10-代谢导论
药学导论课件
药学导论课件药学导论课件药学导论是药学专业的一门基础课程，旨在为学生打下扎实的药学基础知识。
本文将从药学导论的意义、内容和学习方法等方面进行探讨，帮助读者更好地理解和学习这门课程。
一、药学导论的意义药学导论是药学专业的入门课程，它为学生提供了全面了解药学学科的机会。
通过学习药学导论，学生可以了解药学的起源、发展历程以及其在医药领域的重要性。
此外，药学导论还能够培养学生的科学思维能力、逻辑思维能力和创新能力，为他们未来的学习和研究打下坚实的基础。
二、药学导论的内容1. 药学的定义和范畴：药学是研究药物的性质、制剂、药理学、药物代谢、药物作用机制等方面的学科。
药学的范畴涵盖了药物的研发、制备、质量控制、药物治疗等方面。
2. 药物的分类和命名：药物可以按照不同的分类标准进行分类，如按照药理学作用、化学结构、药物来源等。
同时，药物还有不同的命名方式，包括通用名、商品名和化学名等。
3. 药物的药理学：药物的药理学研究药物在生物体内的作用机制、药效学和药物代谢等方面的内容。
了解药物的药理学可以帮助我们更好地理解药物的作用和副作用。
4. 药物的制剂学：制剂学是研究药物制剂的制备、质量控制和稳定性等方面的学科。
药物的制剂形式有很多种，如片剂、胶囊、注射剂等，制剂学的学习可以让我们了解不同制剂形式的特点和应用。
5. 药物的质量控制：药物的质量控制是保证药物质量的重要环节。
学习药物的质量控制可以让我们了解药物的质量标准、检测方法和质量评价等内容。
三、药学导论的学习方法1. 多角度学习：药学导论是一门综合性的课程，涉及的内容较广。
在学习过程中，我们可以从不同的角度进行学习，如通过阅读教材、参考相关文献、听取课程讲解等方式，综合了解药学导论的各个方面。
2. 实践结合：药学导论课程的学习不仅仅局限于理论知识的掌握，还需要与实践相结合。
我们可以通过实验、实习和参观等方式，亲身体验和了解药学导论所讲述的知识在实际工作中的应用。
考研《药学综合II(学术学位)》考试大纲
了解蛋白质生物合成的分子基础；掌握蛋白质运输及翻译后修饰。重点掌握遗传密码的基本 特性，肽链的起始、延伸和终止，蛋白质合成的抑制剂。 17. 生物化学实验
了解有关生物化学实验的常规仪器的使用。重点掌握生物大分子的分离、制备、分析和鉴定 技术（如滴定、比色、层析、电泳技术）。
微生物学（其中实验约占 20%）
1. 绪论 掌握微生物的定义和类群；掌握微生物的共性特点，微生物与人类的关系；了解微生物学研
究内容和微生物学发展历史中代表人物及其突出贡献。 2. 原核微生物的形态、构造和功能
掌握脂质的消化、吸收和转运，磷脂、鞘脂类和甾醇的代谢，酮体的形成。重点掌握脂肪酸、 不饱和脂肪酸的氧化，脂肪酸代谢的调节，脂肪酸的生物合成反应步骤。 12. 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢
了解机体对外源蛋白质的需要及其消化作用。重点掌握蛋白质降解的特性和反应机制，氨基 酸的转氨基和脱氨基作用，尿素循环。 13. 核酸的降解和核苷酸代谢
掌握微生物的能量代谢中呼吸、无氧呼吸和发酵概念和各自的特点，了解生物固氮的概念和类 型；掌握微生物代谢产物的类型，了解代谢调节调控在发酵工业中的应用。 7. 微生物的生长及其控制
掌握微生物纯培养获得的方式，微生物生长的测定方法，微生物生长规律，影响微生物生长的 主要因素；掌握微生物的培养方法；掌握消毒、灭菌、防腐等基本概念，列举常用的控制有害微 生物方法的操作条件和优缺点。掌握抗代谢药物的定义和杀菌作用机制，抗生素的定义和常见种 类。 8. 微生物的遗传变异和育种
生物化学原理——代谢导论
代谢导论一、代谢的分类：1、定义：代谢：代谢是生命体系借以获得并使用自由能来实施各种功能的全过程。
（ppt）代谢是指全部降解和生物合成的细胞反应。
（指导）2、分类：分解代谢（异化作用、降解）：营养分子和细胞组分被分解释放能量和生成合成所需的成分的过程。
（ppt）将营养物和细胞组分降解，提供小的构件分子和能量的代谢反应。
（指导）合成代谢（同化作用、生物合成）：由简单分子合成生物分子的过程。
（ppt）由比较简单组分合成用于细胞维持和生长所需生物分子的代谢反应。
（指导）3、关系：合成代谢好像是分解代谢的逆过程，但合成代谢途径绝不是分解代谢的简单逆过程。
4、特点：1）分解代谢：大量不同生物分子（糖、蛋白质、脂肪等）的分解代谢途径集中于少数的代谢物。
分解代谢可分为三个阶段：物质代谢：第一个阶段：蛋白质、多糖、脂等降解成－构件分子，例如氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸等。
第二个阶段，构件分子代谢只生成少数几种分子，其中有两个重要的化合物丙酮酸和乙酰CoA。
第三个阶段，乙酰CoA进入柠檬酸循环，分子中的乙酰基被氧化成CO2和H2O。
分解代谢只生成三种主要的终产物：CO2、H2O和NH3。
能量代谢：产生的能量以核苷三磷酸（例如ATP或GTP）形式保存产生的能量以还原型辅酶（例如NADH 或FADH2）的形式保存2）合成代谢：合成代谢则是由CO2、H2O和NH3少数几种分子合成构件分子氨基酸等，再由构件分子合成生物学功能各异的生物大分子。
二、代谢途径的区室化：1、定义：代谢途径是产生特殊产物的一系列有关联的酶反应。
（ppt）反应物、中间物和产物称为代谢物。
反应一般都局限于细胞内的特定区域，也称为区室化2、分类：（书P252）线形途径：氨基酸生物合成环形途径：柠檬酸循环螺旋形途径：脂肪酸的生物合成三、代谢调控：神经系统的控制——激素的调控（代谢的调控）——最终表现形式（酶活性和酶含量的调控）酶活性的调节：别构（变构）调控：许多酶被效应物别构调控，效应物往往是底物、产物等。
人体的新陈代谢科普书籍
人体的新陈代谢科普书籍
以下是一些关于人体新陈代谢的科普书籍：
1. 《人体新陈代谢导论》（作者: 德国）Herbert L. Fertl
本书以科普的方式介绍了人体新陈代谢的基本原理和机制，从食物的摄入、消化、吸收到能量的产生和利用等方面进行了解析。
2. 《新陈代谢魔法书》（作者: 张晓航）
这本书通俗易懂地介绍了人体新陈代谢的知识，包括代谢的定义、类型、影响因素等，并给出了一些促进新陈代谢的方法和建议。
3. 《人体新陈代谢实践手册》（作者: 姚永春）
本书主要从养生角度出发，介绍了如何通过调整饮食、锻炼和生活习惯等方面来促进人体的新陈代谢，以达到健康和抗衰老的目的。
4. 《加快新陈代谢，燃烧脂肪》（作者: 邢昭民）
这本书以减肥为背景，介绍了如何通过适当的饮食和运动，调整人体的新陈代谢，达到减肥的效果，并详细解释了脂肪燃烧过程的原理和方法。
5. 《科普：新陈代谢与健康习惯》（作者: 吴思）
本书较全面地介绍了人体新陈代谢的知识，包括基本概念、影响因素、调节机制等，并结合实际案例探讨了新陈代谢与健康习惯的关系。
这些书籍都是以一种通俗易懂的方式介绍了人体新陈代谢的基本原理和应用，可以帮助读者更好地了解和应用新陈代谢的知识。
1代谢导论-120405
关于代谢的途径
对同一物质来说，其分解代谢与合成代谢途径一般不同，不是
简单的可逆反应，而往往是通过不同的中间反应或不同的酶来实现。 分解代谢和合成代谢选择不同的途径，使生物机体增加了体内 化学反应的数量，并使其对代谢活动的调控具更大的灵活性和和应 变能力。 对真核生物来说，同一物质的两种过程甚至是在细胞的不同部 位进行的。
3.整体水平调节（多细胞生物）。包括激素的调节（高等真核生物） 和神经的调节（人类） 。 4.来自基因表达的调控。
（一）分子水平的代谢调控
尽管在每个细胞内都存在着大量的酶和代谢物，但代 谢并不是随机的，而是受到高度调控的。 酶促反应代谢途径经常遇到的是反馈抑制作用和前馈 激活作用。
途径的产物（通常是终产物）可以通过抑制途径前面的
代 谢 总 论
构成生物体的主要分子在生物体内并非孤立存在、 静止不变，而是不停地发生化学反应。 生物体从外界摄取营养物并将其转变为自身的分子 以及生命活动所需物质和能量等。
新陈代谢概念
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化 总称为新陈代谢（metabolism）.
生物体内的新陈代谢不是完全自发进行的，而是靠 生物催化剂-酶来催化的。 酶是生物体内全部代谢活动的工具。
七、新陈代谢中常见的有机反应机制
酸碱催化 共价催化 酶催化的有机反应机制： 金属离子催化 静电催化
七、新陈代谢中常见的有机反应机制
1.基团转移反应 生化反应大体可归纳为四类：
2.氧化-还原反应
3.消除、异构化和重排反应 4.碳-碳键的形成或断裂反应
1.基团转移反应（group-transfer reaction）
合成反应：线粒体内进行
如： ATP
分解<供能>反应：大多数在细胞溶胶中进行
药学导论练习题
药学导论练习题药学导论练习题是药学学科的一部分，旨在帮助学生巩固对药学基本概念和原理的理解。
通过解答练习题，学生可以加深对药学知识的掌握，并为将来的学习和研究打下坚实的基础。
练习题一：药物的定义和分类1. 请简要说明药物的定义和分类。
药物是指能够改善人体健康状况、治疗疾病或预防疾病的物质。
根据药物的来源、化学性质和作用方式等不同特征，药物可以分为化学药物、中草药、生物制品等多个类别。
2. 请简述化学药物、中草药和生物制品的特点及应用范围。
化学药物是通过化学合成获得的药物，具有精确的化学结构和明确的药理作用机制，广泛应用于医疗领域。
中草药是指以植物的全部或部分作为原材料，通过加工、炮制等方法制成的药物，其主要特点是多种成分、多效性和整体性，常用于中医药领域。
生物制品是从生物体中提取或经过基因工程等技术生产的药品，具有高度的特异性和活性，常用于生物医药领域。
练习题二：药物的代谢和排泄1. 请简要介绍药物在人体内的代谢过程。
药物在人体内经过一系列的代谢反应进行转化，以便更容易被排泄。
主要的代谢反应包括氧化、还原、水解和化合反应等。
这些反应主要发生在肝脏中，也可在肾脏、肺脏和肠道等器官中进行。
2. 请简述药物的排泄途径和影响排泄的因素。
药物的排泄途径主要包括肾排泄、胆汁排泄和肺排泄。
其中，肾排泄是最主要的排泄途径，通过肾小球滤过和肾小管分泌来完成。
胆汁排泄主要通过肝胆系统将药物代谢产物排泄到肠道，最终随粪便排出。
肺排泄则主要是通过呼吸将药物及其代谢产物排出体外。
影响药物排泄的因素有许多，主要包括肾功能、肝功能、药物本身的性质、药物的剂量和给药途径等。
肾功能不良会降低药物的排泄速率，肝功能不良则会影响药物的代谢和胆汁排泄。
药物的性质如极性、蛋白结合率等也会对药物的排泄产生影响。
练习题三：药物剂量和给药途径1. 请简要说明药物剂量的概念和计算方法。
药物剂量是指使用药物的数量，通常以药物的质量或体积表示。
常用的药物剂量单位包括毫克、克、毫升等。
生命科学导论张惟杰第四版
生命科学导论张惟杰第四版生命科学导论是一门涵盖广泛的学科，它研究的是生命的起源、演化、结构、功能以及与环境的相互作用。
在张惟杰的《生命科学导论》第四版中，我们可以深入了解到生命科学的基本原理和最新研究成果。
本文将从人类的视角出发，以真实的叙述方式，向读者介绍生命科学导论的一些重要内容。
生命科学导论首先引入了生命的起源和演化。
从人类的角度来看，我们常常对自己的起源产生好奇。
在书中，我们可以了解到关于地球上最早生命的出现的理论和证据。
通过对化石记录和基因研究的分析，科学家们提出了多种关于生命起源的假说，如原生生物汤和RNA世界假说。
这些理论为我们揭示了生命诞生的可能路径，让我们更加深入地思考自己的根源。
随后，生命科学导论介绍了生物的结构和功能。
生物体的结构多种多样，从微观的细胞到宏观的器官系统，每个层次都有其独特的特点和功能。
通过对细胞、组织和器官的详细描述，我们可以了解到生物体内部的复杂结构和相互作用。
例如，细胞是生命的基本单位，它包含了许多不同的器官和分子机器，如细胞核、线粒体和核糖体。
这些器官和分子机器的协同工作，使得生物体能够完成各种功能，如新陈代谢、运动和感知等。
生命科学导论还介绍了生物与环境之间的相互作用。
人类作为生态系统的一部分，我们与其他生物和环境之间存在着复杂而微妙的关系。
在书中，我们可以了解到如何适应不同的环境条件，如气候变化和资源竞争。
通过对生态系统的研究，科学家们可以预测生物群落的变化，并提出保护生物多样性的措施。
这些知识不仅有助于我们更好地理解自然界，还为我们提供了保护和可持续利用生态系统的思路和方法。
总的来说，生命科学导论是一门极具广度和深度的学科，它涉及到生命的方方面面。
通过张惟杰的《生命科学导论》第四版，我们可以从人类的视角出发，深入了解生命的起源、结构、功能以及与环境的相互作用。
这本书不仅提供了科学的知识，还让我们更加思考和关注自己的生命，以及与其他生物和环境的关系。
学完药学导论的收获
学完药学导论的收获1.引言1.1 概述药学导论是一门介绍药学基础知识和原理的课程，通过学习这门课程，我对药学领域有了更加全面的了解和认识。
概括来说，药学导论课程主要包括药物发展历史、药物分类与命名、药物吸收、分布、代谢和排泄等方面的内容。
首先，在学习药学导论的过程中，我对药物发展历史有了更加深入的了解。
我们通过学习药物历史的演变，了解了各个时期人们对疾病和药物的认识与应对方式的变化。
药物发展历史的学习，让我认识到药学作为一门学科的重要性和发展潜力。
其次，药学导论课程还介绍了药物的分类与命名。
药物根据其化学结构、药理作用等不同特性进行分类，并为了方便使用和管理，对药物进行了统一的命名系统。
通过学习这些内容，我学会了如何正确地识别和命名不同类别的药物，这对我今后学习和工作中与药物相关的领域将会非常有帮助。
此外，药学导论还讲解了药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
我们学习了药物在体内的吸收途径、药物在体内的分布方式以及药物的代谢和排泄途径。
这些知识对于了解药物在体内的药效、副作用以及合理用药非常重要，也为我们提供了合理使用药物的依据。
总的来说，通过学习药学导论课程，我对药学的基础知识和原理有了更加清晰的认识。
药学不仅仅是一门关于药物的学科，更是与人类健康密切相关的学科。
通过深入学习药学导论的内容，我相信将来在药学领域的学习和实践中，我能够更加深入地理解和应用这些知识，为人类的健康事业做出自己的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以根据文章的具体情况来编写，以下是一个例子：在本文中，我将按照以下结构来介绍我的学习体会和收获。
首先，我将从引言开始，概述研究药学导论的背景和意义。
然后，我将介绍文章的整体结构，以确保读者了解文章的组织和逻辑。
最后，我将明确本文的目的，以期达到预期的效果。
在正文部分，我将详细探讨我在学习药学导论过程中遇到的第一个要点。
我将通过相关的理论知识和实际例子，阐述这个要点的重要性和应用。
《生物化学导论绪论》PPT课件
DNA的双螺旋结构
1953年，Watson 和 Crick 提出的DNA双 螺旋结构。
细胞中的DNA分子几乎 都是由两条多聚脱氧 核苷酸链构成的。
DNA的二级结构就是指 两条多核苷酸链反向 平行盘绕所生成的双 螺旋结构。
划时代的里程碑，现代生物完科整学版课的件p奠pt 基石。
21
3 所有的独立的生命体都有蛋白质的合成系统：
生物分子的主要类型包括：
Saccharide(糖)、lipids(脂)、Nucleic Acids(核酸)、protein(蛋白质)
维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨基酸等。
生物分子中最重要的是糖、脂、核酸和蛋白 质四类物质，分子量一般都很大，所以又称 为生物大分子。
完整版课件ppt
11
生命的物质组成 多酶复合体
Biochemistry Seeks to Explain Life in Chemical Terms
Chemical processes associated with living things.
Biochemistry may be defined as the study of the molecular basis of life.
蛋白质是生物体生物功能的执行者。没有蛋白质也就没有生命
氨基酸 含N碱 核糖
肽 核苷
蛋白质 核苷酸
染色体 生物膜
细胞器
葡萄糖 多聚糖
多糖
细胞
组织
脂肪酸
器官
甘油
磷脂酸
脂类
生物体
胆碱 4种生物大分子
动物植物微生物
基本生物分子
4完种整版课生件pp物t 高分子
12
2、这些物质在生物体内发生什么变化？是怎样变化的？变化 过程中能量是怎样转变 的？也就是说这些物质在生物体内是 怎样进行物质和能量代谢的?
现代生物科学导论名词解释
2013-11-14
1
糖酵解： 细胞呼吸的第一阶段，将1分子葡萄糖降解为2分子丙酮酸并净产生2分子NADH 和2分子ATP的一系列反应。 氧化磷酸化: 指通过一系列的氧化还原反应，将高能电子从NADH和FADH2最终传递给分子氧， 同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放的能量就通过磷酸化途 径储存到ATP分子中。 化学渗透学说： 当线粒体内膜上的呼吸链进行电子传递时，线粒体基质中的H+被转移到线粒体 内外膜之间，造成跨膜的质子梯度，质子顺梯度通过ATP合成酶返回到线粒体 的基质中时ATP合成酶利用释放的能量将ADP磷酸化成ATP的过程。 卡尔文循环： 即光合作用中的暗反应。是一种不断消耗光反应生成的ATP和NADPH并固定 CO2形成葡萄糖的循环反应。由美国科学家Calvin首次发现，故称Calvin循环。 环式光和磷酸化： 叶绿素中被激发的电子传递途径形成环状。 活化能： 用于克服能障、启动反应进行所需要的能量即活化能。 能障： 化学反应启动的能量障碍－在新的化学键形成之前，存在着必须首先断开的键， 此即能障。 反馈抑制： 2013-11-14 2 通过生化反应的终端产物来抑制催化酶的活性的机制。
种群： 在一定的时空内，能自由交配并能繁殖后代的同种个体的总合。是物种存在的基 本单位，也是物种繁殖的基本单位。 物种： 生物的种是具有一定形态特征和生理特性以及一定自然分布区的生物类群。外表 相似，无生殖隔离。（种既是生物分类的单元，又是遗传单元和生态单元。） 生物多样性： 是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动 物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的 生态系统。 包括4个层次，即物种、遗传、生态系统、景观多样性。 群落演替： 生物群落总是随着时间的推移而发生一系列的变化，不断由新的物种组合取代旧 的物种组合，群落类型不断更新，这种按一定顺序出现新旧更替的现象称为 群落演替。 静息电位： 神经元静息状态下膜内外的电位差称为静息膜电位。 动作电位： 由于神经冲动造成的膜电位周期性变化，即膜电位由外正内负到外负内正，再到 2013-11-14 5 外正内负的过程。
近代中国社会的新陈代谢.
南京理工大学思想政治理论课读书报告题目《近代中国社会的新陈代谢》读书报告班级（班号） 9141038601姓名（学号） ************指导教师张凤翱2015年 11 月 14 日南京理工大学马研部读书报告《近代中国社会的新陈代谢》读后感《近代中国社会的新陈代谢》是中国近代史的导论，书中主要从政治变革、军事斗争、国际外交、文化习俗、社会制度、思想观念等方方面面对中国近代100多年的社会面貌作以细致论述。
这些方面相互联系影响，因果关系重重，一系列变迁推动着中国社会迂回前进。
这100多年间，中国迎来多次发展机会，但很快又因种种原因错失良机，直到1949年新中国的成立，才提供了中国社会发展的和平环境，才开始了真正意义上的“大国崛起”。
一、近代的抗争与反思“炮口下的震撼”:读这本书，让我回想起18世纪的一幕，有英国使者觐见清康熙帝，当时康熙认为“天朝物产丰盈无所不有”，拒绝英国希望与中国进行商贸往来的请求。
然而几十年后鸦片战争清廷大败，鸦片战争中，抗英主帅林则徐第一次见到铁甲战舰，第一次见到望远镜，第一次见到高准度高射程大炮——几百年的“闭关锁国”造成一个个中国人的目光短浅。
“自给自足”的心态造成中国的固步自封，自恃“无所不有”开始一步步走向“一无所有”。
林则徐在后来遣戍伊犁的途中，它给朋友写过一封信，对中西武器作了这样的对比:“彼之大炮，远及十里内外，若我炮不能及，彼炮先已及我，是器不良也。
”关天培也曾说“火门透水炮不得发”，并有炮身红裂者。
社会的落后导致政治的腐败，政治的腐败致使武器的陈旧，中国士兵非常英勇，然而终究成了人家钢炮下的淋漓献血，这是历史的悲怆。
“近代化一小步”:一部分中国人透过弥漫的硝烟终于发现自己所鄙夷的“夷”是如此强大。
1860年，在太平天国起义和英法联军火烧圆明园的内忧外患之际，以奕䜣为代表的洋务派主张效仿西方开办军事工业和部分民用工业，想通过军事强国以“自强求富”。
同时，创置了科技、文化、教育方面的诸种近代设施，培养了一大批近代人才。
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Ared＋Box＝＝ ox＋Bred ＝＝A
在脱氢酶催化的反应中， 在脱氢酶催化的反应中 ， 生物氧化反应释放的电子常常是被转移给 NAD＋或 NADP＋生成还原型辅酶 生成还原型辅酶NADH和NADPH 。 和 还原型辅酶NADH和NADPH结构上很相似，但功能上差别很大，在 和 结构上很相似， 还原型辅酶 结构上很相似 但功能上差别很大， 氧化磷酸化中，NADH转化为 氧化磷酸化中 ， NADH 转化为 NAD ＋ ， 同时有 ATP的生成。 NADPH 为脂 转化为NAD 同时有ATP 的生成 NADPH为脂 的生成。 肪酸、氨基酸和核苷酸合成的还原反应提供氢离子。 肪酸、氨基酸和核苷酸合成的还原反应提供氢离子。这两种辅酶的作用可 以说是提供还原力，这种还原力可用还原电位定量表示。 以说是提供还原力，这种还原力可用还原电位定量表示。
分 解 反 应
个阶段，乙酰CoA 第 个阶段，乙酰 酸 ，分子中的乙 化成CO2和H2O。 酰基 化成 。 分解代谢只生成 种 要的 物： 物：CO2、H2O和NH3。 和
伴随着物质分解代谢的同时也产生了大量的化学能， 伴随着物质分解代谢的同时也产生了大量的化学能，这些 能量一般都是以核苷三磷酸（例如 ）（图 ） 能量一般都是以核苷三磷酸（例如ATP或GTP）（图a）和还 或 ）（ 原型辅酶（例如 的形式保存的（ 原型辅酶（例如NADH或FADH2）的形式保存的（图b）。 或 ）。
蛋白质
核酸
多糖
脂
第一个阶段：蛋白质、多糖、 第一个阶段：蛋白质、多糖、 脂等降解成－构件分子，例 脂等降解成－构件分子 例 如氨基酸、葡萄糖、 如氨基酸、葡萄糖、甘油和 脂肪酸等。 脂肪酸等 第二个阶段， 第二个阶段，构件分子代谢 只生成少数几种分子， 只生成少数几种分子，其中 有两个重要的化合物丙酮酸 有两个重要的化合物丙酮酸 和乙酰CoA 和乙酰CoA。
13.2 代谢分为分解代谢 和合成代谢
分解反应可以使生物大 分子降解释放出小的构 件分子和能量； 件分子和能量； 合成代谢则是由少数几 种简单前体可以生成各 式各样的生物大分子。 式各样的生物大分子。 CO2、H2O和NH3合成构 和 件分子氨基酸等， 件分子氨基酸等，再由 构件分子合成生物学功 能各异的生物大分子。 能各异的生物大分子。
13.3 代谢是可调控的
代谢的调控可以说是激素的调控， 代谢的调控可以说是激素的调控，激素调控的最终表现形式是酶活性 和酶含量的调节。酶含量的调节属于基因表达调控。 和酶含量的调节。酶含量的调节属于基因表达调控。酶促反应代谢途径经 常遇到的是反馈抑制作用和前馈激活作用。 常遇到的是反馈抑制作用和前馈激活作用。
几种富含能量的代谢物水解释放的能量比ATP水解释 水解释 几种富含能量的代谢物水解释放的能量比 放的能量多（下表），在激酶的催化下磷酰基团可以从高 放的能量多（下表），在激酶的催化下磷酰基团可以从高 ）， 能量分子转移到ADP上，形成ATP。储备高能磷酸的分子 上 形成 能量分子转移到 。 称之为磷酸原，例如在动物肌肉细胞中发现的磷酸肌酸 磷酸肌酸和 称之为磷酸原，例如在动物肌肉细胞中发现的磷酸肌酸和 磷酸精氨酸。 磷酸精氨酸。 在脊椎动物的肌肉中，大量的磷酸肌酸是在 在脊椎动物的肌肉中，大量的磷酸肌酸是在ATP供应 供应 充足时生成的。在静止的肌肉中， 充足时生成的。在静止的肌肉中，磷酸肌酸的浓度大约是 ATP的5倍。当需要 的 倍 当需要ATP时，肌酸激酶催化激活的磷酰基团 时 从磷酸肌酸转移给ADP，快速地补充ATP。 ，快速地补充 从磷酸肌酸转移给 。 在许多无脊椎动物（ 例如软体动物和节肢动物） 在许多无脊椎动物 （ 例如软体动物和节肢动物 ） 中 ， 磷酸精氨酸是激活的磷酰基团的来源。 磷酸精氨酸是激活的磷酰基团的来源。
细胞核：DNA复制； 复制； 细胞核： 复制 tRNA，mRNA ， 核仁： 核仁：rRNA合成 合成
液泡：贮存酵解， 戊糖磷酸途径， 生，戊糖磷酸途径，脂 肪酸合成， 肪酸合成，核苷酸合成 糖原颗粒：糖原 糖原颗粒： 合成和降解 溶酶体：水解酶的降解 溶酶体： 线粒体：柠檬酸循环， 线粒体：柠檬酸循环， 脂肪酸氧化， 脂肪酸氧化，电子传 氧化磷酸化， 递、氧化磷酸化， 氨基酸分解， 氨基酸分解，糖异生
G＝H－TS ＝ －
一个反应的标准自由能变化与反应的平衡常数有如下关系： 一个反应的标准自由能变化与反应的平衡常数有如下关系：
G°ˊ＝－ ° ＝－RTIn Keq
A＋B＝C＋D，实际的自由能变化可以表示为： ＋ ＝ ＋ ，
[C][D] G＝G°ˊ＋ RTIn－－－－ ＝ ° －－－－ [A][B]
常见的代谢物 水解的标准自 由能
磷酸烯醇式丙酮酸是酵解途径中的一个中间产物， 磷酸烯醇式丙酮酸是酵解途径中的一个中间产物，有一 个最富含能量的磷酸键。 个最富含能量的磷酸键。磷酸烯醇式丙酮酸水解的标准自由能 是－62kJmol-1，磷酸烯醇式丙酮酸既不是磷酸酐也不是磷酸 酰胺，而是一个烯醇酯 烯醇酯。在丙酮酸激酶的催化下磷酰基团从磷 酰胺，而是一个烯醇酯 在丙酮酸激酶的催化下磷酰基团从磷 酸烯醇式丙酮酸转移到ADP上生成 上生成ATP。 酸烯醇式丙酮酸转移到 上生成
反馈作用： 反馈作用：通常是终产物抑制途径前面的一步关键反应控制它自己合
成的速度
前馈作用： 前馈作用：当代谢途径前面步骤中产生的代谢物激活途径下游某个反 应的酶时就发生了前馈激活作用。
13.4 代谢途径一般都局限于细胞内的特定区域
代谢途径一般都局限于细胞内的特定区域，也称为区室化。 代谢途径一般都局限于细胞内的特定区域，也称为区室化 。代谢的 区室化表明代谢物、 区室化表明代谢物、酶、代谢途径或其他生物分子或系统在细胞内或细 胞器内的分布是不同的。 胞器内的分布是不同的。 例如在真核生物中，脂肪酸分解代谢出现在线粒体内， 例如在真核生物中，脂肪酸分解代谢出现在线粒体内，而脂肪酸合 成发生在细胞质中。又如ATP是在线粒体内合成的， 而 ATP的大量消耗 成发生在细胞质中 。 又如 是在线粒体内合成的， 是在线粒体内合成的 的大量消耗 却发生在细胞质中。将降解和合成途径分开有许多优越性， 却发生在细胞质中。将降解和合成途径分开有许多优越性，最主要的是 可以避免两个方向相反的反应彼此会部分或完全抵消。 可以避免两个方向相反的反应彼此会部分或完全抵消。 区室化通过区室的通透特性也可以调节酶促反应，通过区室膜有选 区室化通过区室的通透特性也可以调节酶促反应， 择的通透（或转运）可以调控底物进入区室和从区室输出产物， 择的通透（或转运）可以调控底物进入区室和从区室输出产物，因为区 室内底物和产物的相对浓度影响转而酶促反应。 室内底物和产物的相对浓度影响转而酶促反应。 另外区室化与影响代谢物跨细胞膜或亚细胞膜转运的激素的作用紧 密相连。在哺乳动物中， 密相连。在哺乳动物中，不同的区室之间都是通过复杂的方式联系在一 起的。 起的。
一些重要的 生物半反应的标 准还原电位
在细胞中，代谢反应中生成的大多数还原型辅酶NADH可以通过呼吸电 在细胞中，代谢反应中生成的大多数还原型辅酶 可以通过呼吸电 子传递链被氧化，伴随电子传递由ADP＋Pi可以生成 可以生成ATP。来自 子传递链被氧化，伴随电子传递由 ＋ 可以生成 。来自NADH的电 的电 子的最终受体是氧。可以计算出在标准条件下整个氧化－ 子的最终受体是氧。可以计算出在标准条件下整个氧化－还原反应的自由能 变化。 变化。 NAD＋＋2H＋＋2e→NADH＋H＋ E°′＝－0.32V °′＝－ → ＋ °′＝－ 1/2O2＋H＋＋2e→H2O → 还原。因此净反应应为： 还原。因此净反应应为： NADH＋1/2O2＋H＋→NAD＋＋H2O E°′＝1.14V ＋ °′＝ °′ 由此可以计算出标准自由能的变化： 由此可以计算出标准自由能的变化： °′＝－（ ）（96.48kJV－1mol-1）（ ）（1.14V）＝－220kJmol-1 ）＝－220kJmol G°′＝－（ ）（ °′＝－（2）（ ）＝－ 用于由ADP＋Pi生成 ＋ 生成 生成ATP的自由能变化是 的自由能变化是30kJ mol-1，而在细胞条件下NADH 而在细胞条件下NADH 用于由 的自由能变化是 氧化释放出的能量足可以驱动几个ATP分子的形成 氧化释放出的能量足可以驱动几个ATP分子的形成。 分子的形成。 E°′ °′=0.82V °′
还原电位可以通过一个电化学装置定量地测定。 还原电位可以通过一个电化学装置定量地测定。其原理可以通过一 的一个简单的氧化－ 对电子从锌原子转移到一个铜离子（Cu2+） 的一个简单的氧化－还原反 对电子从锌原子转移到一个铜离子（ 应来说明。 应来说明。
Zn＋ Cu2+＝Zn2+＋ Cu ＋
标准还原电势与标准自由能变化有关： 标准还原电势与标准自由能变化有关： °′＝－ E°′ G°′＝－ °′ °′＝－n 其中n是转移的电子数； 是法拉第常数（ °′是氧化 其中 是转移的电子数；是法拉第常数（96.48kJV－1mol-1）；E°′是氧化 是转移的电子数 °′ 和还原的标准还原电势差。 和还原的标准还原电势差。 因为 °′＝－RTInKeq，所以E°′可以表示为： °′＝－ °′可以表示为 因为G°′＝－ ，所以 °′可以表示为： RT °′＝－－－ E°′＝－－－ °′＝－－－InKeq n 实际的还原电势（ 也与用Nernst方程表示的标准还原电势（E°′） 方程表示的标准还原电势（ °′ °′） 实际的还原电势（E ）也与用 方程表示的标准还原电势 ＝＝A 反应， 可表示为： 的变化有关，对于A 的变化有关，对于Ared＋Box＝＝Aox＋Bred 反应，E可表示为： RT [Aox][ Bred] °′－ E ＝E°′－――In――――― °′ n [ Ared][ Box]
内质网：脂合成， 内质网：脂合成，指 导合成产物的去向 核糖体： 核糖体： 蛋白质合成 微粒体：氨基酸氧化， 微粒体：氨基酸氧化， 胆固醇降解， 胆固醇降解，乙醛酸 循环等 质膜：转运系统 质膜 转运系统