深圳大学生物化学下册生物能学-讲义
(2024年)生物化学全套课件
研究对象
包括生物大分子（如蛋白质、核酸、 多糖等）和生物小分子（如氨基酸、 脂肪酸、维生素等），以及它们之间 的相互作用和代谢途径。
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生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学 中独立出来，成为一门独立的学科。随着科学技术的不断进 步，生物化学的研究领域也在不断扩展和深化。
药物研发
生物化学可以帮助人们了解药物在体内 的代谢途径和作用机制，为药物研发提 供理论支持。
营养与健康
生物化学可以研究食物中的营养成分如 何被人体吸收和利用，以及如何通过饮 食调节来预防和治疗疾病。
遗传性疾病研究
生物化学可以研究遗传性疾病的分子基 础，为遗传性疾病的预防和治疗提供理 论支持。
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自身免疫性疾病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等，与免疫相 关基因的异常表达有关，导致机体对自身组织的攻击。
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THANKS
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构象和电荷性质对酶的催化活性至关重要。
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酶的催化机制
酶的催化作用是通过降低反应的活化能来实现的。酶能够与底物形成不
稳定的中间产物，从而使反应更容易进行。此外，酶还可以通过提供质
子或基团转移等机制来促进反应的进行。
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酶促反应动力学原理
米氏方程
米氏方程是描述一个酶促反应 的初速度与底物浓度关系的方 程，是酶促反应动力学的基础 。
甘油三酯转运
血液中的甘油三酯主要以 极低密度脂蛋白（VLDL ）的形式运输至全身各组 织。
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磷脂代谢途径
磷脂合成
磷脂主要在肝脏和肠黏膜细胞中 合成，以甘油、脂肪酸、磷酸和 胆碱等为原料，经过一系列反应
1.生物化学讲义
生物化学韩秋菊概述生物化学即生命的化学，是一门运用化学的原理及方法，研究生命机体的科学，聚焦于研究生命机体的物质组成，维持生命活动的各种化学变化及其联系。
生物化学与多个学科有紧密的联系，通过深入研究生物分子结构与功能，揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、神经传导、免疫和细胞间通讯等许多生命奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个全新的阶段。
在药物的合成、开发阶段，一样离不开生物化学的理论知识，生物化学从分子水平上研究健康或疾病状态下人体结构与功能，为疾病预防、诊断与治疗，提供了理论与技术，对推动医药产业的新发展做出了重要的贡献。
第一部分蛋白质结构与功能蛋白质是由氨基酸残基以肽键相连组成的不分支的长链生物大分子。
蛋白质是构成生物体的基本成分，占细胞干重的50%。
蛋白质是生命过程的执行者，发挥着极其重要的作用。
蛋白质种类繁多，功能较为复杂。
已知的生物功能没有一个是离开蛋白质而实现的，生物个体间表现出的差异是由于其体内蛋白质不同。
一、蛋白质的化学组成蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等化学元素组成，还可能含有硫、磷等，是一类重要的生物大分子。
蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。
（一）蛋白质的基本单位1. 氨基酸的结构蛋白质的组成单位是氨基酸。
组成蛋白质的氨基酸有20种，除脯氨酸外，均为α-氨基酸。
每个氨基酸的α-碳上连接一个羧基，一个氨基，一个氢原子和一个侧链R基团。
20种氨基酸结构的差别就在于它们的R基团结构的不同。
α－氨基酸结构简式如下图所示。
图1 氨基酸结构通式2. 氨基酸的分类根据侧链R基团的极性，可将20种氨基酸分为四大类：非极性R基氨基酸；不带电荷的极性R基氨基酸；带负电荷的R基氨基酸；带正电荷的R基氨基酸。
（1）非极性R基氨基酸：丙氨酸（Ala），缬氨酸（Val），亮氨酸（Leu），异亮氨酸（Ⅱe），脯氨酸（Pro），苯丙氨酸（Phe），色氨酸（Trp），蛋氨酸（Met）（2）不带电荷的极性R基氨基酸：甘氨酸（GIy），丝氨酸（Ser），苏氨酸（Thr），半胱氨酸（Cys），酪氨酸（Tyr），天冬氨酸（Asn），谷氨酰胺（Gln）；（3）带正电荷的R基氨基酸：赖氨酸（Lys），精氨酸（Arg），组氨酸（His）；（4）带负电荷的R基氨基酸：天冬氨酸（Asp），谷氨酸（Glu）。
生物化学--生物能学的基本概念 ppt课件
3、△Go’用于生物化学能量学，假定每个反应物和产 物能够解离的标准状态是它的未解离形式与解离学 说的混合物状态，两种混合物存在的条件正是 PH7.0的环境。
4、△Go’的单位为焦耳或千焦耳每摩尔。
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[目的要求]
§8-1、生物能学的基本概念
§8-2、线粒体氧化体系（生物氧化 的三大类产物的生成途径）
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2、ATP水解释放大量自由能，其主要原因是：
（1）ATP分子结构存在不稳定因素：
① ATP分子内有4个负电荷（ATP4-），产生静电 斥力，促使ATP水解成ADP3-，而减弱斥力。
② ATP分子内存在相反共振现象.由于在相邻的两 个磷原子之间夹着一个氧原子，氧原子上存在有未 共用电子对，而磷原子因P=O和P-O-间的诱电子 效应带有部分正电荷，于是在两个相邻的磷原子之 间存在竞争氧原子上的未共用电子的现象，这种作 用的结果会影响ATP分子的结构稳定性。
PPT课件
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3、ATP在能量转化中的作用
ATP
ADP Pi
Pi AMP
△G0’ =－7.3Kcal/mol
△G0’ =－7.3Kcal/mol
①ATP是生物体通用的能量货币。
②ATP是磷酸基团转移反应的中间载体。ATP在传 递能量方面起着转运站的作用，它是能量的携 带者和转运者，但不是能量的贮存者。
例如：一个静卧的人24小时内消耗约40公斤ATP。
❖ 细胞所处的能量状态用ATP、 ADP和AMP之间 的关系式来表示，称为能荷，公式如下：
[ATP]+1/2[ADP] 能荷= [ATP]+[ADP]+[AMP]
腺PP苷T课酸件 库
生物化学课件完整版极其详细）
生物化学课件完整版极其详细）第二章蛋白质第一节蛋白质的概念及其生物学意义一、什么是蛋白质？α—AA 借肽键相连形成的高分子化合物（短杆菌肽含D-苯丙氨酸）O［肽键：—C—NH—也叫酰胺键］二、蛋白质的生物学作用（或称功能分类）物质吸收与运输、运动，调节代谢、储存养分、催化各种生化反应、分子间的识别（支架蛋白）、信息传递（受体复制酶）、记忆、疾病防御—抗体。
应用：固体酶的工业应用（联于水不溶性树脂上）、脱（纺织品）浆（淀粉酶）、生化制药，蛋白酶用于皮革的脱毛及软化等，都是利用蛋白质的催化作用，蛋白质生物芯片（贮存信息量大，将多种蛋白质抗体固定、排列到玻璃板上，能检测各种疾病蛋白及其他基因表达蛋白），进行病原体与疾病诊断等。
第二节蛋白质的组成一、蛋白质的元素组成：C（50-55％）、H（6-8）、O（20-30%）、N（15-18）、S （半胱aa）（0-4%）有的还含有P（酪蛋白）、Fe、Zn、Mo（钼Fe蛋白）、Cu、I，特别是含N量都很接近，平均为16% 。
所以，测出含N量× 6.25（100/16 蛋白质系数）即可推测出蛋白质的含量——凯氏定氮。
二、蛋白质的aa组成通常只有20种，除Pro外均为α—aa ，除甘氨酸外，都有D、L 两种异构体（α—碳原子为不对称碳原子）所以有旋光性。
投影式如下：COOH COOHH2N —C —H H —C —NH2R RL—α D —αaa的分类方法：（一）氨基酸的种类分类一根据侧链基团R的化学结构分为四类：第一类脂肪族aa：侧链是脂肪烃链①一氨基一羧基（中性）：一氨基一羧基aa中共九种：H —CH —COOH CH2—CH —COO－CH2—CH —COO－NH2 OH NH+3SH NH+3(Gly:G) (Ser:S) (Cys:C)CH3—CH —COO－CH3—CH —CH—COO－CH3—CH —CH —COO－NH+3OH NH+3CH3NH+ 3 (Ala:A) (Thr:T) (Val:V支链aa)—COO—(Leu: L支链aa)CH3—S —CH2—CH2—CH —O－CH3—CH —CH2—CH —? －NH+3CH3NH+3 CH3—CH2—CH —CH —COO－CH3NH+3(Ile:I支链aa)②一氨基二羧基aa(酸性)及其酰胺—OOC —CH2—CH —COO——OOC —CH2—CH2 —CH —COO—NH+3NH+3 (Asp:D) (Glu:E)O OH2N —C —CH2—CH —COO—H2N —C —CH2—CH2—CH —COO—NH+3NH+3 (Asn:N) (Gln:Q)③二氨基一羧基aa（碱性：—NH2＞-COOH）H3N+—CH2（CH2）3—CH —COO—H2N —C —NH —（CH2）3—CH —COO—NH3+NH2+NH3+（Lys:K）(Arg:R)第二类芳香族aa（含有苯环的化合物叫做芳香族化合物，有的包括Trp）：—CH2—CH —COO—HO ——CH2—CH —COO—(Phe:F) （丙aa取代）(Tyr:Y)第三类杂环aa：HC C—CH2—CH —COO—………—CH2—CH —COO—…HN+NH NH+3 N NH+3 CH（His:H咪唑基）(Trp :W 吲哚基苯并吡咯)第四类脯氨酸，也称杂环亚氨基酸：由Glu还原、环化、再还原形成四氢吡咯-2-羧酸NH2+NH+3NH+3(Met:M)(Pro:P)分类二按侧链R基团的极性（及在pH7左右时的解离状态）分为：非极性：甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、蛋、脯、色氨酸。
生物化学(下)_重点_考点_深圳大学_生命科学学院
糖酵解名词说明: 激酶; 底物水平磷酸化；别构酶（酶的别构调剂）激酶：能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用，转移磷酸基团的一类酶。
已糖激酶：是催化从ATP转移磷酸基团至各类六碳糖（G、F）上去的酶。
特异性低葡萄糖激酶: 特异性催化ATP磷酸基团转移至葡萄糖分子的酶. 在细胞葡萄糖浓度很高时起作用, 在糖原合成中发挥重要作用.激酶都需离子要Mg2+作为辅助因子底物水平磷酸化：伴随底物氧化还原反映，在被氧化的底物上发生磷酸化作用，形成高能磷酸化合物。
是直接将代谢物分子中的能量转移到ADP生成ATP的进程。
变构调剂酶（别构酶）: 酶分子中有别构中心和酶活中心, 前者同意调剂分子调剂,通过引发构象转变而改变酶的活性.氟化物和砷酸都能使糖酵解中断, 其机制的要紧不同的地方是什么?氟化物能与Mg2+络合而强烈抑制酶活性。
(激酶都需离子要Mg2+作为辅助因子)碘乙酸可强烈抑制3-磷酸甘油醛脱氢酶的活性。
1.从糖酵解进程中己糖激酶的催化特性，能够熟悉到酶的那些大体功能？1). 反映方程，能够分解为哪两个吸能放能反映？吸能反映:葡萄糖分解为三碳糖，消耗2分子ATP放能反映:三碳糖生成丙酮酸，共产生4分子ATP2). 己糖激酶的催化作用己糖 + ATP = 6-磷酸己糖 + ADP3). 己糖激酶的偶联作用4). 限速酶/关键酶特点催化不可逆反映催化效率低受代谢物或激素的调剂常是在整条途径中催化初始反映的酶活性的改变可阻碍整个反映体系（代谢途径）的速度和方向2.糖酵解途径有哪些关键步骤调剂？细胞对酵解速度的调控是为了知足细胞对能量及碳骨架的需求。
在代谢途径中，催化不可逆反映的酶所处的部位是操纵代谢反映的有力部位。
糖酵解中有三步反映不可逆，别离由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化，因此这三种酶对酵解速度起调剂作用:1.磷酸化葡萄糖被ATP磷酸化，产生6-磷酸葡萄糖。
3.磷酸化 6-磷酸果糖被ATP磷酸化，生成1，6-二磷酸果糖10.放能生成丙酮酸和ATP, 由丙酮酸激酶催化，需镁离子，不可逆。
生物化学说课稿PPT教案pptx
实验设计应考虑到实验条件、设 备、时间等因素，确保实验的可 行性。
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实验设计原则和方法论述
• 重复性原则：实验设计应具有可重复性，以便验证实验结 果和进行深入研究。
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实验设计原则和方法论述
完全随机设计
将实验对象随机分配到不同处理 组，以消除个体差异对实验结果
的影响。
研究食物中的营养成分及 其对人体健康的影响，为 制定科学合理的膳食指南 提供依据。
环境与健康研究
探讨环境因素对人体健康 的影响及其机制，为环境 保护和公共卫生政策制定 提供科学依据。
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实验设计与操作技能培养
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实验设计原则和方法论述
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科学性原则
实验设计应遵循科学原理，确保 实验结果的准确性和可靠性。
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THANKS
感谢观看
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蛋白质降解
蛋白质在细胞内的降解途径及产生的氨基酸的代谢。
氨基酸的脱氨基作用
氨基酸通过转氨基作用和氧化脱氨基作用生成氨和相应的 α-酮酸。
氨的转运和排泄
氨在体内的转运方式及通过尿素循环生成尿素排出体外的 过程。
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氮平衡与氮代谢调节
机体通过调节蛋白质的摄入、降解和合成来维持氮平衡， 以及通过激素和酶等调节因子对氮代谢进行精细调控。
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糖类的代谢途径
糖酵解、糖异生等
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生物小分子代谢及调控机 制
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糖代谢途径及调控机制
糖酵解途径
将葡萄糖分解为丙酮酸，产生ATP和 NADH+H+。
生物化学讲义
生物化学讲义《生物化学》课程教学讲义1．课程简介21世纪是生命科学的世纪，《生物化学》是现代生物学的基础，是生命科学发展的支柱，是生命科学领域的“世界语”因此奠定坚实的生物化学基础是农业科学生命科学学生和科技工作者的共同需要。
生物化学的内容：生物化学是生命的化学。
生物是一个高度复杂和组织化的分子系统。
这个分子系统主要是由生物大分子—糖类、脂类、蛋白质和核酸组成的。
生物的多样性是生物体中生物分子多样性及其结构复杂性（一级结构和空间结构）决定的。
但生物体内生物分子及其化学变化不是无序的。
生命的化学有着自己的规律。
生命最突出的属性是自我复制和新陈代谢。
自我复制依赖的遗传信息都存在于由核酸序列组成的基因中。
代谢包含生物体内发生的所有化学反应-四大物质代谢，酶是反应的催化剂，物质代谢伴随着能量的生成和利用。
总之生物化学的内容可划分为两部分：静态生物化学—生物分子的化学组成、结构和性质；生物分子的结构、功能与生命现象的关系。
动态生物化学—生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。
生物化学的发展史：19世纪末，德国化学家李比希（J.Liebig）初创了生理化学，德国的霍佩赛勒（E.F.Hoppe-seyler）将生理化学建成一门独立的学科，并于1877年提出“Biochemie”一词，译成英语为“Biochemistry”，即生物化学。
生物化学的发展大体可分为三个阶段：静态生物化学阶段(static biochemistry stage) 时期:19世纪末到20世纪30年代特点:发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成,并对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。
动态生物化学阶段(dynamic biochemistry stage) 时期:20世纪30～60年代主要特点:研究生物体内物质的变化，即代谢途径，所以称动态生化阶段。
现代生物化学阶段(modern biochemistry stage) 时期:从20世纪60年代开始特点:探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
生物化学第19和20章代谢总讲义论和生物能学
符号
3H,T 14C 32P 13பைடு நூலகம்I 35S
放射线类型
Β－ β－ β－ β－ β－
半衰期
12.26年 5730年 14.3天 8.070天 87.1天
（五）核磁共振波谱法
这也是一种实验技术。
第20章 生物能学
（Bioenergetics）
一、有关热力学的一些基本概念 二、化学反应中自由能的变化和意义 三、高能化合物
ΔG0 和ΔG
ΔGo 是在标准条件下，一个化学反应的自 由能变化，它是一个常数，而ΔG 是一个化学反 应在某一实际条件下的自由能变化，ΔG 随着反 应的温度、反应物及产物的浓度、反应介质的 pH等的变化而变化。
标准自由能变化的计算公式
假设有如下的一个化学反应式：
aA + bB
cC + dD
在恒温和恒压下，这一反应的自由能变化公式是：
生物化学第19和20 章代谢总论和生物能
学
新陈代谢的功能
新陈代谢简称代谢。人们将代谢的功能概括为 5个方面：①从周围环境中获得营养物质。②将外 界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件，即 大分子的组成前体。③将结构元件装配成自身的大 分子。④合成或降解执行生物体特殊功能所需的生 物分子。⑤提供生命活动所需的一切能量。
利用小分子或大分子的结构元件合成生物大分子 或其它所需分子的过程称为合成代谢（anabolism）。 合成代谢需要提供能量。
分解代谢途径与合成代谢途径一般是不同的，但 不同的代谢途径之间也可以有重叠的部分。
二、能量代谢在新陈代谢中 的重要地位
各种分子之间的互相转变称为物质代谢，而伴 随着物质代谢发生的能量的吸收、转移、释放、利 用称为能量代谢。
生物能学和生物氧化
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﹝ATP﹞+ 0.5﹝ADP﹞
能荷= ——————————— ﹝ATP﹞+﹝ADP﹞+﹝AMP﹞
能荷：高能状态的腺苷酸与总腺苷酸浓度 之比。 能荷是细胞中ATP-ADP-AMP系统中高能 磷酸化状态的一种量度。
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9.3 生物氧化
❖ CO2和H2O的生成（物质的代谢） ❖ 物质代谢和能量生成的偶联（电子传递链） ❖ 能量生成和ATP生成（ ATP ase复合体）
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生物体内能量代谢的基本规律
❖ 生物体和周围环境既有物质交换，又有能量交换，因此，它 属于热力学开放体系。生物体内能量代谢服从热力学定律。
❖ 热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不能创造也不能消 灭，只能从一种形式转变成另一种形式。生物体内的能量可 以相互转变，但生物体与环境的总能量保持不变。
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ATP和其它高能磷酸化合物
❖ ATP的分子结构：三个磷酸基团、两个高能键。 ❖ 活性形式：MgATP2-
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ATP的作用和储存
❖ ATP为即时性的能量载体。
❖ ATP在细胞酶促磷酸基团转移中起“中转站”的作 用。
❖ ATP不是能量的贮存物质，而是能量的携带者或传 递者。它可将高能磷酸键转移给肌酸（C）生成磷酸 肌酸（creatine phoshate，C~P）。但磷酸肌酸 所含的高能磷酸键不能直接应用，需用时磷酸肌酸
第九章、生物能学和生物氧化
❖ 新陈代谢 ❖ 生物能学 ❖ 生物氧化
主要内容
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9.1 新陈代谢
❖ 新陈代谢是生物与外界环境进行物质交换与能量交 换的全过程，是生物体内一切化学变化的总称，是 生物体表现其生命活动的重要特征之一。
深圳大学生物化学下册代谢总论
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重点的章节：
第二十二章 糖酵解作用 第二十三章 柠檬酸循环(TAC) 第二十四章 生物氧化-电子传递和氧化磷酸化 第二十五章 戊糖磷酸途径 第二十六章 糖原的分解和生物合成
第二十八章 脂肪酸的分解代谢 第二十九章 脂类的生物合成
第三十章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢 第三十一章 氨基酸及其重要衍生物生物合成
➢生物体利用小分子或大分子的结构前体构建自 身大分子(lipids, polysaccharides, proteins, and nucleic acids)的过程 ➢生物合成都是需要提供能量(hydrolysis of ATP and the reducing power of NADH and NADPH )
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生物化学的又一任务：研究代谢反应与 生理机能的关系。
------机能生物化学
它是了解生命现象的重要环节之一；
生物体尤其是人体具有多种生理功能：肌肉 收缩、神经冲动传导、腺体分泌、视觉、听 觉……
这些生理机能都是以物质代谢为基础的。
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Chapter19
Brief Introduction of Metabolism
代谢总论
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第十九章 代谢总论
1、新陈代谢的有关概念和功能 2、分解代谢与合成代谢 3、物质代谢与能量代谢 4、能量传递系统 5、代谢的调控 6、代谢中常见有机反应机制 7、代谢的研究方法
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1 代谢的有关概念
新陈代谢（Metabolism）
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化的总称。 生命的重要特征；酶催化；动态性；网络性；可调控。
代谢中间产物（metabolic intermediates）
生化—生物能学-精品文档
自由能的变化
• 自由能的变化(Δ G)：产物的自由能与反应物 的自由能之差，与反应转变过程无关。
• 标准自由能的变化(Δ G0)：298K，101.3KPa， 反应物浓度为1mol/L。 • 生化反应中标准自由能的变化(Δ G0’)：298K， 101.3KPa，反应物浓度为1mol/L，pH=7。
越强 Eθ ′值越大，电正性越大，得到电子的倾向越大，即氧化能力 越强 电子总是从较低的氧化还原电位（即Eθ ′值较小）向高电位流 动（即Eθ ′值较大）
氧化还原电位与自由能
△Gθ ′＝ -nF△Eθ ′ n—转移电子数 F—法拉第常数（96.403kJ· mol-1）
在生物化学反应中，这种自由能变化意味着一
自由能变化与生物化学反应
如 A+B C+D
• Δ G=(GC+GD)-(GA+GB)
• Δ G = Δ G0+RTln[C][D]/[A][B]
Δ G<0
Δ G=0
释放自由能，反应自发进行
只做体积功，不做有用功，反应可逆
Δ G>0
反应不能自发进行，需要提供能量
反应的△G仅决定于反应物（初始状态）的自由能与产物（最终状态）的自有
是生物体活动以及肌肉收缩的能量来源
供给营养物逆浓度梯度跨膜运输到机体细胞
内所需的自由能 在DNA、RNA 和蛋白质等生物合成中，保 证基因信息的正确传递
Firefly Flashes: Glowing Reports of ATP
The firefly, a beetle of the Lampyridae family.
个体系能够转移电子的能力。
一、生物氧化反应中的电子载体
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Entropy, (熵, S, J/mol•K ) is a quantitative expression for the randomness or disorder in a system.
热：温差、质点无序运动 功：定向、有序的运动
1.3 Internal energy and Enthalpy (内能与焓)
➢Internal energy(内能，U或E, J/mol)：体系内 质点的能量。
➢Enthalpy(焓, H, J/mol)：焓包含体系内质点自 身的能量以及质点之间的相互作用。
1.5 Transform of chemical energy (化学能的转化)
➢ 化学能和其它能量形式的转化。 ➢ 高能化合物→ 低能化合物+自由能+热 ➢ 物质氧化的不同途径：
①体外燃烧 ②生物氧化
Antoine Lavoisier, before he lost his head in the French Revolution, observed that “. . . in general, respiration is nothing but a slow combustion of carbon and hydrogen, which is entirely similar to that which occurs in a lighted lamp or candle.”
! 内能、焓、熵以及自由能的概念
1.1 System and surroundings （体系和环境）
➢System （体系、系统） ➢Surroundings（环境、外界） ➢open system(开放体系), closed systems(封闭 体系) , isolated systems (隔离体系) ➢Parameters of a system(体系的状态参数)
1.6 The second law and Entropy (热力学第二定律和熵)
1. System tend to proceed from ordered states to disordered states.
2. 2.The entropy of the system plus surroundings is unchanged by reversible processes;the entropy of the system plus surroundings increases for irreversible processes.
The entropy of the universe increases during all chemical and physical processes.
Living organisms are open system and in order. ?
Living organisms preserve their internal order by taking from the surroundings free energy in the form of nutrients or sunlight, and returning to their surroundings an equal amount of energy as heat and entropy.
ΔH = ΔU + ΔPV
1.4 The first law of thermodynamics (热力学第一定律)
The first law of thermodynamics is the principle of the conservation of energy: The total amount of energy in the universe remains constant, although the form of the energy may change.
熵（S）:代表体系能量分散程度的状态 函数，也就是代表体系质点散乱无序的程度。
ΔS = ΔQ/T >0
由于熵不易测量，用它判定生物化学反应过 程能否自发进行较为困ห้องสมุดไป่ตู้。 用自由能作为衡量标准可排除此困难。
1.7 Free energy（自由能）
➢Free energy (G) expresses the amount of energy capable of doing work during a reaction at constant temperature and pressure (自由能: 可以在恒温恒压下做功的能量.) ➢热能: 做功只能引起温度或压力变化；
energy matter
System
Surroundings
System+ Surroundings = Universe
Parameters of a system： 压力、体积、温度、组成、比热……
1.2 Two forms of energy (能的两种形式)
一个体系在状态发生改变时与环境交换能量 的两种形式：
ΔU = Q - W
➢Biological system is an open system (生物体系 是一个开放体系)
➢Biochemical processes are almost in condition of constant pressure and volume (生物化学过程 近似恒压、恒容过程) 由于 ΔH = ΔU + ΔPV 因此，生物化学中“能量变化” ≈ ΔH ≈ ΔU
深圳大学生物化学下册生物能学
精品jing
易水寒江雪敬奉
1. 生物能学和热力学 2. 化学反应和自由能 3. 高能化合物
1. Bioenergetics and Thermodynamics （生物能学和热力学）
1.1 体系和环境 1.2 能的两种形式 1.3 内能与焓 1.4 热力学第一定律 1.5 化学能的转化 1.6 热力学第二定律和熵 1.7 自由能的概念