王镜岩生化第三版考研课件 第17章 代谢总论(课堂课资)

食腐动物（微生物）
（轮回）
章节内容
食肉动物
5
2、将摄取的营养物质和细胞中原有的物质（结 构物质或功能物质）分解为机体所需的结构元 件或分解供能
3、将结构元件装配成大分子（结构物质、功能 物质）
4、在物质代谢的同时进行能量代谢
主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的合成 与分解。
章节内容
6
新陈代谢的特点
章节内容
28
苯丙酮尿症(phenyl ketonuria)
章节内容
29
尿黑酸尿症(alkaptonuria) 尿黑酸氧化酶缺乏，尿黑酸裂环降解受阻， 尿中的尿黑酸经空气氧化为相应的对醌， 后者可聚合为黑的色素。
章节内容
30
物质的转化
同位素示踪法
利用含放射性同位素的物质，测试其在不同物质间的转移
NH2
N
N
O O- P
O-
O O- P
O-
O O- P
O-
NN OCH2 O
HH
H
H
OH OH 三磷酸腺苷 (ATP)
章节内容
15
• ATP 分子的最显著特点是 含有两个高能磷酸键。 ATP水解时, 可以释放出大 量自由能。
• ATP 是生物体内最重要的 能量转换中间体。ATP 水 解释放出来的能量用于推 动生物体内各种需能的生 化反应。
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3、 与环境相适应，自动调节；
在整体水平进行调节 在细胞水平进行调节 通过酶活性调节来进行调节。（39章）
章节内容
9
一、物质的分解代谢与合成代谢
分解代谢：将从外界摄取或机体原有的物质物 质通过一系列的反应步骤变为较小的、较简 单的物质的过程。
合成代谢：生物利用小分子或大分子结构元件 构建自身大分子的过程。
章节内容
O
磷酸
AMP
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功能：脱氢酶辅酶
传递H
FAADMP
黄素单核苷酸
FMN
黄素腺嘌呤二核苷酸
FAD
VB2
H
FMN
核糖 醇
VB2
？键相连
核苷键
二甲基异咯嗪
章节内容
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辅酶A（CoA~SH）
功能——酰基转移酶
辅酶，传递酰基
成在酶脂类与糖类代O谢中
巯基乙胺
酰胺键
RCH起2重CH要2的C作H用2C AMP + PPi
《生物化学‖》
————动态部分
章节内容
1
第十九章 代谢总论
章节内容
2
什么是新陈代谢？
新的来，旧的去 花开花落 “长江后浪推前浪，一代新人换旧人”
章节内容
3
生化定义——泛指生物与周围环境进行物 质与能量交换的过程。是生物体物质代 谢与能量代谢的有机统一
章节内容
4
新陈代谢的过程 1、营养物质的摄取与吸收 利用光能的生物（植物、微生物） 食草动物
1、 不同生物的代谢大同小异
大同 •
各类生物的物质的代谢途径十分相似
为什么具有许多相同之处呢？ 共同的祖先！
小异 也有偏向
低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高
等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧 代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。
章节内容
7
• 2、 反应步骤繁多，具有严格的顺序性；
章节内容
纯 化 合 物
典型案例 脂肪酸的β氧化
章节内容
排泄物的化 学分析
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Knoop的标记化合物实验 脂肪酸的β氧化
脂肪酸末端甲基接上苯基
偶数碳FA
苯乙酰-N-甘氨酸（苯乙尿酸）
Fra Baidu bibliotek奇数碳FA
苯甲酰-N-甘氨酸（马尿酸）
章节内容
25
• 离体法(in vitro)
• 器官、组织或细胞
典型案例 糖代谢、生物氧化等等
章节内容
10
生物 体的 新陈 代谢
合成代谢 生物小分子合成生物大分子
分解代谢
一般需要能量 一般释放能量
能量代谢
生物大分子分解为生物小分子
物质 代谢
二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢
章节内容
11
二、能量代谢在新陈代谢中的作用
章节内容
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维持生命活动的能量来源
• 光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过 光合作用将光能转变成生物能。
泛酸
O
RCH2CH2CH2C SCoA + AM磷P酸二酯键
章节内容
5` 3`
3`.5`-ADP
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四、代谢的研究方法
代谢的实质是物质在酶的作用下分解或合成，所以代谢 的研究内容也即分为两个方面：
参与的酶 物质的变化过程 通过巧妙的实验设计、严密的逻辑推断与重复性的验证。
章节内容
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整体方法（in vivo)
各类组织细胞
各种破碎方法
碎片置于试管中
向该试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代 谢中间产物及酶，逻辑推断。
章节内容
26
参与酶的确定
1、利用酶的抑制剂
代谢途径受阻导致代谢中间产物的积累 碘乙酸——3-磷酸甘油醛脱氢酶 氟化钠——烯醇化酶
2、利用遗传缺陷症研究代谢途径
章节内容
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黑色素是吲哚醌的聚合物 白化病(albinism)缺乏酪氨酸酶
ATP的性质
章节内容
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• 另外：
• GTP对G蛋白的活化、蛋白质的生物合 成、蛋白质的寻靶作用以及蛋白质运转 等过程提供自由能；
• UTP在糖原合成中起活化葡萄糖分子的 作用；
• CTP在合成磷脂酰胆碱及纤维素等方面 有作用。
章节内容
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分解代谢 氧化产能
ATP ADP
机械能（运动） 化学能（合成反应） 渗透能（分泌、吸收） 电能（生物电） 热能（体温维持） 光能（生物发光）
UTP、GTP、CTP、TTP 合成，供能
能量源自 能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解
章节内容
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三、能量代谢中的其他重要物质
1、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ 2、FMN和FAD 3、CoA-SH
章节内容
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功能：脱氢酶辅酶
传递H
O CNH2 N 烟酰胺
NMP NNAADPD+ +
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 （辅酶I） NAD+ 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 （辅酶Ⅱ）NADP+
γ
β
α
高能化合物 ATP
O
O P3~2 O
O P~ O
O P
O
H2
C
A O
O
O
O
章节内容
31
章节内容
32
章节内容
33
• 化学能：动物和多数微生物，通过生物氧 化作用将有机物质存储的化学能释放出来， 并转变成生物能。
章节内容
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外界摄取的营养物质和机体内储存的物 质如：糖、脂、蛋白质等在体内分 解时逐步释放能量、最终生成二氧 化碳和水
章节内容
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非储存能量的形式,是传递能量的形式 ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物