《细胞代谢》PPT课件
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熵的增加，系统的无序性增大！ 生物有序性与自由能
生物----开放系统，与环境进行物质与能量的交换
3. 能量代谢:吸能反应与放能反应
生命依靠能量的不断输入一直精选在pp与t 热力学第二定律作抗争。6
4、ATP的结构与功能
• 1)、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)结构
精选ppt
下图 7
ATP(adenosinetriphosphate)中文 名称为腺嘌呤核
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1、被动运输 -- 物质顺浓度梯度运输
简单扩散
精选协ppt 助扩散(需载体蛋白25 )
（一） 扩散与渗透 细胞质膜具有两个基本的特性∶允许小分子物质通过扩散穿过细胞质膜 ，也可以让水通过渗透进出细胞质膜。 1．扩散(diffusion)是指物质沿着浓度梯度从半透性膜浓度高的一侧向 低浓度一侧移动的过程，通常把这种过程称为简单扩散。 2．渗透(osmosis)的含义则是指水分子以及溶剂通过半透性膜的扩散。
苷三磷酸，又叫 三磷酸腺苷(腺苷 三磷酸)，简称为 ATP，一个腺苷上 连接三个磷酸基 团。
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8
ATP是生物体能量流通的货币
一个代谢反 应释出的能量贮 入ATP，ATP所 贮能量供另一个 代谢反应消耗能 量时使用。
精选ppt
9
2).ATP的生成
ADP + P
ATP 此过程称为磷酸化
若磷酸化所需能量来自化合物的氧化分解-----氧化磷酸化
况称为“反馈抑制 ”。
值得注意的是，发生反馈抑制时，代谢终产物与
酶结合时，是非共价结合，是可逆的。
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20
2）共价调节
有时候，酶蛋白分子可以和一个基团 形成共价结合，结合的结果，使酶蛋白分 子结构发生改变，使酶活性发生改变。
例如，与磷酸根的结合。
这种调节酶活性的情况称为酶的共价调节。
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从大分子分解为小分子会释放能量。
葡萄糖 2 丙酮酸 + 能量
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3
新陈代谢
是生物体内进行的物质和能的变化的总称
是最基本的生命活动过程
合成物质 同化作用
贮存能量
新陈代谢 释放能量
异化作用
分解物质
能量代谢 物质代谢
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4
第一节 能量与细胞
生命活动需要能量
➢ 生命的存在要靠能量,生物本 身不能创造新的能量。几乎 所有地球生命所需要的能量 都来自太阳。
21
3）竞争性抑制
有的酶在遇到一些化学结构与底 物相似的分子时，这些分子与底物 竞争结合酶的活性中心，亦会表现
出酶活性的降低（抑制）。这种情
况称为酶的竞争性抑制。
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4）其他
• 温度 • PH和盐的浓度 • 辅助因子
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23
第三节 、物质的跨膜运输
——细胞维持正常生命活动的基础之一
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1
本章内容
• 能与细胞 •酶 • 物质的跨膜转运 • 细胞呼吸 • 光合作用
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2
生物体的代谢反应分为物质代谢和能 量代谢两个侧面。 物质代谢――由底物分子变成产物分子 能量代谢――消耗能量或释放能量
从小分子合成大分子需要消耗能量。
n 氨基酸 +ห้องสมุดไป่ตู้能量 2 丙酮酸 + 能量
蛋白质 葡萄糖
若磷酸化所需能量来自光精能选pp-t----光合磷酸化
10
3). ATP的生理功能
ATP是生物 体内各种生 化反应的直 接能源
细胞利用 ATP完成各 种工作
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11
4).生物体把能量用在生命活动的各个方面
物质进出细胞
生物电
发热（体温）
ATP
运动
合成其它形式的能量分子 如： NADPH
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子应越过一个活化能才能发生反应。
酶作为催化剂的作用是降低活化能。
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16
酶的催化机理是精选p降pt 低活化能
返回 17
酶是如何降低活化能的呢 ?
首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构中
有底物结合中心/活性中心。
然后，酶蛋白分子以各种方式，作用于底物 分子，使底物分子活化起来。
酶与底物的专一结合，又是酶促反应专一性
第四章 细胞代谢
新陈代谢是生物的重要特征，细胞是进
行新陈代谢的基本单位。每一个细胞都要从
周围环境中汲取能量和物质，在内部进行各
种化学变化。细胞内的各种化学变化都是在
酶的催化下进行的。生物所利用的能量，或
是直接，或是间接来自于太阳光。直接利用
太阳光的唯一过程是光合作用，间接利用太
阳光的最重要过程是细胞呼吸。
➢ 生态系统中能量的流动是由 多样化的生命过程完成的。
代谢是化学物质和能量的转化过程
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5
1、能是做功的本领
能（自由能） ：一种能在恒温恒压下作功的能量。
G=H-TS
G—自由能，H—热含量，T—绝对温度，S—熵
2 .热力学定律
热力学第一定律：能量守恒定律 热力学第二定律：所有自发过程总是伴随自由能的降低，即
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4、酶的活性可以调控
1）在代谢途径中调节酶活性
几个酶或十几个酶前后配合，完成一系列代谢反应，
形成一条代谢途径。在一条代谢途径中，常常是前一
个酶促反应的产物，便是下一个酶促反应的底物。
一条代谢途径的终产物，有时可与该代谢途径的
第一步反应的酶相结合，结合的结果使这个酶活性下
降，从而使整条代谢途径的反应速度慢起来。这种情
的体现。
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3、酶的化学本质是蛋白质
有的酶仅仅由蛋白质组成，如：核糖核酸酶有 的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属离 子或小分子参与。这些金属离子或小分子是酶活 性所必须的，称为辅酶/辅基或辅助因子。 如：羧基肽酶以二价锌离子（Zn2+）为辅助因子 又如：过氧化氢酶以铁卟啉环为辅助因子
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活细胞是一个微小的化学工业园
• 在极其微小的空间内发生着数千种生物化学反应 • 代谢是生物体内所有化学反应过程的总称 • 细胞复杂的结构特别是膜的结构固定了各代谢反
应的空间和时间，使它们高度有序并可以被控制 和调节。
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生命活动的原动力在于生物体内一 刻不停的新陈代谢。通过新陈代谢不断把 太阳能或食物中贮存的能量，转化为可供 生命活动利用的能量，不断制造出各种大、 小分子以供生命活动所需要。体内的新陈 代谢过程又都是在生物催化剂----酶的催 化下进行的。
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第二节、酶是生物催化剂
1、酶的催化特点
催化剂可以加快化学反应的速度， 酶是生物催化剂，它的突出优点是： 催化效率高、专一性质、 可以调节。
先看看催化效率高
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2、酶催化作用的机理是降低活化能
催化剂只能催化原来可以进行的反应，加
快其反应速度。 即使对可以进行的反应来说，反应物分
生物----开放系统，与环境进行物质与能量的交换
3. 能量代谢:吸能反应与放能反应
生命依靠能量的不断输入一直精选在pp与t 热力学第二定律作抗争。6
4、ATP的结构与功能
• 1)、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)结构
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下图 7
ATP(adenosinetriphosphate)中文 名称为腺嘌呤核
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24
1、被动运输 -- 物质顺浓度梯度运输
简单扩散
精选协ppt 助扩散(需载体蛋白25 )
（一） 扩散与渗透 细胞质膜具有两个基本的特性∶允许小分子物质通过扩散穿过细胞质膜 ，也可以让水通过渗透进出细胞质膜。 1．扩散(diffusion)是指物质沿着浓度梯度从半透性膜浓度高的一侧向 低浓度一侧移动的过程，通常把这种过程称为简单扩散。 2．渗透(osmosis)的含义则是指水分子以及溶剂通过半透性膜的扩散。
苷三磷酸，又叫 三磷酸腺苷(腺苷 三磷酸)，简称为 ATP，一个腺苷上 连接三个磷酸基 团。
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ATP是生物体能量流通的货币
一个代谢反 应释出的能量贮 入ATP，ATP所 贮能量供另一个 代谢反应消耗能 量时使用。
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2).ATP的生成
ADP + P
ATP 此过程称为磷酸化
若磷酸化所需能量来自化合物的氧化分解-----氧化磷酸化
况称为“反馈抑制 ”。
值得注意的是，发生反馈抑制时，代谢终产物与
酶结合时，是非共价结合，是可逆的。
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20
2）共价调节
有时候，酶蛋白分子可以和一个基团 形成共价结合，结合的结果，使酶蛋白分 子结构发生改变，使酶活性发生改变。
例如，与磷酸根的结合。
这种调节酶活性的情况称为酶的共价调节。
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从大分子分解为小分子会释放能量。
葡萄糖 2 丙酮酸 + 能量
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3
新陈代谢
是生物体内进行的物质和能的变化的总称
是最基本的生命活动过程
合成物质 同化作用
贮存能量
新陈代谢 释放能量
异化作用
分解物质
能量代谢 物质代谢
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4
第一节 能量与细胞
生命活动需要能量
➢ 生命的存在要靠能量,生物本 身不能创造新的能量。几乎 所有地球生命所需要的能量 都来自太阳。
21
3）竞争性抑制
有的酶在遇到一些化学结构与底 物相似的分子时，这些分子与底物 竞争结合酶的活性中心，亦会表现
出酶活性的降低（抑制）。这种情
况称为酶的竞争性抑制。
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22
4）其他
• 温度 • PH和盐的浓度 • 辅助因子
精选ppt
23
第三节 、物质的跨膜运输
——细胞维持正常生命活动的基础之一
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1
本章内容
• 能与细胞 •酶 • 物质的跨膜转运 • 细胞呼吸 • 光合作用
精选ppt
2
生物体的代谢反应分为物质代谢和能 量代谢两个侧面。 物质代谢――由底物分子变成产物分子 能量代谢――消耗能量或释放能量
从小分子合成大分子需要消耗能量。
n 氨基酸 +ห้องสมุดไป่ตู้能量 2 丙酮酸 + 能量
蛋白质 葡萄糖
若磷酸化所需能量来自光精能选pp-t----光合磷酸化
10
3). ATP的生理功能
ATP是生物 体内各种生 化反应的直 接能源
细胞利用 ATP完成各 种工作
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11
4).生物体把能量用在生命活动的各个方面
物质进出细胞
生物电
发热（体温）
ATP
运动
合成其它形式的能量分子 如： NADPH
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子应越过一个活化能才能发生反应。
酶作为催化剂的作用是降低活化能。
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酶的催化机理是精选p降pt 低活化能
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酶是如何降低活化能的呢 ?
首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构中
有底物结合中心/活性中心。
然后，酶蛋白分子以各种方式，作用于底物 分子，使底物分子活化起来。
酶与底物的专一结合，又是酶促反应专一性
第四章 细胞代谢
新陈代谢是生物的重要特征，细胞是进
行新陈代谢的基本单位。每一个细胞都要从
周围环境中汲取能量和物质，在内部进行各
种化学变化。细胞内的各种化学变化都是在
酶的催化下进行的。生物所利用的能量，或
是直接，或是间接来自于太阳光。直接利用
太阳光的唯一过程是光合作用，间接利用太
阳光的最重要过程是细胞呼吸。
➢ 生态系统中能量的流动是由 多样化的生命过程完成的。
代谢是化学物质和能量的转化过程
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1、能是做功的本领
能（自由能） ：一种能在恒温恒压下作功的能量。
G=H-TS
G—自由能，H—热含量，T—绝对温度，S—熵
2 .热力学定律
热力学第一定律：能量守恒定律 热力学第二定律：所有自发过程总是伴随自由能的降低，即
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4、酶的活性可以调控
1）在代谢途径中调节酶活性
几个酶或十几个酶前后配合，完成一系列代谢反应，
形成一条代谢途径。在一条代谢途径中，常常是前一
个酶促反应的产物，便是下一个酶促反应的底物。
一条代谢途径的终产物，有时可与该代谢途径的
第一步反应的酶相结合，结合的结果使这个酶活性下
降，从而使整条代谢途径的反应速度慢起来。这种情
的体现。
精选ppt
18
3、酶的化学本质是蛋白质
有的酶仅仅由蛋白质组成，如：核糖核酸酶有 的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属离 子或小分子参与。这些金属离子或小分子是酶活 性所必须的，称为辅酶/辅基或辅助因子。 如：羧基肽酶以二价锌离子（Zn2+）为辅助因子 又如：过氧化氢酶以铁卟啉环为辅助因子
12
活细胞是一个微小的化学工业园
• 在极其微小的空间内发生着数千种生物化学反应 • 代谢是生物体内所有化学反应过程的总称 • 细胞复杂的结构特别是膜的结构固定了各代谢反
应的空间和时间，使它们高度有序并可以被控制 和调节。
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生命活动的原动力在于生物体内一 刻不停的新陈代谢。通过新陈代谢不断把 太阳能或食物中贮存的能量，转化为可供 生命活动利用的能量，不断制造出各种大、 小分子以供生命活动所需要。体内的新陈 代谢过程又都是在生物催化剂----酶的催 化下进行的。
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第二节、酶是生物催化剂
1、酶的催化特点
催化剂可以加快化学反应的速度， 酶是生物催化剂，它的突出优点是： 催化效率高、专一性质、 可以调节。
先看看催化效率高
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2、酶催化作用的机理是降低活化能
催化剂只能催化原来可以进行的反应，加
快其反应速度。 即使对可以进行的反应来说，反应物分