生物氧化2

EAB EBC ECD EDE EEF EFG EGH EHP
A→B→C→D→E→F→G→H→P
前馈激活作用： 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。
②代谢途径的区室化调节
代谢途径的区室化（compartmentation）：
绝大多数代谢途径一般都局限于细胞内特定区 域。
——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。
II
乙酰CoA
III
H2O
NADH或FADH2
O2
2HＨ++2e
三羧酸循环
CO2
ATP ADP +Pi
氧化磷酸化
HSCoA
NAwenku.baidu.comH
2ＨH++2e O2
ADP +Pi ATP
(1)大分子营养物质分解代谢的基本过程：
第一阶段：大分子降解成小单体——构件分子。 特点：分解为其构成单位；释放 1% 蕴藏能量，以热 能形式失散，不能贮存。 第二阶段：构件分子进一步代谢生成少数几种分子。 （其中两个重要化合物：丙酮酸和乙酰CoA；氨基酸 经脱氨作用可生成氨。) 特点： 生成二碳化合物（乙酰CoA）；释出约总能量 的1/3，其中部分以ATP贮存。
的群体。
(二) 分解代谢和合成代谢
代谢
生物大分子分解为 生物小分子
分解代谢 （异化作用）
释放能量 能量 代谢
需要能量
物质代谢
合成代谢 （同化作用） 生物小分子合成为
生物大分子
1.分解代谢（catabolic reactions ）
生物大分子分解为生物小分子，释放能量。
糖原（淀粉） 脂肪
蛋白质
I
葡萄糖 脂肪酸+甘油 氨基酸
(一)生物圈构筑了生物间的依存关系
1.代谢多样性
所有生物中指导代谢的原理都相同，大多数生 自物养细生胞物主：要利代用谢Ｃ途Ｏ径２相为同碳，源但；不同生物细胞其 异代养谢生途物径：仍利然用是有特机殊碳的（。葡萄糖）为碳源。
光养生物：利用光为能源； 化养生物：利用有机化合物（葡萄糖）为能源
某些能利用可氧化的无机物为能源
环形代谢途径 乙酰CoA
由一系
H2O
草酰乙酸
列酶促
NADH + H+
反应构 成的， 反应依
苹果酸
H2O
延胡索酸
次形成
一个封 FAD.2H 闭的环
琥珀酸
SHCoA
三 羧 酸 循 环
柠檬酸
H2O
(顺乌头酸)
H2O
异柠檬酸
NADH C+O2H+
SHCoA -酮戊二酸
形。
SHCoA
GTP
NADH CO2 + H+
⑶对周围环境高度适应
①酶活性调节 ：酶的变构调节,可逆共价 修饰以及酶合成和降解速度上的变化调 节。
代谢反应（链式）
EAB EBC ECD EDE EEF EFG EGH EHP
A B C D E FG H P
代谢反应：一系列有序的反应，称为一个 途径。
线形代谢途径： 前一个反应的产物就是下一个反应的底 物。
第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环，乙酰基 被氧化成CO2和H2O。 特点：三羧酸循环和氧化磷酸化；释出约总能 量的2/3，其中大多以ATP贮存。（主要产能阶 段）
(2)总结：
1)分解代谢只生成三种主要的终产物： CO2、H2O和NH3；
2)伴随物质分解代谢产生的大量化学能 ——一般都以核苷三磷酸（主要ATP）形式保 存。
脱水
H2O
加氢
NADPH＋H＋
缩合 CH3CO-SAcp
脂酰Acp
丙二酰Acp
乙酰Acp
螺旋形代谢途径：
同样一组酶重复用于给定分子的链的延伸或降解。
ATP ADP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖激酶
反馈抑制作用
抑制
产物（常终产物）抑制途径前面一步关键反应（常是 途径中第一个关键不可逆反应），来控制它自己合成 的速度。
(1)能量的流动在碳循环中运转，原动力是光能
(2)氧循环是碳和能量总循环的一部分
4.氮循环
绿色植物及许多真菌、某些细菌
土壤和海洋
ＮＯ－３ 硝酸盐ＮＯ－２
同化 ＮＨ４＋
有机物
硝酸 盐异
硝化作用 硝化细菌
固氮作用
化作 用
ＮＯ－２
原核生物及 某些细菌
ＮＯ
Ｎ２Ｏ
Ｎ２ 大气
反硝化细菌反硝化作用
• 碳、氧和氮循环中涉及各种生物参与，它们彼此 依赖，相互依存——一群代谢活性为另一群提供 营养物质，在此方式中，所有生物结成彼此依赖
2.合成代谢（anabolic reactions） 细胞维持和生长需要生物大分子。 合成代谢：细胞利用分解代谢反应释放的能量 驱动少数几种简单前体生成生物大分子。
CO2、H2O和NH3
构件分子
生物大分子 （生物学功能各异）
3.代谢的共同特点：
⑴由酶催化，反应条件温和。 ⑵诸多反应有严格顺序，彼此协调。
脂肪 酸合 成， 糖异 生
蛋白 质翻 译后 加工
三羧酸 循环， 脂肪酸 氧化， 氨基酸 降解
A：真核生物中，降解和合成途径分开，避免两个 方向相反的反应彼此会部分或完全抵消。
B：通过区室的通透特性可以调节酶促反应。
a:区室底膜物有和选产择物的的通相透对（浓或度转影运响）酶，促调反控应底物 进入区室和从区室输出产物。
琥珀酰CoA
GDP + Pi
脂肪酸生物合成
（多2C）
脂酰Acp RCH2CH2CO-SAcp
加氢
NADPH＋H＋
、 -烯酰Acp RCH=CHCO-SAcp
OH
D(-)-羟脂酰Acp RCH CH2CO-SAcp
O
-酮脂酰Acp RC CH2CO-SAcp
RCO-SAcp
COOHCH2CO-SAcp
b: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。
习题
一.名词解释 中间代谢 二.简答题 简述细胞内大分子营养物蛋白质、多糖、脂等
2.氧在代谢中的作用
(1)需氧生物：氧作为产生能量的电子受体 例： 动物，必需氧——专性需氧生物 大肠杆菌，无氧时能利用其他物质代替氧——兼性
厌氧 (2)专性厌氧生物：完全不能利用氧，甚至氧对其有
毒害。
3.生物圈中能量的流动与碳和氧的循环密切相关
太阳能 光能自养细胞
葡萄糖 Ｏ２
Ｈ２Ｏ ＣＯ２
异养细胞
第四章 生物氧化
一.代谢总论
代谢概念
•广义：泛指生物活体与外界不断交换物质的过 程，包括从体外摄取营养物质和物质在体内的变 化。 • 狭义：发生在活细胞内的所有化学反应
——物质在细胞中的合成与分解过程。一般称 中间代谢。
代谢作用
⑴将太阳能或富含能量的营养物质转变成可利用的 化学能； ⑵将营养物质转变成细胞自身特有分子（如前体）； ⑶将小分子前体聚合成细胞成分（生物大分子）； ⑷合成和降解其他具特定细胞功能的生物分子。