第1章代谢总论PPT课件

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第1章代谢总论(1)PPT课件

第1章代谢总论(1)PPT课件
• 代谢是可调控的,主要从分子水平、细胞水平和 整体水平进行调控,另外还有基因表达水平的调控
• 代谢中常见的有机反应机制是: 基团转移反应,氧 化-还原反应 ,消除、异构化和重排反应,碳-碳键 的形成或断裂反应
• 新陈代谢的主要研究方法:同位素示踪法 ,使用 各种酶抑制剂和拮抗物法,遗传缺陷分析法,核 磁共振法,苯环示踪法, 量气法等
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• 参考文献: • 1 沈同, 王镜岩. 生物化学(第三版).北京:高等教育出版社, 2002 • 2 郑集, 陈钧辉. 普通生物化学(第三版). 北京:高等教育出版社, 1998 • 3 周秀贞, 何立望, 黄如彬. 生物化学.贵阳:贵州科技出版社,1993
• 4 Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. Principles of Biochemistry(Edition II). New York: Worth Publishers, 1993
• 5 Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, et al. Harper’s Biochemistry(Twentyfifth Edition). McGraw-Hill Companies,Inc., 2000
• 6 Trudy McKee, James R. Mckee. BIOCHEMISTRY: AN INTRODUCTION (Second Edition). McGraw-Hill Companies,Inc., 2001
热力学原理是代谢研究的基础 ,代谢中每一步反 应都涉及到物质和能量。
6. 同一种物质的分解代谢和合成代谢途径一般是不 同的,但各代谢途径之间存在许多重复出现的基 元(通用活化载体)

大连理工大学生物化学课件--代谢总论

大连理工大学生物化学课件--代谢总论
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2、新陈代谢( metabolism)的功能
新陈代谢是高度协调的细胞活动,有很多多聚酶系统(代 谢路径)协调合作来完成其功能。 ☞捕获太阳能或降解从周围环境中获得的营养物质来获得 化学能;
☞把营养物质转化为自身结构元件(细胞自己的特征分
子),包括生物大分子的前体分子; ☞将结构元件装配成自身的大分子,如蛋白质、核酸等; ☞合成或降解细胞特殊功能所需要的生物分子; ☞提供生命活动所需要的所有能量。
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2、自由能(free energy)
物理意义:-ΔG=W* (体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行,即: ΔG<0,反应能自发进行 ΔG>0,反应不能自发进行 ΔG=0,反应处于平衡状态。 自由能的概念对于研究生物化学过程的力能学具有很重要 的意义,生物体用于作功的能量正是体内化学反应释放的自由
体外化学反应?
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二、新陈代谢的研究方法
1、活体内(in vivo)水平的代谢研究 2、体外(in vitro)水平的代谢研究 3、整体水平的研究 4、器官水平的代谢研究 5、细胞、亚细胞水平的代谢研究
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新陈代谢研究的具体对象——活细胞中所有化学变化
单细胞生物
多细胞生物
病毒(virus) 噬菌体(bacteriophage) 病毒和噬菌体介于生 物和非生物之间,只有寄 生于生物细胞中,才能表 现代谢等生命现象。
为试验对象,给犬饲喂不同
碳原子数的脂肪酸后,分析 它的排泄物成分,提出了脂 肪酸-氧化作用的学说。
24
4、器官水平的代谢研究
如,排尿素动物尿素合成部位 的研究。 切除动物的肝脏,发现动 物血液中氨基酸水平和血氨水 平均升高,而尿中尿素含量下

《代谢总论》课件

《代谢总论》课件
,
汇报人:
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
代谢总论是研 究生物体新陈
代谢的科学
包括生物体对 营养物质的吸 收、转化、利 用和排泄等过

代谢总论的研 究有助于了解 生物体的生长、 发育、繁殖和 衰老等生命活

代谢总论的研 究对于医学、 农业、食品工 业等领域具有
重要意义
代谢的定义和分类 代谢的生理功能和调节机制 代谢的调控和信号传导
氧化磷酸化:在细胞内进行,将葡萄糖等有机物氧化分解,产生能量和 ATP
PART FOUR
催化作用:酶可以加速化学反应的 速度,提高代谢效率
信号作用:酶可以传递信号,调控 细胞活动
添加标题
添加标题
添加标题
பைடு நூலகம்
添加标题
调节作用:酶可以调节代谢过程, 维持体内平衡
修复作用:酶可以修复受损的代谢 途径,维持正常功能
PART THREE
蛋白质: 由氨基酸 组成,是 生命的基 础物质
核酸:由 核苷酸组 成,是遗 传信息的 载体
糖类:由 单糖组成, 是生命的 主要能源 物质
脂质:由 脂肪酸和 甘油组成, 是生命的 重要组成 成分
维生素: 由有机化 合物组成, 是维持生 命活动所 必需的微 量有机化 合物
水:是生 命的重要 组成成分, 参与各种 生命活动
代谢组学技术的发展:更高效、更准确的代谢组学技术将推动代谢研究的发展
代谢与疾病的关系:更深入地研究代谢与疾病的关系,为疾病的预防和治疗提供新的思路和方 法
代谢与健康的关系:研究代谢与健康的关系,为健康生活方式和健康管理提供科学依据
代谢与环境的关系:研究代谢与环境的关系,为环境保护和可持续发展提供科学依据

生物化学--代谢总论 ppt课件

生物化学--代谢总论  ppt课件

异构化及重排
消除反应的机制
反应
消除反应伴随碳
-碳双键的生成,可
通过协同机制、碳正
离子机制或碳负离子
机制完成,形成顺式
或反式消除产物。
在生物化学中,
常见的异构化反应是
双键移位。如酮糖-
醛糖互变。
重排反应伴随碳
-碳键的断裂和重生
成,使碳骨架发生变
化。
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消除反应的立体化学
2.异构化反应
1
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2
基团发生反应。
若有氢负离子的受体存在,C-H键
断裂时电子有可能留在氢原子一侧形成
碳正离子和氢负离子,缺电子的亲电基
团容易与富电子的碳负离子(为亲核基
团)发生反应。
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(一)基团转移反应(group— transferreaction)
在生物化学反应中,通常为亲电基团 从一个亲核体转移到另一个亲核体常见的 转移基团有酰基、磷酰基和葡萄糖基等。
1点1线或1点2线:410个;
1点3线:71个;1点4线:20个;
1点5线:11个;1点6线或6线
以上:8个;1点1线在1个途径
的末端;1点2线在1个途径的
中间;1点3线参与2个途径;
其余类推。
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3
(四)分解代 谢的三个阶段
(三)代谢途径的类
型:
(a)多种游离酶构成的
代谢途径;
(b)多酶复合体构成的
第19章




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1
一、新陈代谢的一般规律
(一)基本概念 新陈代谢是体内化学反应的总称,体内的化学反应通常由
酶催化,一系列的连续反应构成代谢途径,代谢途径的个别步

微生物学《代谢总论(1)》2

微生物学《代谢总论(1)》2

7、奇数碳原子脂肪酸代谢与糖代谢的交汇点:琥珀 酰辅酶A(4C)、乙酰辅酶A(2C)
二、不同物质之间的代谢转变
1、糖是良好的碳源,可转变为:脂肪、氨基酸、 胆固醇等. 但一般不能转变为酮体
2、偶数碳原子的脂肪酸不能转变为葡萄糖 3、生糖、生酮、生糖兼生酮的氨基酸 4、磷酸戊糖途径可实现3、4、5、6、7C的转变 5、两用代谢途径在物质转变中具有重要意义 6、3个重要氨基酸的代谢转变: Asp;Glu;Ala
第一节 新陈代谢的概念和研究方法
物质代谢的概念
新陈代谢(metabolism)是机体与外界环境 不断进行物质交换的过程。
基础代谢(basal metabolism)是指人体在 清醒而安静的状态中,同时又没有食物的消 化与吸收作用的情况下,并处于适宜温度, 所消耗的能量。
物质代谢的研究方法 同位素示踪法:
2.2 酶促化学修饰的特点 修饰过程需要其它酶的催化,酶从活性到非活性 的互变需不同的酶分别催化。 化学修饰引起酶分子共价键的改变,因一个酶可 催化多个酶蛋白修饰,即出现级联放大作用。 修饰过程需耗能
2.3 化学修饰调节的生理意义 以调节代谢的强度为主,也调节速度 调节过程耗能少 调节速度快、节能、经济有效
作用机制:效应物与酶蛋白特定部位以非共价键结 合后,出现次级键的改变,酶蛋白的立体结构发生 变化或引起亚基之间缔合状态的变化
一些代谢途径中的变构酶及其效应剂
变构调节的生理意义: 调节代谢的速度和强度 调节代谢的方向 ,由分解该为合成,防止
产物过剩,多余能源合成储存 调节能量代谢的平衡
【举例】蛋白激酶A:2个催化亚基C,2个调节亚基R C与R结合时抑制酶活性,当变构剂cAMP与调节亚 基R结合时,使个催化亚基C与R分离

人体的新陈代谢ppt课件

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

第01章物质代谢与运动概述ppt课件

第01章物质代谢与运动概述ppt课件

生物催化剂——酶的基本知识
4.4 酶促反应的影响因素
(1)底物浓度 (2)酶浓度 (3)PH值 (4)温度 (5)激活剂、抑制剂(P16)
激活剂使酶促反应速度增大,抑 制剂使酶促反应速度减小。抑制 剂的类型不同,对酶促反应的减 速效应也不一样。
生物催化剂——酶的基本知识
4.5 血清酶(P17-18)
运动时的物质代谢
2.6 维生素代谢概述(P27-28)
(1)概念:指维持人体生长发育和代谢所必需的一类小分子有机物。 (2)种类:水溶性维生素(B族维生素、维生素C等)、脂溶性维生 素(维生素A、D、E、K等)。 (3)来源:食物直接吸收。 (4)去路:排汗、泌尿等。
运动时的物质代谢
2.7 矿物质代谢概述(P25-27)
(1)整体性:各类代谢途径相互联系,构成统一整体。 (2)调控性:代谢过程受多因素严格控制。 (3)侧重性:不同类型运动及运动的不同阶段,代谢的特点各有侧重。 (4)同一性:能量的释放和贮存模式相同。
运动时的物质代谢
:血糖、肝糖原、肌糖原。 (2)来源:食物消化吸收,体内糖转化,糖异生。 (3)去路:无氧氧化(糖酵解)、有氧氧化(三羧酸循环)等。
氧化场所:线粒体。 氧化特点:P32-33。
运动时的能量代谢
3.3 生物氧化的产能环节——呼吸链
线粒体内膜上的一系列递氢体、递电子体按一定顺序排列,形成一个连 续反应的生物氧化体系称呼吸链(P33)。 呼吸链有NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条(P34图1-4-4)。
生物催化剂——酶的基本知识
4.1 基本概念(P11)
酶是具有催化功能的蛋白质。 由酶催化的反应称酶促反应。酶促反应的反应物称底物,生成物 称产物。体内生物化学反应大多需要酶来催化完成。目前已经发 现的酶有4000多种,已经分离结晶的有数百种。

代谢总论与生物氧化PPT课件

代谢总论与生物氧化PPT课件
电子转移的主要形式:
1. 直接的电子转移
Fe2+ + Cu2+ ↔ Fe3+ + Cu+ 第14页/共81页
2. 氢原子的转移
AH2 + B ↔ A + BH2
3. 有机还原剂直接加氧
( H ↔ H+ + e )
RH + O2 + 2H+ + 2e ↔ ROH + H2O
(二)生物氧化的特点
1. 在细胞内,于体温、近于中性的含水环境 中由酶催化。
a与a3之间的两个铜离子,起电子传递作用:发 生Cu+ Cu2+ 的互变,将Cyt c所携带的电子传 递给O2。
b、 c1 、 c、a --卟啉Fe与环及蛋白形成6个 配位键:4个与Fe,1个与His,1个与蛋白链中 Met形成。 a3--卟啉Fe与环及蛋白形成5个配位键(不与 Met形成), 空一个配位键与O2,CO,CN等结 合,其正常功能是与第O342页结/共8合1页。
线粒体电子传递链至少含有5种细胞色素:a 、 a3 、b、c、c1。
各种细胞色素的辅基结构略有不同。 a a3 、 b、c1中卟啉Fe与蛋白质非共价结合, c 的辅基 与蛋白质以硫醚键共价结合。
典型的线粒体呼吸链中,细胞色素的顺序是: b → c1 → c → aa3 → O2。
第33页/共81页
Cyt a和a3组成一个复合体,二者无法分开,除 了含有铁卟啉外,还含有铜原子。Cyt a a3可以 直接以O2为电子受体,所以a a3又称细胞色素c 氧化酶。
代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧 结合生成水。
在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步 进行的。

《高一生物新陈代谢》课件

《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。

第一章 物质代谢与运动概述ppt课件

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儿童:佝偻病 ; 成人: 软骨病;中老年:骨质疏 松 不易缺乏
维生素E (生育酚)
维生素K (凝血维生 素)
维生素K
凝血障碍
第四节 运动时机体的能量代谢
一、腺苷三磷酸——ATP
(一)ATP的分子结构 和生物功能
1. ATP是生命活动的直接能源 2. 合成磷酸肌酸和其他高能 3. 磷酸化合物
二、运动对人体化学物质的影响
1.运动时人体内物质化学反应加快 2.运动影响体内的调节物质
第二节 物质代谢的催化剂—酶(Enzyme)
神经氨酸酶带状图
一、概述
1.酶的概念 酶是一类由活性细胞产生的具有 催化作用和高度专一性的特殊蛋白质。 简单说,酶是具有催化功能的蛋白质。
2.酶的化学组成
酶研究的发展史 (1)酶是蛋白质: 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋 白质的观念,其具有蛋白质的一切性质。 (2)核酶的发现: 1981~1982年,Thomas R.Cech实验发现有催化活性的 天然RNA—Ribozyme。 L19 RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是两个最 著名的例子。 1955年,发现DNA的催化活性。 (3)抗体酶(abzyme): 1986年,Richard Lerrur和Peter Schaltz运用单克隆 抗体技术制备了具有酶活性的抗体(catalytic antibody)。
O
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80
90
T e m p e ra tu re C
(四)激活剂与抑制剂对反应速 度的影响
凡能提高酶活性的物质都称为激活剂, 它对酶的作用具有一定的选择性, 即一种激活剂对某种酶起激活作用, 而对另一种酶可能起抑制作用。
四、运动与酶适应
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 21. Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. Principles of Biochemistry(Edition IV ). New York: Worth Publishers, 2004
• 22. Gene (Edition VIII). • 23. 南开大学生物化学精品课程课件.
• 10 Geoffery Zubay. BIOCHEMISTRY(THIRD EDITION).Wm. C. Brown Publishers, 1993 • 11 李建武,肖能赓,余瑞元等. 生物化学实验原理和方法。北京:北京大学出版社,1994 • 12 翟中和, 王喜忠, 丁明孝主编. 细胞生物学。北京:高等教育出版社,2000 • 13.北京大学生物化学课件 • 14.清华大学生物化学课件 • 15.四川农业大学生物化学课件 • 16.湖州师范大学生物化学课件 • 17.周爱儒编医学生物化学课件 • 18 陈敏老师的生物化学课件 • 19. 周爱儒主编. 生物化学(第五版).北京:人民卫生出版社,2001 • 20. 南京大学生物化学精品课程课件.
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• 参考文献: • 1 沈同, 王镜岩. 生物化学(第三版).北京:高等教育出版社, 2002 • 2 郑集, 陈钧辉. 普通生物化学(第三版). 北京:高等教育出版社, 1998 • 3 周秀贞, 何立望, 黄如彬. 生物化学.贵阳:贵州科技出版社,1993
• 4 Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. Principles of Biochemistry(Edition II). New York: Worth Publishers, 1993
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第一章 代谢总论
(General Introduction to Metabolism)
学习目标
• 掌握新陈代谢的概念、特点及调节机制 • 了解代谢的全貌。糖、脂、蛋白质共同的代
谢中枢途径。 • 了解代谢中的有机反应机制 • 了解新陈代谢的研究方法
内容提要
• 新陈代谢指生物体内一切化学变化的总称。细胞 中代谢包括分解代谢和合成代谢(反应区域,能 量载体,还原力)
• 5 Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, et al. Harper’s Biochemistry(Twentyfifth Edition). McGraw-Hill Companies,Inc., 2000
• 6 Trudy McKee, James R. Mckee. BIOCHEMISTRY: AN INTRODUCTION (Second Edition). McGraw-Hill Companies,Inc., 2001
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课外阅读
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2 . 代谢研究的主要内容:
2.1 营养物质的摄入 2.2 摄取的营养物质及细胞中原有物质的降解:
由大分子形成小分子 2.3 由小分子物质合成自身需要的各种生物分子 2.4 提供和储存生命活动所需要的能量
.ห้องสมุดไป่ตู้
11
二 代谢的基本特点:
1. 代谢描述的是细胞的所有反应 2. 代谢过程是在酶的催化下进行的 3. 代谢过程是复杂的、逐步进行的 4. 代谢是受到调控的 5. 代谢包括物质代谢和能量代谢
第一章 代谢总论
一 新陈代谢、分解代谢与合成代谢 二 代谢的基本特点 三 代谢研究的对象和常用材料 四 代谢的研究方法 五 主要的代谢反应类型
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一、新陈代谢、分解代谢与合成代谢 1. 概念
新陈代谢(metabolism):生物体内一切化学变化的总称。 或指生物体与外界环境进行物质和能量交换的过程。也叫代谢。 包括两种代谢作用: 分解代谢 (catabolism) (异化作用,disassimilation) : 机体将
• 7 于自然,黄熙泰主编. 现代生物化学.北京:化学工业出版社(教材出版中心),2001 • 8 张蘅主编.生物化学(第二版).北京:北京医科大学,中国协和医科大学联合出版社, 1999
• 9 Peter N. Campbell, Anthony D. Smith. BIOCHEMISTRY ILLUSTRATED (THIRD EDITION). Longman Group UK Limited,1993
热力学原理是代谢研究的基础 ,代谢中每一步反 应都涉及到物质和能量。
6. 同一种物质的分解代谢和合成代谢途径一般是不 同的,但各代谢途径之间存在许多重复出现的基 元(通用活化载体)
7. 代谢途径一般都局限于细. 胞内特定的区域(区室1化2 )
主要内容
糖代谢 电子传递和氧化磷酸化 脂代谢 氨基酸代谢 核苷酸代谢 代谢调控 DNA的合成 RNA的合成和加工 蛋白质合成 基因表达调控
如何学习代谢
* 课前预习, 课上认真记笔记, 课后及时复习 * 在理解的基础上,加强记忆 * 与先修和并修课程内容相联系, 以促进理解 * 学习过程中学会总结、归纳和提炼! * 要反复复习和回顾,不可突击学习! * 养成看参考书的习惯
• 代谢是可调控的,主要从分子水平、细胞水平和 整体水平进行调控,另外还有基因表达水平的调控
• 代谢中常见的有机反应机制是: 基团转移反应,氧 化-还原反应 ,消除、异构化和重排反应,碳-碳键 的形成或断裂反应
• 新陈代谢的主要研究方法:同位素示踪法 ,使用 各种酶抑制剂和拮抗物法,遗传缺陷分析法,核 磁共振法,苯环示踪法, 量气法等
营养物质转变为较小、较简单的物质的过程。释放能量 合成代谢(anabolism) (同化作用,assimilation) :机体利用小
分子或大分子的结构元件建造成大分子的过程,又称生 物合成(biosynthesis) 。需要能量 每种代谢作用都包含两个方面: 物质代谢(substance metabolism):物质的合成与分解 能量代谢(energy metabolism):能量的转换、储存和释放
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