新陈代谢概述
上第四章人体的新陈代谢
神经调节
神经调节是人体新陈代谢的重要调节方式之一,主要通 过神经系统的信号传递来影响代谢过程。
交感神经和副交感神经是两种主要的自主神经系统,它 们通过释放不同的神经递质来调节代谢过程。
神经递质是神经调节的关键物质,它们可以影响细胞代 谢和功能,从而调节能量消耗和物质合成。
神经调节对于维持人体内环境的稳定和适应外界环境变 化具有重要作用。
血糖。
有氧运动如跑步、游泳等能够提 高心肺功能,增加氧气摄入量,
促进新陈代谢。
力量训练能够增加肌肉量,提高 基础代谢率,进一步促进新陈代
谢。
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人体的新陈代谢
目录
• 新陈代谢的基本概念 • 人体新陈代谢的过程 • 新陈代谢的调节 • 新陈代谢与健康的关系
01
新陈代谢的基本概念
新陈代谢的定义
新陈代谢是指生物体内不断进行着物质和能量的交换、转变,同时伴随 着能量的释放和储存的过程。
新陈代谢是生物体最基本的生命活动,是维持生命所必需的一系列化学 反应的总和。
新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两个过程,合成代谢是指生物体将外 界物质转化为自身组成成分的过程,而分解代谢则是将自身组成成分转 化为能量或排出体外的过程。
新陈代谢的生理意义
维持生命活动
新陈代谢是生物体维持生命所必需的基本过程,通过合成 代谢和分解代谢,生物体可以不断地获取能量和物质,以 维持正常的生理功能和生命活动。
激素调节
激素调节是人体新陈代谢的 重要调节方式之一,通过内 分泌系统释放的各种激素来
影响代谢过程。
1
激素可以影响细胞代谢、能 量消耗、物质合成和分解等 过程,从而调节人体新陈代
谢。
高考生物知识点:新陈代谢
高考生物知识点:新陈代谢
新陈代谢是指生物体内发生的一系列化学反应,用于维持生命活动所需的能量和物质。
以下是高考生物中与新陈代谢相关的知识点:
1. 新陈代谢的概念:新陈代谢是指生物体内发生的一系列化学反应,包括物质的合成、分解和能量的转化。
2. 反应类型:新陈代谢反应可以分为两类:异化反应和同化反应。
异化反应是指物质
的分解,产生能量和简单的有机分子;同化反应是指利用合成途径将简单分子合成为
复杂的有机物。
3. 能量转化:在新陈代谢过程中,能量通过酶催化的化学反应转化为生物体能够利用
的形式。
细胞内的三大能量转化途径是糖酵解、细胞呼吸和光合作用。
4. 糖酵解:糖酵解是指糖分子通过酶的作用分解为乳酸或酒精,产生少量的ATP和能量。
这一过程通常发生在无氧条件下,如肌肉运动时。
5. 细胞呼吸:细胞呼吸是指生物体内糖类和其他有机物被完全氧化,产生大量的ATP
和能量。
这一过程主要发生在线粒体内,包括三个阶段:糖解、乙酸酸化和氧化磷酸化。
6. 光合作用:光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,同时释放氧气。
这一过程主要发生在叶绿体内,包括光能捕获、光化学反应和暗反应。
7. 代谢调节:新陈代谢过程受到多种调节机制的控制,如内分泌系统的调节和反馈机
制的调节。
这些调节机制能够确保生物体内各种代谢反应的平衡和协调。
以上是高考生物中与新陈代谢相关的知识点,掌握这些知识有助于理解生物体内的能量转化和物质代谢过程。
新陈代谢的名词解释
新陈代谢的名词解释在我们日常生活中,我们常常听到“新陈代谢”这个词,但并不清楚它的具体含义。
新陈代谢,简而言之,是指生物体内发生的一系列化学反应,用于维持生命活动所需的能量和物质。
人体是一个复杂而精密的机器,正常的生命活动需要大量的能量,这些能量主要来自于食物的消化和吸收。
新陈代谢过程可以分为两个部分:有氧新陈代谢和无氧新陈代谢。
有氧新陈代谢是指需要氧气参与的代谢过程,也称为呼吸代谢。
这一过程主要发生在细胞的线粒体中。
当我们进食,并消化食物后,其中的碳水化合物、脂肪和蛋白质会被分解成为能量,这个过程被称为酵解。
然后,经过一系列的反应,产生的能量与氧气结合,最终生成二氧化碳和水。
这些反应释放出的能量被用于维持身体的各项功能,如呼吸、运动和思考等。
无氧新陈代谢是指在没有氧气参与的情况下产生能量的代谢过程。
这种情况通常发生在高强度的运动中,当氧气供应不足时。
例如,当我们进行剧烈运动时,身体需要更多的能量来满足肌肉的需求。
这时,我们的身体会转而利用糖原进行分解,产生乳酸作为副产物,以供给肌肉运动所需的能量。
尽管这个过程产生的能量比有氧呼吸要少,但它能够让我们在短时间内产生更大的力量和速度。
除了能量的产生,新陈代谢还参与了许多其他重要的生物活动。
例如,新陈代谢维持着身体内的温度平衡。
当我们暴露在寒冷的环境中时,身体会通过加快代谢来产生更多热量,以保持体温。
此外,新陈代谢还参与了细胞的生长和修复。
当我们受伤时,我们的身体会通过加速新陈代谢来修复受损的组织和器官。
新陈代谢也可以受到一些因素的影响,如年龄、遗传、性别、体重和健康状况等。
年龄增长会导致新陈代谢减慢,这使得人们更容易发胖。
此外,我们的基因也会对新陈代谢有一定的影响,有些人天生拥有更快的代谢速度,他们更容易燃烧体内储存的脂肪。
性别也是一个影响新陈代谢的因素,男性通常拥有比女性更快的新陈代谢。
体重和健康状况也会对新陈代谢产生影响,肥胖会减慢新陈代谢,而锻炼和健康饮食则可以加速新陈代谢。
第7章新陈代谢总论
糖 甘油 脂肪
磷酸二羟丙酮
脂肪酸
乙酰CoA
三羧酸循环
胆固醇
但是必需脂肪酸(亚油酸、亚麻酸)是不能在 体内合成的,亦即不能由糖转变而成。所以食 物中不可绝对缺少脂类的供给,尤其是含必需 脂肪酸的脂类。
无论是成糖氨基酸或成酮氨基酸,其对应的α-
酮酸,在进一步代谢过程中都会产生乙酰CoA,然
后转变为脂肪或胆固醇。
(3)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
肌酸激酶
三、特质代谢的研究方法
1、利用正常机体的方法 6、纯酶法及酶抑制剂法
2、使用病变动物法 3、切除器官法 4、脏器灌注法 5、组织切片或匀浆法 7、放射性核素示踪法 8、使用亚细胞成分的方法 9、致突变法 10、转基因法和基因敲除法
第二节 物质代谢的相互关系
Most important 限速酶
调节反应途径速率
乙酰CoA
HMG CoA
HMG CoA 还原酶 限速酶
胆固醇
甲羟戊酸
胆固醇生物合成
• 洛伐他汀
降胆固醇的作用
• 限速酶通常处于多酶体系中的起始反应 阶段,通过这些酶的调节可以更经济更 有准备地改变整个反应的代谢过程,并 能防止过多的中间代谢物的堆积。
代谢途径的分室化
代谢途径 三羧酸循环、氧化磷酸化、脂肪酸氧化、氨基酸分解 糖酵解、脂肪酸合成、磷酸戊糖途径 DNA复制、转录、转录后加工 膜蛋白和分泌蛋白的合成
发生区域
线粒体 细胞液
细胞核、线粒体、叶绿体
粗面内质网 光面内质网 高尔基体 肝细胞线粒体和细胞液
脂和胆固醇的合成
翻译后加工(糖基化) 尿素循环
分类 光能自养生物
C源 CO2
能源 光
电子供体
生物化学之新陈代谢概述
2、广义概念:是生物与外界环境进行 物质与能量交换的全过程。即:生物 体内所经历的一切化学变化。包括消 化、吸收、中间代谢及排泄等阶段。
新陈代谢包括生物体内所发生的
一切合成和分解作用。一方面,生物 体不断从周围环境中摄取物质,通过 一系列生化反应,转变为自己的组成 部分;另一方面,将原有的组成成分 经过一系列生化反应,分解成不能在 利用的物质排出体外,不断地进行自 我更新。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。
阻断代谢途径的方法有:造成微生物营 养缺陷性、使用抗代谢物、专一性抑制 剂等。
(1)微生物营养缺陷性(微生物基因突 变型)
采取诱变剂使微生物的基因发生突变, 从而造成某种酶缺损,代谢途径中断, 缺损酶前面的中间产物会大量积累,致
应用实例:乳糖的代谢机理。
利用微生物的遗传突变型研究新 陈代谢机制,比利用其他生物有 以下优越性:
(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”表示。
活体内实验结果代表生物体在正常 生理条件下,在神经、体液等调节机制 下的整体代谢情况,比较接近生物体的 实际。
典型例子:1904年,德国化学家Knoop提 出的脂肪酸β-氧化学说。
这是探索代谢途径最有效的方法。
标记方法有:化学标记法、同位素标记 法。
(1)化学标记法
1904年,德国F.Knoop首次用苯环标记 脂肪酸探讨中间代谢途径,提出著名的 脂肪酸β-氧化学说。
缺点:化学标记法使天然代谢物分子结
(2)同位素标记法
名词解释新陈代谢
名词解释新陈代谢名词解释新陈代谢新陈代谢(also known as biochemical succession)是指生物体通过新陈代谢将体内的大分子转化为小分子,同时把体内多余的小分子清除体外的过程。
在这一进程中,酶起着关键作用。
正是酶,能够使底物分子发生变化,形成有活性的产物,同时又能将有活性的产物分子,即代谢废物,连同它所产生的二氧化碳和水等废物排出体外,完成了代谢反应的整个循环。
可见酶是一种具有高度催化活性的特殊蛋白质。
酶是人体内重要的活性物质,缺少了它,生命就不能维持。
人体每天都要进行新陈代谢,机体中的废物、毒素、二氧化碳等会不断地产生,如果这些废物或毒素不能及时排出体外,积聚过多,超过了肝脏和肾脏的排泄能力,对身体的健康必然造成损害。
随着年龄的增长,尤其是40岁以后,人体的各种机能减退,新陈代谢速率降低,消耗量也相应减少,加之长期的生活方式和饮食结构,更容易使人体过多摄入氧自由基,引起脂质过氧化,从而造成心脑血管疾病和癌症等老年病的发生。
此时,如果注意锻炼身体,坚持不懈地进行合理的膳食调配,那么就能保证机体内的“垃圾”得到及时地排除,延缓衰老的发生,达到益寿延年的目的。
与呼吸相似,新陈代谢也需要氧气。
新陈代谢产生的二氧化碳,只有通过呼吸才能排出体外。
有氧代谢对人体非常重要。
氧气参与所有的生命活动,并且对于燃烧糖分来说非常必要。
糖分被分解以后生成的丙酮酸和乳酸需要氧气参与氧化过程才能变成葡萄糖,这一过程称为糖酵解。
因此,人类需要从外界吸收氧气以保证人体的新陈代谢。
新陈代谢是有机体生命活动的基础,只有在新陈代谢过程中,机体内各组织、器官、系统间才能进行正常的物质交换,才能满足机体各项生命活动的需要。
机体新陈代谢的水平与年龄密切相关,儿童新陈代谢旺盛,生长发育快,老年人新陈代谢缓慢,衰老明显。
生物的新陈代谢
高血压的症状可能不明显,但可能出现头痛、头晕、心悸、 胸闷等不适。
03
高血压的治疗主要包括改变生活方式(如减少盐的摄入、控 制体重、适量运动等)和药物治疗。药物治疗包括多种降压 药,需根据个体情况选择。
肥胖症
肥胖症是指体内脂肪堆积过多,体重 指数(BMI)超过正常范围。肥胖症 与多种疾病相关,如糖尿病、高血压、 心血管疾病等。
代谢相关基因的功能研究
通过基因编辑技术,研究代谢相关基因的功能及其调控机制,为药 物研发和新陈代谢调控提供理论支持。
基因治疗与代谢
利用基因编辑技术,对代谢相关基因进行修饰或替换,为遗传性疾 病的治疗提供新的方法。
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激素的反馈调节
激素的分泌水平受到下丘脑-垂体 -靶腺轴的反馈调节,当体内激素 水平过高或过低时,反馈调节机 制可以维持激素水平的稳态。
神经系统的调控
神经递质的释放与回收
01
神经递质在突触间隙释放后,通过与突触后膜上的受体结合发
挥作用,随后被突触前膜回收,调节神经信号传递。
神经网络的调控
02
神经系统通过复杂的神经网络对生物体的代谢活动进行调控,
新陈代谢与药物研发
药物代谢研究
了解药物在体内的代谢过程,为新药研发提供理论支持。
药物靶点研究
针对特定代谢过程或酶,寻找潜在的药物靶点,为新药开发提供 方向。
药物代谢动力学研究
通过研究药物在体内的浓度变化,为药物的合理使用提供依据。
新陈代谢与基因编辑技术
基因突变与代谢
利用基因编辑技术,研究基因突变对新陈代谢的影响,为遗传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 疾病的预防和治疗提供思路。
新陈代谢过程中,生物体不断与外界环境进行物质和能量的交换,以维持生命活动 的正常进行。
高中生物全面理解新陈代谢及其基本类型学法指导
高中生物全面理解新陈代谢及其基本类型一. 新陈代谢新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称,包括同化作用和异化作用两个方面。
同化作用又称合成代谢,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,并且储存能量的变化过程。
异化作用又称分解代谢,是指生物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,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。
全面、深刻地理解新陈代谢的概念,应该把握以下几个方面:1. 从性质上看:新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
生物体内的任何物质变化都必然伴随着相应的能量变化。
物质是能量的载体,而能量是物质运动的动力。
物质代谢与能量代谢相伴而生,相互依存。
2. 从方面上看:新陈代谢包括同化作用和异化作用。
两者是同时进行、对立统一的。
同化作用与异化作用相互依存。
同化作用为异化作用的进行提供物质和能量基础,而同化作用进行所需要的能量又是靠异化作用来提供。
3. 从实质上看:新陈代谢是生物体活细胞内进行的一系列有序的、连锁的化学变化。
应该特别注意“有序”这两个字,因为死细胞中也有一些化学变化,但它是无序的,故不属于新陈代谢。
4. 从意义上看:新陈代谢的过程就是生物体自我更新的过程。
在新陈代谢的基础上,生物体既进行新旧细胞的更替,又进行细胞内化学成分的更替,最终表现出生长、发育、生殖等生命活动。
二. 新陈代谢的基本类型生物新陈代谢的基本类型按照生物体同化作用方式的不同分为自养型和异养型;按照生物体异化作用方式的不同分为需氧型和厌养型。
但是一定不要误认为生物体的新陈代谢分为自养型、异养型、需养型和厌养型四种基本类型。
因为新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面,所以,一般情况下,每种生物新陈代谢的基本类型都应属于自养型和异养型中的一种以及需氧型和厌氧型中的一种,即自养需氧型、自养厌氧型、异养需氧型和异养厌氧型四种基本类型。
从不同角度和层次对有关概念进行比较,抓住其共同点和不同点,弄清楚概念的内涵。
高中生物新陈代谢知识点总结
高中生物新陈代谢知识点总结一、新陈代谢概述新陈代谢是生物体内所有化学反应的总和,这些反应使生物体能够维持生命,进行生长和繁殖。
新陈代谢可以分为两个基本类型:分解代谢(Catabolism)和合成代谢(Anabolism)。
分解代谢是能量释放的过程,而合成代谢则是能量消耗的过程。
二、酶在新陈代谢中的作用酶是生物体内的生物催化剂,大多数酶是由蛋白质构成的,但也有一些是由RNA构成的。
酶能够降低化学反应的活化能,从而加速反应的进行。
每种酶都有其特定的底物和作用方式,这种特异性是通过酶的活性位点与底物的精确配合实现的。
三、糖类的代谢1. 糖酵解:糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸的过程,这个过程在细胞质中进行,不需要氧气。
糖酵解的最终产物是两个丙酮酸分子、两个ATP 分子(净产量)和还原型NADH。
2. 有氧呼吸:有氧呼吸包括丙酮酸的氧化脱羧反应、柠檬酸循环和电子传递链。
这三个阶段共同作用,有效地将葡萄糖分解产生的能量转化为大量的ATP。
3. 无氧呼吸(发酵):在缺氧条件下,生物体通过发酵过程释放能量。
发酵过程中,丙酮酸转化为乳酸或乙醇,同时产生少量的ATP。
四、脂质的代谢1. 脂肪的消化和吸收:脂肪首先在小肠中通过胆汁的乳化作用被分解成小颗粒,然后通过胰脂肪酶的作用被水解成甘油和脂肪酸。
2. 脂肪酸的氧化:脂肪酸在细胞内经过一系列的反应,最终转化为乙酰辅酶A,进入柠檬酸循环进行氧化分解。
3. 脂肪的合成:在能量充足的情况下,葡萄糖和某些氨基酸可以转化为脂肪酸,并储存于脂肪细胞中。
五、蛋白质的代谢1. 蛋白质的消化:蛋白质的消化从胃开始,通过胃酸和胃蛋白酶的作用初步分解,然后在小肠中通过胰蛋白酶和肠蛋白酶的作用被完全水解成氨基酸。
2. 氨基酸的吸收和代谢:氨基酸通过主动运输进入细胞,在细胞内可以参与合成新的蛋白质,也可以通过脱氨基作用转化为其他物质。
3. 蛋白质的合成:氨基酸通过核糖体上的翻译过程,按照mRNA的编码顺序合成蛋白质。
身陈代谢的概念
身陈代谢的概念身体的新陈代谢是指机体内部细胞和组织发生的一系列生化反应,这些反应使生物体能够生存并保持其正常的生理功能。
新陈代谢包括人体内细胞的合成和分解活动,是维持生命活动所必需的。
新陈代谢被分为两个主要类型:建构新陈代谢和分解新陈代谢。
建构新陈代谢是指细胞内的生化反应,将物质转换为生物大分子,如蛋白质、核酸和脂肪。
这些大分子构成了细胞的结构和功能。
同时,细胞还通过建构新陈代谢来维持和修复自身。
分解新陈代谢则是指细胞内的生化反应,将生物大分子分解为小分子,这些小分子可以用来产生能量和合成新的大分子。
新陈代谢是人体维持生命所不可或缺的生理过程之一。
所有的活动都需要能量的支持,而能量则来自于食物和氧气。
当人体摄入食物后,身体通过消化将其转化为能量和营养物质。
这些营养物质被吸收进入血液,在体内通过新陈代谢的反应产生能量。
能量被用于维持生命的基本机能,如细胞合成、呼吸、心跳等。
同时,分解新陈代谢还可以清除体内的废物和代谢产物。
在日常生活中,人们可以通过观察自己的新陈代谢情况了解自己的身体状态。
一个健康的人身体内的新陈代谢可以平衡地维持能量的供给和消耗,从而保持身体的正常功能。
而当身体出现某些问题时,如代谢功能紊乱,身体可能会出现疾病和不适症状。
除了日常的生理活动外,新陈代谢还受到许多因素的影响。
例如,遗传因素、环境因素、生活方式和饮食习惯等都可以影响人体的新陈代谢。
例如,遗传因素可以决定一个人的基础代谢率,这是一个人在休息状态下维持基本生命活动所需要的能量。
环境因素可以通过影响气温、湿度等来影响身体的新陈代谢。
而生活方式和饮食习惯则可以通过影响摄入的热量和营养素来影响身体的新陈代谢。
一些疾病和药物也可以影响人体的新陈代谢。
例如,甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退症可导致身体的新陈代谢异常。
某些药物,如激素类药物和抗抑郁药物,也可以影响人体的新陈代谢。
因此,了解并维护良好的新陈代谢对于维持身体健康和预防疾病是非常重要的。
人体的新陈代谢ppt课件
新陈代谢是生命活动的基础,它为细胞的生长、发育、修复提供了能 量,同时维持了内环境的稳态,保证了生物体的正常生理功能。
新陈代谢的类型
01
合成代谢
合成代谢是指将简单的物质合 成复杂物质的过程,如蛋白质
、脂肪、糖类的合成。
02
分解代谢
分解代谢是指将复杂的物质分 解为简单物质的过程,如蛋白
质、脂肪、糖类的分解。
水果。
碳水化合物的消化与吸收
01
02
03
口腔消化
胃部消化
小肠吸收
在口腔中,碳水化合物被唾液中的淀粉酶 分解为麦芽糖。
在胃中,麦芽糖进一步被分解为单糖,但 大部分碳水化合物在到达胃部时已经被口 腔消化。
被分解的单糖通过小肠壁被吸收到血液中 ,供给身体能量。
糖异生与糖酵解的平衡
01
02
03
糖异生
由非碳水化合物生成葡萄 糖的过程,主要发生在肝 脏和肾脏。
脂肪的代谢过程
脂肪的分解代谢
在氧气充足的条件下,脂肪酸会被分 解为二氧化碳和水,同时释放出大量 能量。这个过程主要发生在细胞的线 粒体中。
脂肪的合成代谢
在氧气不足的条件下,脂肪酸会被合 成甘油三酯,储存在细胞中。这个过 程主要发生在细胞的胞液中。
04
蛋白质代谢
蛋白质的种类与来源
动物性蛋白质
主要来源于肉类、鱼类、 禽类、乳制品和蛋类等, 其中肉类和鱼类是优质蛋 白质的良好来源。
环境因素如温度、湿度、光照等通过影 响酶的活性来调节新陈代谢。
营养调节
营养物质的摄入量、种类和比例可以影 响新陈代谢,如蛋白质摄入不足会导致 肌肉分解。
02
碳水化合物代谢
碳水化合物的种类与来源
生物化学—新陈代谢的定义
标记方法有:化学标记法、同位素标记 法。
(1)化学标记法
1904年,德国F.Knoop首次用苯环标记 脂肪酸探讨中间代谢途径,提出著名的 脂肪酸β-氧化学说。
缺点:化学标记法使天然代谢物分子结
(2)同位素标记法
1941年,Rudolf Schoenheimer首次采用 同位素标记法进行实验。
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。
2、合成代谢(anabolism)分解 代谢(catabolism)
合成代谢和分解代谢并非简 单可逆反应,发生于细胞不同部 位(尤其是真核生物中最常见)。
例如:脂肪酸分解成乙酰辅酶A 是在线粒体中进行,而乙酰辅酶 A合成脂肪酸则在细胞浆中进行。
A变T化PΔ+HG20O’→= A-3D0P.5+1P4ki J(/m标ol准)自由能
b、在某些情况下,ATP的α和 β磷酸基团之间的高能键被水解 (即同时水解γ和β-磷酸基 团),形成AMP和焦磷酸。
ATP+H2O→AMP+PPi (ΔG0’= -32.19kJ/mol)
(2)作为磷酸基团供体参与磷酸化反应 生化反应中,无论是分解代谢还是合成
高能键中的“高能”是指其自由能高,并 非键能高。
细胞中重要的高能键:高能磷酸键和高能 硫脂键。
“高能键”与“键能”(energy bond)区别:
化学中的“键能”是指断裂一个 化学键所需要的能量;“高能键” 是指水解或转移该键所释放的能 量。
2、高能化合物概念及种类
概念:分子结构中含有高能键的 化合物称为高能化合物。
磷酸烯醇式丙酮酸和1,3-二磷酸甘油酸 是葡萄糖的分解的中间产物,葡萄糖分 解为乳酸时所释放的大部分自由能,几 乎都保留在这两个化合物中。在细胞中 这两个化合物并不直接水解,而是通过 特殊激酶作用,以转移磷酸基团的形式, 将捕捉的自由能传递给ADP从而形成 ATP。而ATP分子又倾向于将它的磷酸 基团转移给具有较低磷酸基团转移势能 的化合物,例如葡萄糖和甘油,从而生 成6-磷酸葡萄糖和3-磷酸甘油。
生物的新陈代谢
生物的新陈代谢生物的新陈代谢是指生物体内发生的一系列化学反应,以维持生命所必需的物质和能量交换。
这一过程不仅涉及有机物的合成与降解,还包括能量的转化和传递。
通过新陈代谢,生物体能够从外界获取所需的养分,将其转化为能量和其他生物分子,同时排除代谢废物,保持生命活动的平衡。
1. 摄取和消化新陈代谢过程的第一步是摄取和消化。
生物通过各种途径获取养分,如食物、阳光和水。
在消化系统中,食物被分解为可被吸收的小分子,例如碳水化合物、脂肪和蛋白质。
这些小分子进入血液循环,向细胞供给养分。
2. 吸收和分解吸收和分解是细胞内新陈代谢的重要步骤。
细胞通过细胞膜上的各种通道和转运蛋白,将养分从外界环境吸收进来。
例如,葡萄糖进入细胞后经过糖酵解反应分解为能量和其他代谢产物。
脂肪和蛋白质也被分解为能量和其他有机物。
3. 能量转化能量转化是新陈代谢的关键过程之一。
生物体内的化学反应需要能量输入才能进行。
通过细胞呼吸过程,有机物被氧化生成二氧化碳和水,同时释放出大量的能量。
这个过程主要发生在线粒体内,产生的能量用于驱动细胞的各种活动。
4. 合成和存储新陈代谢还涉及有机物的合成和存储。
细胞利用能量和养分来合成蛋白质、核酸和其他生物分子。
这些分子在细胞内发挥各种功能,例如构建细胞结构、储存遗传信息等。
同时,生物体还会将多余的养分转化为储备物质,如糖原和脂肪,在需要时释放。
5. 排泄和解毒新陈代谢过程中产生的废物和代谢产物需要被排泄和解毒。
通过排泄系统,例如肾脏和肺部,生物体将废物和多余的物质从体内排出,以维持内环境的稳定。
同时,解毒酶也起到重要作用,将有毒物质转化为无毒或相对无害的物质,保护身体免受损害。
总结:生物的新陈代谢是一个复杂而细致的过程,涉及摄取、消化、吸收、分解、能量转化、合成、排泄和解毒等多个方面。
通过这一过程,生物体能够从外界获取养分和能量,将其转化为维持生命所必需的物质,并保持体内环境的平衡。
了解和研究生物的新陈代谢对于理解生命的本质、健康和疾病的发生机制都具有重要意义。
新陈代谢名词解释生物化学
新陈代谢名词解释生物化学
新陈代谢是生物体内一系列化学反应的总称,涉及到物质的合成、分解和转化过程。
在生物化学中,以下名词可以用于解释新陈代谢相关的概念:
代谢(Metabolism):代谢是生物体内所有化学反应的总和,包括物质的合成反应(合成代谢,Anabolism)和物质的分解反应(分解代谢,Catabolism)。
代谢过程是维持生物体生命活动所必需的。
基础代谢率(Basal Metabolic Rate,BMR):基础代谢率指在安静状态下,人体为维持基本生命活动所需的最低能量消耗速率。
它受到多种因素的影响,如年龄、性别、体重、身体组成和环境温度等。
营养物质(Nutrients):营养物质是供给生物体生长、发育和代谢所必需的化学物质,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。
这些营养物质通过新陈代谢过程被分解和利用。
酶(Enzyme):酶是生物体内调节和促进化学反应的蛋白质分子。
酶在新陈代谢过程中起着催化剂的作用,加速化学反应的进行,从而实现物质的转化和合成。
ATP(Adenosine Triphosphate):ATP是细胞内常见的一种高能化合物,被视为细胞能量的通用单位。
在新陈代谢过程中,有机物质通过酶的作用逐步氧化分解,释放出能量,并以ATP的形式储存起来,供细胞进行各种生物活动的驱动。
这些名词提供了在生物化学中解释新陈代谢的基本概念。
新陈代谢是生物体维持生命所必需的重要过程,通过合成和分解物质来获取能量和维持生物体的结构和功能。
第五章 新陈代谢
4. 能量的利用
• 微生物在生物合成、跨膜运输、运动、生长等过 程中消耗能量。
• 生物发光是生物体的发光能 力,它似乎进化为有氧代谢 的副ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物。
发光细菌属(Photobacterium)
无色细菌属(Achromobacter)
THANK YOU!
(2)辅酶和辅因子的特 性
• 一些酶需要辅酶(非蛋白 的有机分子)与主酶(酶 的蛋白质部分)结合构成 全酶。一些酶还需要无机 离子作为辅因子。
(3)酶的抑制
• 酶活性可以被竞争性抑制剂(competitive inhibitors)抑 制,这些抑制剂与底物竞争酶的活性位点;酶活性也能被 非竞争性抑制剂抑制。
(1)酶的特性 酶是通过降低发生反 应所需的活化能 (activation energy)催 化生物体内化学反应的 蛋白质。
• 酶有一个活性位点(active site),底物(substrate)与这 个位点结合形成酶—底物复合物。
酶在催化反应中常表现出高度专一性;它们之 催化某一类型的反应,且通常只作用于某种底物。
• 酶促反应的影响因素:温度,pH值、底物浓度、 产物浓度和酶浓度。
3. 代谢的类型和途径
NADH:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
代谢的类型
NAD+:氧化态
厌氧代谢
• 糖酵解:将葡萄糖氧化成丙酮酸的代谢途径。 • 发酵:将NADH氧化成NAD+的代谢途径
有氧代谢
• 呼吸作用:厌氧菌不利用氧气;好氧菌能利 用氧气,且主要通过有氧呼吸获得能量。
眼线膏是眼部 毛囊螨最喜爱的 食物,其中含有 其生存所需的营 养物质
生物利用分解代谢 获得能量进行生长、 运动和其他生命活动。
新陈代谢的名词解释是什么
新陈代谢的名词解释是什么新陈代谢是一个广为人知的词汇,常在生物学、医学和健康领域中被提到。
它指的是生物体内进行物质转化和能量转换的一系列生化过程。
从食物获取营养到细胞能量利用,再到废物排出,新陈代谢贯穿我们生命的每一个瞬间。
它是维持生命所必需的,并决定了一个人的身体状况和健康水平。
新陈代谢可以分为两个主要部分:构建新物质的代谢(合成代谢)和分解旧物质的代谢(分解代谢)。
合成代谢涉及从食物中提取出的营养物质,通过吸收和消化过程进入细胞,并用于合成新的分子和生物大分子。
合成代谢对于维持细胞和组织的正常功能至关重要,例如合成蛋白质、核酸、脂肪和碳水化合物等。
这些新分子进一步参与构建身体结构、传递信息以及储存和释放能量。
与合成代谢相对应的是分解代谢。
分解代谢是身体将旧的或过剩的分子分解为更小的单位,以获取能量或排除废物。
食物中的脂肪、碳水化合物和蛋白质等营养成分在分解过程中被降解,以释放能量供身体使用。
这个过程被称为呼吸作用,产生的能量用于维持生命活动、运动和细胞修复等。
新陈代谢的活动水平直接影响人的体重、体形和健康状况。
人的代谢速率因年龄、性别、体重、遗传因素、生理健康和身体活动水平而有所不同。
有人天生代谢较快,消耗较多的能量,即使在休息状态下也能消耗更多的卡路里。
而有些人的代谢速率较慢,容易积累脂肪和难以减肥。
无论代谢速率如何,保持良好的新陈代谢对于人的整体健康和身材管理都是至关重要的。
以下是一些有助于促进健康代谢的方法:1. 饮食平衡:摄入富含营养的食物,包括全谷物、蔬菜、水果、健康蛋白质和脂肪,以提供细胞所需的原材料。
2. 适度运动:定期进行有氧运动和力量训练,可以增强代谢并改善身体组成。
运动能够提高能量消耗,促进脂肪燃烧和肌肉生长。
3. 充足睡眠:睡眠是恢复和修复身体的关键过程,对于维持健康的代谢非常重要。
不足的睡眠会导致代谢减慢和食欲异常增加。
4. 避免过度饮酒和吸烟:酒精和烟草含有有害物质,对于健康代谢产生负面影响。
新陈代谢
新陈代谢一、概念生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程叫做新陈代谢。
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称,其中的化学变化一般都是在酶的催化作用下进行的。
它包括物质代谢和能量代谢两个方面。
新陈代谢的主要场所是细胞质基质物质代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。
可细分为:从外界摄取营养物质并转变为自身物质。
(同化作用)自身的部分物质被氧化分解并排出代谢废物。
(异化作用)能量代谢: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。
可细分为:储存能量(同化作用)释放能量(异化作用)在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。
同化作用:又叫做合成代谢)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,并且储存能量的变化过程。
异化作用:(又叫做分解代谢)是指生物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,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。
同化异化相互作用任何活着的生物都必须不断地吃进东西,不断地积累能量;还必须不断地排泄废物,不断地消耗能量。
这种生物体内同外界不断进行的物质和能量交换的过程,就是新陈代谢。
新陈代谢是生命现象的最基本特征,它由两个相反而又同一的过程组成,一个是同化作用过程,另一个是异化作用的过程。
人和动物吃了外界的物质(食物)以后,通过消化、吸收,把可利用的物质转化、合成自身的物质;同时把食物转化过程中释放出的能量储存起来,这就是同化作用。
绿色植物利用光合作用,把从外界吸收进来的水和二氧化碳等物质转化成淀粉、纤维素等物质,并把能量储存起来,也是同化作用。
异化作用是在同化作用进行的同时,生物体自身的物质不断地分解变化,并把储存的能量释放出去,供生命活动使用,同时把不需要和不能利用的物质排出体外。
各种生物的新陈代谢。
在生长、发育和衰老阶段是不同的。
幼婴儿、青少年正在长身体的过程中,需要更多的物质来建造自身的机体,因此新陈代谢旺盛,同化作用占主导位置。
《高一生物新陈代谢》课件
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
人体新陈代谢
人体新陈代谢的特点
物质转化
人体新陈代谢过程中,物质不 断进行转化,将食物转化为能
量和身体组织。
能量转换
人体通过新陈代谢将食物中的 化学能转换为热能和机械能, 以维持生命活动。
持续进行
人体新陈代谢是一个持续不断 的过程,需要不断地摄取食物 和氧气,排出废物和二氧化碳 。
02
03
04
光合作用
植物、蓝绿藻和某些细菌通过 光合作用将二氧化碳和水转化
为葡萄糖,并释放氧气。
呼吸作用
动物和植物通过呼吸作用将有 机物氧化,释放能量。
消化作用
生物通过摄取食物,经过消化 系统的消化作用,将食物分解
为可吸收的小分子物质。
排泄作用
生物通过排泄系统将体内代谢 废物和多余水分排出体外。
新陈代谢的意义
自我调节
人体新陈代谢具有自我调节能 力,可以根据身体需求和环境
变化进行适应性调整。
人体新陈代谢的过程
消化吸收
食物通过口腔、食管、胃、小肠等消 化道器官被消化分解为小分子物质, 如氨基酸、单糖和脂肪酸等,并被吸 收进入血液和淋巴系统。
能量转换
营养物质在细胞内经过氧化磷酸化等 过程释放出所含的化学能,并转换为 热能和机械能。
许多疾病的发生与新陈代谢异常有关,如糖尿病、肥胖症等 。
疾病预防与新陈代谢调节
通过调节新陈代谢可以预防某些疾病的发生,如合理饮食和 运动可以降低糖尿病和肥胖症的风险。
新陈代谢与营养的关系
营养物质摄取与代谢
新陈代谢过程中需要消耗大量的营养物质,摄取适量的营养物质对于维持正常的新陈代谢至关重要。
健康新陈代谢的调节
新陈代谢与糖尿病
糖尿病是由于胰岛素分泌不足或作用受损引起的以高血糖为特征的代谢 性疾病。
新陈代谢的调节对于控制血糖和预防糖尿病至关重要,通过合理饮食和 运动,促进葡萄糖的摄取和利用,减少糖原的合成和储存,有助于降低
血压,预防心血管疾病。
某些激素和新陈代谢相关酶的分泌异常 也可能导致心血管疾病的发生,例如肾 上腺素、去甲肾上腺素等激素以及脂质
代谢酶类的分泌失调。
新陈代谢的调节方
04
法
饮食调节
平衡膳食
保持饮食的平衡,摄入足够的蛋白质 、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物 质,以满足身体的需求。
控制热量摄入
合理控制每天摄入的热量,避免过度 摄入导致能量过剩,引起肥胖等问题 。
健康的新陈代谢标准
01
02
03
04
体重维持稳定
健康的新陈代谢能够使体重维 持在一个相对稳定的范围内, 既不过于肥胖也不过于消瘦。
能量平衡
保持摄入的能量与消耗的能量 相平衡,避免能量过剩或不足
。
肌肉发达
健康的代谢能够促进肌肉的生 长和维持,使身体更加健壮。
免疫力强
新陈代谢正常有助于免疫力的 提高,减少疾病的发生。
新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两个过程,合成代谢是指生物体通过摄取营养 物质,合成自身组成物质的过程;分解代谢是指生物体将自身组成物质分解为简 单物质,释放能量的过程。
新陈代谢的生理意义
01
新陈代谢是生物体进行生命活动 的基础,是维持生命的重要过程 。
02
新陈代谢能够为生物体提供能量 ,维持体温和内环境稳定,合成 和修复组织器官,以及促进生长 发育等。
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《生物的新陈代谢》课堂教学设计
【教学课题】生物的新陈代谢
【教学目的】1、使学生掌握生物的物质代谢和能量代谢,同化作用和异化作用及其相互关系的原理,从而明确认识生命活动的物质来源和能源来源。
2、使学生掌握新陈代谢与酶和A TP的密切关系的基础知识。
【教学重点】新陈代谢的概念、物质代谢和能量代谢的关系以及酶和ATP在新陈代谢中的重要作用。
【教学难点】酶和ATP在新陈代谢中的重要作用。
【教学方法】讲述、启发、探讨相结合
【教学过程】1、提问复习导入新课(1)生物的基本特征有哪些?
(2)生物与非生物的最根本的区别是什么?
2、新陈代谢的概念、同化作用与异化作用的概念、
同化作用与异化作用的相互关系
3、新陈代谢与酶——酶的概念——酶的特性
4、新陈代谢与ATP——ATP的概念——A TP与ADP的转化
5、科普小常识及补充内容
6、小结及练习巩固
【课时安排】45-60min
【板书设计】多媒体投影
【练习巩固】书后习题、名师、新教材等
【教学后记】(略)
第二章生物的新陈代谢
生物体的新陈代谢时时刻刻都在进行。
新陈代谢一旦停止,生命也就结束了……
※新陈代谢是生命的最基本的特征,是生物与非生物的最根本的区别!
本章内容涉及面广,而且具有一定的深度。
覆盖了植物学、动物学、生理卫生以及许多生化知识,它既是全书的重点之一,又是全书比较费解的部分。
在全高中生物中占有重要的地位。
第一节新陈代谢概述
一、新陈代谢的概念
新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。
其中的每一个反应都是在酶的
催化作用下进行的。
(新教材)
生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转
变过程,叫做新陈代谢。
(旧教材)
同化作用和异化作用
同化作用:新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并贮存能量,叫做同化作用。
或叫做合成代谢。
异化作用:生物体把组成自身的一部分物质加以分解,释放出其中的能量,并把代谢的最终产物排出体外,叫做异化作用。
又叫做分解代谢。
同化作用和异化作用之间的关系:
异化作用释放能量,同化作用需要能量,而同化作用所需要的能量正是由异化作用所释放出来的。
同化作用和异化作用,即相互矛盾,又相互联系。
由此还可以看出,同化作用和异化作用过程都进行着能量代谢。
二、新陈代谢与酶
☆小资料☆:酶的发现
二百多年以前,人们认为鸟类的胃只能将食物磨碎,不能将食物中的有机物分解,也就是说只有物理性消化,没有化学性消化。
1783年,意大利科学家斯巴兰让尼设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,并且让鹰把小笼子吞下去。
这样,肉块就可以不受胃的物理性消化的影响,而胃液则可以流入笼内。
过一段时间,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。
于是,他推断胃液中一定有消化肉块的物质,从而说明胃具有消化的作用。
那么,胃液中究竟是什么物质将肉块消化了呢?当时并不清楚。
直到1836年,德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质(后来知道,这就是胃蛋白酶),这才解开胃的消化之迷。
1926年,美国科学家从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并且通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
到了20世纪30年,科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并且指出酶是一类具有催化作用的蛋白质。
20世纪80年代以来,科学家们发现少数RNA也具有生物催化作用,可见,酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,其中,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA。
酶是生物催化剂
概念:酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。
(来源)(功能)(化学本质)
酶的特性:a高效性:一份淀粉酶就能够催化100万份的淀粉。
b专一性:每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。
c多样性:生物体内化学反应的种类极多,而催化每种化学反应的是专一的酶,因此,生物体内具有种类繁多的酶。
(新教才没讲,而增加了酶需要适宜的条件)
新教材:酶催化效率的高低,称做酶的活性。
酶的活性与温度和PH有密切的关系。
在最适宜的温度和最适宜的PH下,酶的活性最高。
温度和PH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
实际上,过酸、过碱和高温,都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。
正是因为酶具有这些特点,所以,酶对于生物体内新陈代谢的正常进行是极为重要的。
三、新陈代谢与ATP
(一) ATP的分子简式
三磷酸腺苷(ATP)结构式可以简写成:A-P~P~P 简式中~代表高能磷酸键。
ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键内。
磷酸基
(3个,即T)
高能磷酸键(2个)
普通化学键
腺苷
(二) ATP和ADP的相互转化
酶1
ATP ADP + Pi + 能量
酶2
(三) ATP 的形成途径
动物和人绿色植物
Pi+
补充化学能
光合作用酶
A 光能A TP
叶绿体ADP + Pi
植物
热能(散失)
ATP的再生途径呼吸作用
B 有机物能量化学能
细胞基质、线粒体ATP
ADP+Pi
释放化学能酶
C 磷酸基酸ATP
ADP+Pi
★小常识★
人体内的谷丙转氨酶(GPT),是一种能把谷氨酸上的氨基转移给丙氨酸的酶,它在肝脏中含量最多。
当肝脏发生病变时,肝细胞受到伤害,这种酶就大量释放到血液中。
根据这一特点,医生常把化验人体血液中这种酶的含量,作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。
★小常识★
纯净的ATP呈白色粉末状,能够溶于水。
作为一种药品,ATP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用,常用于辅助治疗肌肉萎缩,脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。
ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉滴注。
★小常识★
ATP在细胞内形成后不到1min的时间就要发生转化。
这样累计下来,生物体内ATP转化的总量是很大的。
例如,一个成年人在静止状态下,24h内竟有40kg的A TP发生转化。
小结
从外界摄取营养物质合成为自身的组成物质
同化
作用
(合成代谢)
储存能量
能量代谢
新陈
代谢释放能量
异化
作用
(分解代谢)分解自身的部分物质把代谢最终产物排出体外
练习题
1、胃液只能对蛋白质进行化学消化,这说明酶具有()
A 高效性
B 多样性
C 选择性
D 专一性
2、在100C(X)、400C(Y)、800C(Z)条件下,淀粉酶的活性大小是:( )
A X>Y>Z
B Z>Y>X
C X>Z>Y
D Y>X>Z
高温会破坏酶的分子结构而使酶失去活性。
低温虽然使酶的活性明显降低,但是酶的分子结构并没有被破坏,酶的活性在适宜的温度下可以得到恢复。