛋白质经过一系列分解反应后都生糖、脂和蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧酸循环,最后被氧化成成了酮酸并进入三羧酸循环,最后被氧化成COCO2 2和和H H2 2O O,同时释放出蕴藏的能量。,同时释放出蕴藏的能量。代谢的概念代谢的概念n n这些能量的这些能量的这些能量的这些能量的50%50%50%50%以上迅速转化为以上迅速转化为以上迅速转化为以上迅速转化为热能热能热能热能,用于维持体温,并向体,用于维持体温,并向体,用于维持体温,并向体,用于维持体温,并向体外散发。外散发。外散发。外散发。n n其余不足其余不足其余不足其余不足50%50%50%50%则以则以则以则以高能
6、磷酸键高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键的形式贮存于体内,供机体利用。的形式贮存于体内,供机体利用。的形式贮存于体内,供机体利用。的形式贮存于体内,供机体利用。体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷(体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷(体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷(体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷(ATPATPATPATP)。此外,)。此外,)。此外,)。此外,还可有高能硫酯键等。还可有高能硫酯键等。还可有高能硫酯键等。还可有高能硫酯键等。n n机体利用机体利用机体利用机体利用ATPATPATPATP去去去去合成合成合成合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和各种细胞组
7、成分子、各种生物活性物质和各种细胞组成分子、各种生物活性物质和各种细胞组成分子、各种生物活性物质和其他一些物质;其他一些物质;其他一些物质;其他一些物质;n n细胞利用细胞利用细胞利用细胞利用ATPATPATPATP去进行各种离子和其它一些物质的去进行各种离子和其它一些物质的去进行各种离子和其它一些物质的去进行各种离子和其它一些物质的主动转运主动转运主动转运主动转运,维,维,维,维持细胞两侧离子浓度差所形成的势能;持细胞两侧离子浓度差所形成的势能;持细胞两侧离子浓度差所形成的势能;持细胞两侧离子浓度差所形成的势能;n n肌肉还可利用肌肉还可利用肌肉还可利用肌肉还可利用ATPATPATPATP所
8、载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种所载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种所载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种所载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种机械功机械功机械功机械功。物质代谢的特点物质代谢的特点The Specialty of Metabolism第第 一一 节节一、整体性一、整体性 糖类糖类 脂类脂类蛋白质蛋白质水水 无机盐无机盐维生素维生素各种物质代谢之间互有联系、相互依存又各有特点。各种物质代谢之间互有联系、相互依存又各有特点。消化吸收消化吸收中间代谢中间代谢废物排泄废物排泄n n动植物和微生物的大部分组成结构是由三动植物和微生物的大部分组成结构是由三类基本生物分子所构成,这三
9、类分子是氨类基本生物分子所构成,这三类分子是氨基酸、糖类和脂类(通常为称为脂肪)。基酸、糖类和脂类(通常为称为脂肪)。氨基酸和蛋白质氨基酸和蛋白质 n n蛋白质是由线性排列氨基酸所组成,氨基酸之蛋白质是由线性排列氨基酸所组成,氨基酸之间通过肽键相互连接。间通过肽键相互连接。n n酶是最常见的蛋白质,它们催化代谢中的各类酶是最常见的蛋白质,它们催化代谢中的各类化学反应。化学反应。n n一些蛋白质具有结构或机械功能,如参与形成一些蛋白质具有结构或机械功能,如参与形成细胞骨架以维持细胞形态。细胞骨架以维持细胞形态。n n还有许多蛋白质在细胞信号传导、免疫反应、还有许多蛋白质在细胞信号传导、免疫反应、
10、细胞黏附和细胞周期调控中扮演重要角色。细胞黏附和细胞周期调控中扮演重要角色。脂类脂类n n脂肪是由脂肪酸基团和甘油基团所组成的一脂肪是由脂肪酸基团和甘油基团所组成的一大类脂类化合物;其结构为一个甘油分子上大类脂类化合物;其结构为一个甘油分子上以酯键连接了三个脂肪酸分子形成甘油三酯。以酯键连接了三个脂肪酸分子形成甘油三酯。n n脂类是类别最多的生物分子。它们主要的结脂类是类别最多的生物分子。它们主要的结构用途是形成生物膜,如细胞膜。此外,它构用途是形成生物膜,如细胞膜。此外,它们也可以作为机体能量来源。们也可以作为机体能量来源。糖类糖类n n糖类为多羟基的醛或酮,可以以直链或环糖类为多羟基的醛或
11、酮,可以以直链或环的形式存在。的形式存在。n n糖类是含量最为丰富的生物分子,具有多糖类是含量最为丰富的生物分子,具有多种功能,如储存和运输能量(例如淀粉、种功能,如储存和运输能量(例如淀粉、糖原)以及作为结构性组分(植物中的纤糖原)以及作为结构性组分(植物中的纤维素和动物中的几丁质)。维素和动物中的几丁质)。核苷酸核苷酸n nDNADNADNADNA和和和和RNARNARNARNA是主要的两类核酸,它们都是由核苷酸是主要的两类核酸,它们都是由核苷酸是主要的两类核酸,它们都是由核苷酸是主要的两类核酸,它们都是由核苷酸连接形成的直链分子。连接形成的直链分子。连接形成的直链分子。连接形成的直链分子
12、。n n核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少的,通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质的,通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质的,通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质的,通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质的过程。的过程。的过程。的过程。n n这些遗传信息由这些遗传信息由这些遗传信息由这些遗传信息由DNADNADNADNA修复机制来进行保护,并通过修复机制来进行保护,并通过修复机制来进行保护,并通过修复机制来进行保护,并通过DNADNADNADNA复制来进行
13、扩增。复制来进行扩增。复制来进行扩增。复制来进行扩增。n n一些病毒(如一些病毒(如一些病毒(如一些病毒(如HIVHIVHIVHIV)含有)含有)含有)含有RNARNARNARNA基因组,它们可以利基因组,它们可以利基因组,它们可以利基因组,它们可以利用逆转录来从病毒用逆转录来从病毒用逆转录来从病毒用逆转录来从病毒RNARNARNARNA合成合成合成合成DNADNADNADNA模板。模板。模板。模板。维生素维生素n n是一类生命所需的微量有机化合物,但细胞自身无法合成。是一类生命所需的微量有机化合物,但细胞自身无法合成。是一类生命所需的微量有机化合物,但细胞自身无法合成。是一类生命所需的微量有
14、机化合物,但细胞自身无法合成。n n在人类营养学中,大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶在人类营养学中,大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶在人类营养学中,大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶在人类营养学中,大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶的功能;例如,细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷的功能;例如,细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷的功能;例如,细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷的功能;例如,细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷酸化或偶联到核苷酸上。酸化或偶联到核苷酸上。酸化或偶联到核苷酸上。酸化或偶联到核苷酸上。n n烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(烟酰胺腺嘌
15、呤二核苷酸(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADNADNADNAD,还原形式为,还原形式为,还原形式为,还原形式为NADHNADHNADHNADH)是维生素)是维生素)是维生素)是维生素B B B B3 3 3 3(俗称烟酸)的一种衍生物,它也是一种重要的辅酶,可(俗称烟酸)的一种衍生物,它也是一种重要的辅酶,可(俗称烟酸)的一种衍生物,它也是一种重要的辅酶,可(俗称烟酸)的一种衍生物,它也是一种重要的辅酶,可以作为氢受体。数百种不同类型的脱氢酶可以从它们的底物以作为氢受体。数百种不同类型的脱氢酶可以从它们的底物以作为氢受体。数百种不同类型的脱氢酶可以从它们的底物以作为氢受体。数百种不同类型的脱氢酶可
16、以从它们的底物上移去电子,同时将上移去电子,同时将上移去电子,同时将上移去电子,同时将NAD+NAD+NAD+NAD+还原为还原为还原为还原为NADHNADHNADHNADH。而后,这种还原形式。而后,这种还原形式。而后,这种还原形式。而后,这种还原形式便可以作为任何一个还原酶的辅酶,用于为酶底物的还原提便可以作为任何一个还原酶的辅酶,用于为酶底物的还原提便可以作为任何一个还原酶的辅酶,用于为酶底物的还原提便可以作为任何一个还原酶的辅酶,用于为酶底物的还原提供电子。供电子。供电子。供电子。n n烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式:烟酰
17、胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式:NADHNADHNADHNADH和和和和NADPHNADPHNADPHNADPH。NADNADNADNAD+/NADH/NADH/NADH/NADH多在分解代谢反应中发挥重要作用,而多在分解代谢反应中发挥重要作用,而多在分解代谢反应中发挥重要作用,而多在分解代谢反应中发挥重要作用,而NADPNADPNADPNADP+/NADPH/NADPH/NADPH/NADPH则多用于合成代谢反应中。则多用于合成代谢反应中。则多用于合成代谢反应中。则多用于合成代谢反应中。无机元素无机元素n n含量丰富的无机元素都是作
18、为电解质的离子。含量丰富的无机元素都是作为电解质的离子。含量丰富的无机元素都是作为电解质的离子。含量丰富的无机元素都是作为电解质的离子。n n体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、磷酸根离子以及碳酸氢根离子。磷酸根离子以及碳酸氢根离子。磷酸根离子以及碳酸氢根离子。磷酸根离子以及碳酸氢根离子。n n在细胞膜的内外维持准确的离子梯度,可以保持渗透压和在细胞膜的内外维持准确的离子梯度,可以保持渗透压和在细胞膜的内外维持准确的离子梯度
19、,可以保持渗透压和在细胞膜的内外维持准确的离子梯度,可以保持渗透压和pHpHpHpH值的稳定。值的稳定。值的稳定。值的稳定。n n离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少,这是因为这些离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少,这是因为这些离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少,这是因为这些离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少,这是因为这些组织中的动作电位(可以引起神经信号和肌肉收缩)是由组织中的动作电位(可以引起神经信号和肌肉收缩)是由组织中的动作电位(可以引起神经信号和肌肉收缩)是由组织中的动作电位(可以引起神经信号和肌肉收缩)是由细胞外液和细胞原生质之间的电解质交换来产生的。细胞外液和细胞原生质之间
20、的电解质交换来产生的。细胞外液和细胞原生质之间的电解质交换来产生的。细胞外液和细胞原生质之间的电解质交换来产生的。n n电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来完成的。例如,肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管完成的。例如,肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管完成的。例如,肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管完成的。例如,肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管(T-tubuleT-tubuleT-tubuleT-tubule)上的离子通道对于钙离
21、子、钾离子和钠离子)上的离子通道对于钙离子、钾离子和钠离子)上的离子通道对于钙离子、钾离子和钠离子)上的离子通道对于钙离子、钾离子和钠离子的流动的控制。的流动的控制。的流动的控制。的流动的控制。过渡金属过渡金属n n过渡金属在生物体体内通常是作为微量元素过渡金属在生物体体内通常是作为微量元素存在的,其中锌和铁的含量最为丰富。存在的,其中锌和铁的含量最为丰富。n n这些金属元素被一些蛋白质用作辅因子或者这些金属元素被一些蛋白质用作辅因子或者对于酶活性的发挥具有关键作用,例如携氧对于酶活性的发挥具有关键作用,例如携氧的血红蛋白和过氧化氢酶。的血红蛋白和过氧化氢酶。n n这些辅因子可以与特定蛋白质紧
22、密结合;虽这些辅因子可以与特定蛋白质紧密结合;虽然酶的辅因子会在催化过程中被修饰,这些然酶的辅因子会在催化过程中被修饰,这些辅因子总是能够在催化完成后回到起始状态。辅因子总是能够在催化完成后回到起始状态。消化消化n n淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快被细胞所吸收,需要先被分解为小分子单体然后被细胞所吸收,需要先被分解为小分子单体然后被细胞所吸收,需要先被分解为小分子单体然后被细胞所吸收,需要先被分解为小分子单体然后才能被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解才能
23、被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解才能被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解才能被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解这些多聚体,如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多这些多聚体,如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多这些多聚体,如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多这些多聚体,如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多肽片断或氨基酸,糖苷水解酶可以将多糖分解为肽片断或氨基酸,糖苷水解酶可以将多糖分解为肽片断或氨基酸,糖苷水解酶可以将多糖分解为肽片断或氨基酸,糖苷水解酶可以将多糖分解为单糖。单糖。单糖。单糖。n n微生物只是简单地分泌消化性酶到周围环境中,微生物只是简单地分泌消化性酶到周围环境中,微生物只是简单地分泌消化性酶
24、到周围环境中,微生物只是简单地分泌消化性酶到周围环境中,而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。糖类的分解代谢糖类的分解代谢uu
25、一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞内的糖,如葡萄糖和果糖,就会通过糖酵解途径被转化为内的糖,如葡萄糖和果糖,就会通过糖酵解途径被转化为内的糖,如葡萄糖和果糖,就会通过糖酵解途径被转化为内的糖,如葡萄糖和果糖,就会通过糖酵解途径被转化为丙酮酸盐并产生部分的丙酮酸盐并产生部分的丙酮酸盐并产生部分的丙酮酸盐并产生部分的ATPATPATPATP。uu丙酮酸盐丙酮酸盐丙酮酸盐丙酮酸盐是多个代谢途径的中间物,但其大部分会被转化是多个代谢途径的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物化学 ppt 第七
限制150内