生物化学第七章优秀课件
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生物化学第七章生物氧化课件
生物化学第七章生物氧化课件一、教学内容1. 生物氧化的定义和意义；2. 生物氧化的类型和过程；3. 生物氧化中的一些重要酶和蛋白质；4. 生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用；5. 生物氧化与人体健康的关系。
二、教学目标1. 学生能够理解生物氧化的定义和意义，知道生物氧化在生命活动中的重要性；2. 学生能够了解生物氧化的类型和过程，掌握生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用；3. 学生能够理解生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用，并能够运用这些知识解释一些生物学现象。
三、教学难点与重点重点：生物氧化的定义和意义，生物氧化在生命活动中的重要性。
难点：生物氧化的类型和过程，生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过介绍一些与生物氧化相关的生物学现象，如呼吸作用、发酵等，引起学生对生物氧化的兴趣。
2. 概念讲解：通过多媒体课件或板书，详细讲解生物氧化的定义和意义。
3. 类型和过程介绍：通过多媒体课件或板书，介绍生物氧化的类型和过程，同时结合一些实例进行讲解。
4. 重要酶和蛋白质的作用：通过多媒体课件或板书，讲解生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用，同时结合一些实例进行讲解。
5. 随堂练习：通过一些选择题或简答题，检查学生对生物氧化的理解和掌握程度。
6. 能量代谢和物质代谢的作用：通过多媒体课件或板书，讲解生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用，同时结合一些实例进行讲解。
7. 作业布置：布置一些相关的阅读材料和练习题，加深学生对生物氧化的理解和掌握程度。
六、板书设计板书设计如下：生物氧化1. 定义和意义2. 类型和过程3. 重要酶和蛋白质4. 在能量代谢和物质代谢中的作用七、作业设计文章：生物氧化与人体健康的关系问题：（1）生物氧化在人体健康中的作用是什么？（2）为什么说生物氧化与人体健康密切相关？2. 练习题：一、选择题：1. 生物氧化的定义是（）。
生化课件(华中师大) 生化7第七章糖代谢
CH 2 OPO 3 H 2 C H 2 O 3 PO CH 2 O OH H OH H OH CH 2 OPO 3 H 2 醛 醛丙 O 96% % CH 2 OH 磷酸二羟丙酮 磷 酸 丙 糖 磷磷 丙 CHO CHOH CH 2 OPO 3 H 2 3-磷酸甘油醛 - 4% %
1,6-二磷酸果糖 二
H OH C H 2O PO 3H 2 O H OH H OH H 2O 3PO CH2 H OH H O OH OH Mg C H 2O H ADP
磷酸磷糖磷磷丙
H OH 6- 磷 酸 葡萄 糖 ADP Mg
磷 糖 丙丙
ATP HO CH2 H
ATP O OH OH OH H C H 2O H
6-磷酸果糖
1-3阶段与共同途径相同 第四阶段如下: 第四阶段如下: 乳酸脱氢酶
NADH+H+ NAD+
C
三.
酒精发酵(alcoholic fermation) 酒精发酵(alcoholic
1.第一阶段: 61.第一阶段:葡萄糖 → 1, 6-二磷酸果糖 第一阶段 2.第二阶段 第二阶段: 62.第二阶段:1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 3.第三阶段 第三阶段: →丙酮酸 3.第三阶段:3-磷酸甘油醛 →丙酮酸 4.第四阶段:丙酮酸→乙醇 4.第四阶段:丙酮酸→乙醇 第四阶段 →
磷糖磷酸丙丙
H 2O 3PO
Mg
磷 酸 果糖 丙 丙
ADP
ATP C H 2O H H O H OH H OH OH H OH 葡萄糖
CH2 H
O OH
C H 2O PO 3H 2 OH
果糖
OH
H
1,6-二 磷酸果糖
2.第二阶段: 62.第二阶段:1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 第二阶段
1,6-二磷酸果糖 二
H OH C H 2O PO 3H 2 O H OH H OH H 2O 3PO CH2 H OH H O OH OH Mg C H 2O H ADP
磷酸磷糖磷磷丙
H OH 6- 磷 酸 葡萄 糖 ADP Mg
磷 糖 丙丙
ATP HO CH2 H
ATP O OH OH OH H C H 2O H
6-磷酸果糖
1-3阶段与共同途径相同 第四阶段如下: 第四阶段如下: 乳酸脱氢酶
NADH+H+ NAD+
C
三.
酒精发酵(alcoholic fermation) 酒精发酵(alcoholic
1.第一阶段: 61.第一阶段:葡萄糖 → 1, 6-二磷酸果糖 第一阶段 2.第二阶段 第二阶段: 62.第二阶段:1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 3.第三阶段 第三阶段: →丙酮酸 3.第三阶段:3-磷酸甘油醛 →丙酮酸 4.第四阶段:丙酮酸→乙醇 4.第四阶段:丙酮酸→乙醇 第四阶段 →
磷糖磷酸丙丙
H 2O 3PO
Mg
磷 酸 果糖 丙 丙
ADP
ATP C H 2O H H O H OH H OH OH H OH 葡萄糖
CH2 H
O OH
C H 2O PO 3H 2 OH
果糖
OH
H
1,6-二 磷酸果糖
2.第二阶段: 62.第二阶段:1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 第二阶段
《生物化学》第七章氨基酸代谢
>
负平衡（饥饿、消耗性疾病） <
2021/3/13
《生物化学》第七章氨基酸代谢
4
三、蛋白质的生理需要量
最低需要量：30～50g / 天
营养学会推荐：80g / 天
四、蛋白质的营养价值
必需氨基酸（essential amino acid）
概念
种类
营养价值的标准
蛋白质互补
2021/3/13
《生物化学》第七章氨基酸代谢
2021/3/13
《生物化学》第七章氨基酸代谢
16
（一）转氨基作用（transamination）
概念、基本过程
在转氨酶的催化下，某一氨基酸的氨基转移 到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的氨基 酸；原来的氨基酸则转变为α-酮酸
反应可逆，平衡常数接近1
大多数氨基酸都可以参与转氨基（赖氨酸、 脯氨酸、羟脯氨酸例外）
第七章 氨基酸代谢
（Amino Acid ism）
Biochemistry Department
《生物化学》 Department of Basic Medical Sciences
多媒体课件试用版
Hangzhou Normal University
Guyisheng
2 第一节 蛋白质的营养作用
主动吸收：消耗ATP
（一）氨基酸吸收载体
载体蛋白（carrier protein）
中性氨基酸载体（为主）
碱性氨基酸载体
酸性氨基酸载体
亚氨基酸和甘氨酸载体
β氨基酸载体
与氨基酸、Na+组成三联体
图示
2021/3/13
《生物化学》第七章氨基酸代谢
8
（二）r-谷氨酰基循环（ r- glutamyl cycle）
《生物化学》(2)第3部分ppt-PowerPoint
有的传递体起传递电子的作用，叫做 “递电子体”，主要有细胞色素及铁硫蛋
（1）铁硫蛋白
铁硫蛋白类作用机理是通过铁的变
价互变进行电子传递。
由于其活性部位含有两个活泼的硫 和两个铁原子，所以叫做铁硫蛋白。
铁硫蛋白存在于微生物、动物组织 中，通常在线粒体内膜上与黄素酶或细 胞色素结合成复合物而存在。
线粒体的离体实验证明，经NADH呼 吸链氧化生成水的P/O为3，经FAD呼吸 链氧化生成水的P/O为2。其氧化磷酸化 的偶联部位见图。
3、细胞液中NADH的氧化磷酸化
线粒体是糖、脂肪、蛋白质等能源物 质的最终氧化场所，这些物质的彻底氧化 是在线粒体内通过呼吸链生成ATP。但是 糖、蛋白质和脂肪的全部氧化过程并不是 都在线粒体内进行（如糖酵解作用在细胞 液中进行，真核生物细胞液中的NADH不 能通过正常的线粒体内膜），细胞液中 NADH不能通过线粒体内膜进入线粒体内 进行氧化磷酸化，必须通过两种“穿梭” 途径。
种类：
1、 α-脱羧和β-脱羧； 2、直接脱羧和氧化脱羧：氧化脱羧是指
脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。
α-直接脱羧： β-直接脱羧：
α-氧化脱羧： β-氧化脱羧：
（三）生物氧化中水的生成
生物氧化中所生成的水是代谢物脱 下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合 而成的。
糖类、蛋白质、脂肪等代谢物所含 的氢在一般情况下是不活泼的，必须通 过相应的脱氢酶将之激活后才能脱落。 进入体内的氧也必须经过氧化酶激活后 才能变为活性很高的氧化剂。但激活的 氧在一般情况下，也不能直接氧化由脱 氢酶激活而脱落的氢，两者之间尚需传 递才能结合成水。所以生物体主要是以 脱氢酶、传递体及氧化酶组成的生物氧 化体系，以促进水的生成。
二、生物氧化的特点和酶类 （一）特点 氧化还原的本质是电子的转移。生物体
（1）铁硫蛋白
铁硫蛋白类作用机理是通过铁的变
价互变进行电子传递。
由于其活性部位含有两个活泼的硫 和两个铁原子，所以叫做铁硫蛋白。
铁硫蛋白存在于微生物、动物组织 中，通常在线粒体内膜上与黄素酶或细 胞色素结合成复合物而存在。
线粒体的离体实验证明，经NADH呼 吸链氧化生成水的P/O为3，经FAD呼吸 链氧化生成水的P/O为2。其氧化磷酸化 的偶联部位见图。
3、细胞液中NADH的氧化磷酸化
线粒体是糖、脂肪、蛋白质等能源物 质的最终氧化场所，这些物质的彻底氧化 是在线粒体内通过呼吸链生成ATP。但是 糖、蛋白质和脂肪的全部氧化过程并不是 都在线粒体内进行（如糖酵解作用在细胞 液中进行，真核生物细胞液中的NADH不 能通过正常的线粒体内膜），细胞液中 NADH不能通过线粒体内膜进入线粒体内 进行氧化磷酸化，必须通过两种“穿梭” 途径。
种类：
1、 α-脱羧和β-脱羧； 2、直接脱羧和氧化脱羧：氧化脱羧是指
脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。
α-直接脱羧： β-直接脱羧：
α-氧化脱羧： β-氧化脱羧：
（三）生物氧化中水的生成
生物氧化中所生成的水是代谢物脱 下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合 而成的。
糖类、蛋白质、脂肪等代谢物所含 的氢在一般情况下是不活泼的，必须通 过相应的脱氢酶将之激活后才能脱落。 进入体内的氧也必须经过氧化酶激活后 才能变为活性很高的氧化剂。但激活的 氧在一般情况下，也不能直接氧化由脱 氢酶激活而脱落的氢，两者之间尚需传 递才能结合成水。所以生物体主要是以 脱氢酶、传递体及氧化酶组成的生物氧 化体系，以促进水的生成。
二、生物氧化的特点和酶类 （一）特点 氧化还原的本质是电子的转移。生物体
浙大生物化学7：生物膜PPT课件
三、生物膜的流动性
1、膜脂的流动性
虽然脂双层结构的本身是稳定的，但单个的磷脂 和固醇可在脂质平面内有很大的运动自由，它们 的横向运动很快，几秒之内单个脂分子就可环绕 红细胞的一周。
双分子的内部也是流动的，脂肪酸的碳氢链可通 过碳碳旋转而不断地运动。
另外一种运动就是跨双分子层运动，即flip-flop。
-
15
pH改变、螯合 剂、尿素、碳 酸盐可除去外 周蛋白
外周蛋白
嵌入（膜内）蛋白
去污剂
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糖蛋白
16
有些外周膜蛋白共价泊锚在膜脂上
磷脂酰肌醇
有些膜外周蛋白与膜脂有 一个或多个共价结合位点， 如长链脂肪酸、或磷脂酰 肌醇糖基化衍生物。连接 的脂提供了一个疏水的锚 以插入脂双分子层。
-
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3、糖
糖脂
-
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二、膜组分的不对称分布
1、膜脂的不对称分布
膜脂组成因不同的界、不同的种、不同的组织、 不同的细胞、不同的细胞器而不同。
膜脂在同一个膜内层和外层的分布不对称。
-
21
2、膜蛋白的不对称分布
不同来源膜的蛋白质组成比其脂质组成的变化更大， 反映了功能的不对称；许多膜蛋白在双分子层上有一 定的取向，很少发生翻转的情况，即使有速度也非常 慢。
生物化学
浙江大学 生命科学学院
江辉
-
1
第七章 生物膜
第一节 生物膜的组成和性质 第二节 生物膜的分子结构 第三节 被动运输和主动运输 第四节 小分子物质的跨膜运输
-
2
第一节 生物膜的组成和性质
生物膜：是构成细胞所有膜的总称。包括细 胞原生质最外面的质膜以及细胞内各种细胞 器的内膜。
-
王镜岩生物化学课件007糖类
生物体内单糖与磷酸生成各种磷酸糖酯及其衍生 磷酸糖酯及其衍生 生物体内单糖与磷酸生成各种磷酸糖酯 物是糖的代谢活性形式(重要的糖代谢的中间产物 重要的糖代谢的中间产物)。 物是糖的代谢活性形式 重要的糖代谢的中间产物 。
硫酸 糖酯
葡萄糖的核苷二磷酸酯 参与多糖的生物合成。 核苷二磷酸酯， 葡萄糖的核苷二磷酸酯，参与多糖的生物合成。
第一章
糖类
第一节
糖类概述
一、糖类是地球上数量最多的一类有机化合物 地球的生物量干重的50%以上是由葡 地球的生物量干重的50%以上是由葡 萄糖的聚合物构成。 萄糖的聚合物构成。地球上糖类物质的根 本来源是绿色细胞进行的光和作用。 本来源是绿色细胞进行的光和作用。
二、 糖的概念
元素组成： 元素组成：CH2O（俗称：碳水化合物） （俗称：碳水化合物）
8、单糖脱水
戊糖与盐酸共热脱水生成糠醛 己糖则生成羟甲基糠醛 羟甲基糠醛与间苯二酚生成红色缩合物 糠醛与间苯二酚生成朱红色物质 糠醛与甲基间苯二酚生成蓝绿色物质 糖类物质脱水与蒽酮生成蓝绿色物质 这些反应可用于糖的定性和定量测定
三、重要的单糖衍生物
1、糖醇 、
单糖的羰基被还原成则生成糖醇，是生物体的代谢产物。 单糖的羰基被还原成则生成糖醇，是生物体的代谢产物。
均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质 均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、 不均一性多糖：糖胺多糖类 透明质酸 硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) 透明质酸、 不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等 复合糖， （4）结合糖 复合糖，糖缀合物 ： ）结合糖(复合糖 糖缀合物)： 糖脂、糖蛋白 蛋白聚糖 蛋白聚糖)、 核苷酸等 糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖 、糖-核苷酸等 （5）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 ）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、
生物化学第七章生物氧化.ppt课件
四、线粒体呼吸链的组成
(一)呼吸链的组成成分
NADH
NADH-Q 还原酶
琥珀酸-Q 还原酶
FADH2
FMN、Fe-S
血红素a 血红素a3 CuA和 CuB
辅酶Q
细胞色素还原酶 细胞色素c
细胞色素氧化酶 O2
FAD、Fe-S
细胞色素 b-562 细胞色素b-566 细胞色素c1
Fe-S
1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶
功能: 将电子从NADH传递给泛醌 (ubiquinone)
复合体Ⅰ
FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2
NADH→
→CoQ
NAD+和NADP+的结构 R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是 异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是 FMN• 。
铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原 子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子。
Ⓢ 表示无机硫
泛醌（辅酶Q, CoQ, Q）由多个异戊二烯连接 形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应 时可生成中间产物半醌型泛醌。
（二）呼吸链成分的排列顺序
由以下实验确定 ① 标准氧化还原电位 ② 拆开和重组 ③ 特异抑制剂阻断 ④ 还原状态呼吸链缓慢给氧
1. NADH氧化呼吸链
NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c → 复合体Ⅳ→O2
2. 琥珀酸氧化呼吸链
Chapter 7 carbohydrates——食品生物化学(英文)课件PPT
➢Carbohydrates constitute a versatile class of molecules. examples?
➢Carbohydrates are covalently linked with a variety of other molecules. Carbohydrates linked to lipid molecules, or glycolipids, 醣脂 are mon ponents of biological membranes. Proteins that have covalently linked carbohydrates are called glycoproteins糖蛋白.
Chapter 7 Carbohydrates
碳水化合物
➢What are carbohydrates?
➢Carbohydrates are the single most abundant class of organic molecules found in nature. The name carbohydrate arises from the basic molecular formula (CH2O)n, which can be rewritten (C·H2O)n to show that these substances are hydrates of carbon, where n=3 or more.
OUTLINE
➢7.1 Carbohydrate Nomenclature命名法 ➢7.2 Monosaccharides ➢7.3 Oligosaccharides ➢7.4 Pte Nomenclature
Carbohydrates are generally classified into three groups: monosaccharides (and their derivatives[dɪ'rɪvətɪv]衍生物), oligosaccharides, and polysaccharides.
➢Carbohydrates are covalently linked with a variety of other molecules. Carbohydrates linked to lipid molecules, or glycolipids, 醣脂 are mon ponents of biological membranes. Proteins that have covalently linked carbohydrates are called glycoproteins糖蛋白.
Chapter 7 Carbohydrates
碳水化合物
➢What are carbohydrates?
➢Carbohydrates are the single most abundant class of organic molecules found in nature. The name carbohydrate arises from the basic molecular formula (CH2O)n, which can be rewritten (C·H2O)n to show that these substances are hydrates of carbon, where n=3 or more.
OUTLINE
➢7.1 Carbohydrate Nomenclature命名法 ➢7.2 Monosaccharides ➢7.3 Oligosaccharides ➢7.4 Pte Nomenclature
Carbohydrates are generally classified into three groups: monosaccharides (and their derivatives[dɪ'rɪvətɪv]衍生物), oligosaccharides, and polysaccharides.
华南理工大学生物化学课件 第7章 激素
1.氨基酸衍生物类激素 2.肽及蛋白质激素 腺体激素 3.固醇类激素 脊椎动物激素 4.脂肪族激素 组织激素 甲壳类激素 无脊椎动物激素 昆虫激素 生长素类 赤霉素类 细胞分裂素类 脱落酸 乙烯
第一节 动物激素
• 五大内分泌腺 高等动物体内产生激素的内分泌 腺很多，主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和 脑下垂体五大内分泌腺。 • 四类动物激素 高等动物体内腺体分泌的激素种 类很多。胃肠道中也能分泌多种激素。这些激素 按化学性质可分为氨基酸衍生物类激素、肽和蛋 白质激素、固醇类激素、脂肪族激素。
HO HO H C OH H2 C N CH3 H
HO HO H C OH H2 C NH2
肾上腺素
去甲肾上腺素
甲状腺激素(thyroid hormone)
2I-+2H++H2O2 甲状肾过氧化氢酶
NH2 HO H2 C CH OH C O
I2(活性碘)+2H2O 酪氨酸 活 MIT
I
I2
NH2 H2 C OH C O HO NH2 OH C O I I NH2 H2 C CH I OH C O I O I I NH2 H2 C CH OH C O CH
四、脱落酸
脱落酸是植物生长抑制剂，可促使植物离层细胞成熟， 从而引起器官脱落。
OH O COOH 脱落酸
五、乙烯
乙烯是高等植物体内正常代谢的产物。乙烯的生理作 用是降低生长速度。促进果实成熟、促进细胞径向生长而 抑制纵向生长，诱导种子萌发，促进器官脱落等效应。
第三节
激素的作用原理
cAMP级联放大作用 磷酸肌醇级联放大作用
第二节
一、植物生长素
植物激素
天然植物激素中最普遍存在的植物生长素为吲哚乙酸 (简称IA或IAA)。生长素存在于植物生长旺盛的部位，最 促进植物细胞的伸长。
生物化学课件7糖代谢
1. 代谢的概念
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
生物化学--绪论ppt课件
我国的现代生物化学研究起步较晚，由留美、 德、法、英等学者开始主要有吴宪教授，王英睐，曹 天钦，邹承鲁等教授。
1965年上海有机化学研究所汪猷、北京大学邢其 毅教授用化学法人工合成了具有生物活性的结晶牛胰 岛素。
小结：不同学科的合作与交流是推动 生物化学前进的基本因素。多学科合作， 有机化学基础，分离与分析技术的发展， 研究方法与仪器设备的结合，是生化发 展的主要动力。
英国剑桥生物化学中心：论文发表较多，获得资助，成立实验室， 购进新仪器设备，扩大研究队伍，获得 成果。
霍普金斯Sir Frederick Gowwland Hopkins, 1861-1947, 发现维生 素，色氨酸，谷胱甘肽等。成立学派。 德国在生理化学及有机化学方面有突出贡献的科学家有：
Emil Fischer 1852-1919,普鲁士化学家研究糖 嘌呤类物质，合成了 苯肼，确定了糖的分子结构，也从事蛋白质、酶的研究。
十九世纪德国的生物化学、有机化学 等领域领先于世界各国，美国等落后于 德国，德国生物化学较强的大学有： Leipzigs大学和Heidelbergs大学。
二十世纪：德、美、英、法等国相继成立生物化学 研究中心，在蛋白质、酶、维生素、激素及代谢、氧化 取得较大进展，各国政府及投资家重视生物化学的研究， 条件改善。
发酵工业：新陈代谢，酒精，氨基酸，抗菌素，酶等 基因工程、蛋白质工程及酶工程：具有治疗作用的各种
干扰素，重组产品如水蛭素，t-PA, endostatin等。 农业：产品品质改良，生物农药，生物肥料，农产品加
工与贮藏，如棉花基因改良，抗旱抗盐耐碱植物， 植物育苗与脱毒，转基因食品等。
人类基因组计划的成功实施：
生物化学的发展前景
借助于现代科技成果，高速发展生化理 论与技术，促进生物学理论技术及生物 工程学的发展。
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生物化学第七章
新陈代谢的概念
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物 质代谢和能量代谢两个方面。
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。
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。
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
脂类是类别最多的生物分子。它们主要的结 构用途是形成生物膜，如细胞膜。此外，它 们也可以作为机体能量来源。
糖类
糖类为多羟基的醛或酮，可以以直链或环 的形式存在。
糖类是含量最为丰富的生物分子，具有多 种功能，如储存和运输能量（例如淀粉、 糖原）以及作为结构性组分（植物中的纤 维素和动物中的几丁质）。
维生素
是一类生命所需的微量有机化合物，但细胞自身无法合成。 在人类营养学中，大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶
的功能；例如，细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷 酸化或偶联到核苷酸上。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD，还原形式为NADH）是维 生可素以作B3为（氢俗受称体烟。酸数）百的种一不种同衍类生型物的，脱它氢也酶是可一以种从重它要们的的辅底酶， 物上移去电子，同时将NAD+还原为NADH。而后，这种 还原形式便可以作为任何一个还原酶的辅酶，用于为酶底物 的还原提供电子。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式： NADH和NADPH。NAD+/NADH多在分解代谢反应中发 挥重要作用，而NADP+/NADPH则多用于合成代谢反应中。
无机元素
含量丰富的无机元素都是作为电解质的离子。 体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、
磷酸根离子以及碳酸氢根离子。 在细胞膜的内外维持准确的离子梯度，可以保持渗透压和
pH值的稳定。 离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少，这是因为这些
组织中的动作电位（可以引起神经信号和肌肉收缩）是由 细胞外液和细胞原生质之间的电解质交换来产生的。 电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来 完成的。例如，肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管 （上的离子通道对于钙离子、钾离子和钠离子 的流动的控制。
在无氧条件下，糖酵解过程会生成乳酸盐，即由乳酸脱氢 酶将丙酮酸盐转化为乳酸盐，同时将NADH又氧化为 NAD+，使得NAD可以被循环利用于糖酵解中。
糖类的分解代谢
一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞 内的糖，如葡萄糖和果糖，就会通过糖酵解途径被转化为 丙酮酸盐并产生部分的ATP。
丙酮酸盐是多个代谢途径的中间物，但其大部分会被转化 为乙酰辅酶A并进入柠檬酸循环。虽然柠檬酸循环能够产 生ATP，但其最重要的产物是NADH－由乙酰辅酶A被氧 化来提供电子并由NAD生成，同时释放出无用的二氧化 碳。
肌肉还可利用ATP所载荷的自由能进行收缩和舒张，完成多种 机械功。
第一节
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
一、整体性
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
维生素
消化吸收 中间代谢 废物排泄
• 各种物质代谢之间互有联系、相互依存又各有特点。
动植物和微生物的大部分组成结构是由三 类基本生物分子所构成，这三类分子是氨 基酸、糖类和脂类（通常为称为脂肪）。
消化
淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快 被细胞所吸收，需要先被分解为小分子单体然后 才能被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解 这些多聚体，如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多 肽片断或氨基酸，糖苷水解酶可以将多糖分解为 单糖。
微生物只是简单地分泌消化性酶到周围环境中， 而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌 这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基 酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。
氨基酸和蛋白质
蛋白质是由线性排列氨基酸所组成，氨基酸之 间通过肽键相互连接。
酶是最常见的蛋白质，它们催化代谢中的各类 化学反应。
一些蛋白质具有结构或机械功能，如参与形成 细胞骨架以维持细胞形态。
还有许多蛋白质在细胞信号传导、免疫反应、 细胞黏附和细胞周期调控中扮演重要角色。
脂类
脂肪是由脂肪酸基团和甘油基团所组成的一 大类脂类化合物；其结构为一个甘油分子上 以酯键连接了三个脂肪酸分子形成甘油三酯。
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。
代谢的概念
代谢是新陈代谢的简称，是细胞内发生的各 种化学反应的总称。
糖、脂和蛋白质的合成代谢途径各不相同， 但是它们的分解代谢途径则有共同之处，即 糖、脂和蛋白质经过一系列分解反应后都生 成了酮酸并进入三羧酸循环，最后被氧化成 CO2和H2O，同时释放出蕴藏的能量。
过渡金属
过渡金属在生物体体内通常是作为微量元素 存在的，其中锌和铁的含量最为丰富。
这些金属元素被一些蛋白质用作辅因子或者 对于酶活性的发挥具有关键作用，例如携氧 的血红蛋白和过氧化氢酶。
这些辅因子可以与特定蛋白质紧密结合；虽 然酶的辅因子会在催化过程中被修饰，这些 辅因子总是能够在催化完成后回到起始状态。
核苷酸
DNA和RNA是主要的两类核酸，它们都是由核 苷酸连接形成的直链分子。
核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少 的，通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质 的过程。
这些遗传信息由DNA修复机制来进行保护，并通 过DNA复制来进行扩增。
一些病毒（如HIV）含有RNA基因组，它们可以 利用逆转录来从病毒RNA合成DNA模板。
这些能量的50%以上迅速转化为热能，用于维持体温，并向 体外散发。
其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内，供机体利 用。体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷（ATP）。 此外，还可有高能硫酯键等。
机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和 其他一些物质；
细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运，维 持细胞两侧离子浓度差所形成的势能；
新陈代谢的概念
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物 质代谢和能量代谢两个方面。
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。
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。
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
脂类是类别最多的生物分子。它们主要的结 构用途是形成生物膜，如细胞膜。此外，它 们也可以作为机体能量来源。
糖类
糖类为多羟基的醛或酮，可以以直链或环 的形式存在。
糖类是含量最为丰富的生物分子，具有多 种功能，如储存和运输能量（例如淀粉、 糖原）以及作为结构性组分（植物中的纤 维素和动物中的几丁质）。
维生素
是一类生命所需的微量有机化合物，但细胞自身无法合成。 在人类营养学中，大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶
的功能；例如，细胞所利用的所有的水溶性维生素都是被磷 酸化或偶联到核苷酸上。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD，还原形式为NADH）是维 生可素以作B3为（氢俗受称体烟。酸数）百的种一不种同衍类生型物的，脱它氢也酶是可一以种从重它要们的的辅底酶， 物上移去电子，同时将NAD+还原为NADH。而后，这种 还原形式便可以作为任何一个还原酶的辅酶，用于为酶底物 的还原提供电子。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式： NADH和NADPH。NAD+/NADH多在分解代谢反应中发 挥重要作用，而NADP+/NADPH则多用于合成代谢反应中。
无机元素
含量丰富的无机元素都是作为电解质的离子。 体内最重要的离子有钠、钾、钙、镁等金属离子和氯离子、
磷酸根离子以及碳酸氢根离子。 在细胞膜的内外维持准确的离子梯度，可以保持渗透压和
pH值的稳定。 离子对于神经和肌肉组织也同样不可缺少，这是因为这些
组织中的动作电位（可以引起神经信号和肌肉收缩）是由 细胞外液和细胞原生质之间的电解质交换来产生的。 电解质进入和离开细胞是通过细胞膜上的离子通道蛋白来 完成的。例如，肌肉收缩依赖于位于细胞膜和横行小管 （上的离子通道对于钙离子、钾离子和钠离子 的流动的控制。
在无氧条件下，糖酵解过程会生成乳酸盐，即由乳酸脱氢 酶将丙酮酸盐转化为乳酸盐，同时将NADH又氧化为 NAD+，使得NAD可以被循环利用于糖酵解中。
糖类的分解代谢
一旦糖链被分解为单糖后就可以被细胞所吸收。进入细胞 内的糖，如葡萄糖和果糖，就会通过糖酵解途径被转化为 丙酮酸盐并产生部分的ATP。
丙酮酸盐是多个代谢途径的中间物，但其大部分会被转化 为乙酰辅酶A并进入柠檬酸循环。虽然柠檬酸循环能够产 生ATP，但其最重要的产物是NADH－由乙酰辅酶A被氧 化来提供电子并由NAD生成，同时释放出无用的二氧化 碳。
肌肉还可利用ATP所载荷的自由能进行收缩和舒张，完成多种 机械功。
第一节
物质代谢的特点
The Specialty of Metabolism
一、整体性
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
维生素
消化吸收 中间代谢 废物排泄
• 各种物质代谢之间互有联系、相互依存又各有特点。
动植物和微生物的大部分组成结构是由三 类基本生物分子所构成，这三类分子是氨 基酸、糖类和脂类（通常为称为脂肪）。
消化
淀粉、蛋白质和纤维素等大分子多聚体不能很快 被细胞所吸收，需要先被分解为小分子单体然后 才能被用于细胞代谢。有多种消化性酶能够降解 这些多聚体，如蛋白酶可以将但蛋白质降解为多 肽片断或氨基酸，糖苷水解酶可以将多糖分解为 单糖。
微生物只是简单地分泌消化性酶到周围环境中， 而动物则只能由其消化系统中的特定细胞来分泌 这些酶。由这些位于细胞外的酶分解获得的氨基 酸或单糖接着通过主动运输蛋白被运送到细胞内。
氨基酸和蛋白质
蛋白质是由线性排列氨基酸所组成，氨基酸之 间通过肽键相互连接。
酶是最常见的蛋白质，它们催化代谢中的各类 化学反应。
一些蛋白质具有结构或机械功能，如参与形成 细胞骨架以维持细胞形态。
还有许多蛋白质在细胞信号传导、免疫反应、 细胞黏附和细胞周期调控中扮演重要角色。
脂类
脂肪是由脂肪酸基团和甘油基团所组成的一 大类脂类化合物；其结构为一个甘油分子上 以酯键连接了三个脂肪酸分子形成甘油三酯。
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。
代谢的概念
代谢是新陈代谢的简称，是细胞内发生的各 种化学反应的总称。
糖、脂和蛋白质的合成代谢途径各不相同， 但是它们的分解代谢途径则有共同之处，即 糖、脂和蛋白质经过一系列分解反应后都生 成了酮酸并进入三羧酸循环，最后被氧化成 CO2和H2O，同时释放出蕴藏的能量。
过渡金属
过渡金属在生物体体内通常是作为微量元素 存在的，其中锌和铁的含量最为丰富。
这些金属元素被一些蛋白质用作辅因子或者 对于酶活性的发挥具有关键作用，例如携氧 的血红蛋白和过氧化氢酶。
这些辅因子可以与特定蛋白质紧密结合；虽 然酶的辅因子会在催化过程中被修饰，这些 辅因子总是能够在催化完成后回到起始状态。
核苷酸
DNA和RNA是主要的两类核酸，它们都是由核 苷酸连接形成的直链分子。
核酸分子对于遗传信息的储存和利用是必不可少 的，通过转录和翻译来完成从遗传信息到蛋白质 的过程。
这些遗传信息由DNA修复机制来进行保护，并通 过DNA复制来进行扩增。
一些病毒（如HIV）含有RNA基因组，它们可以 利用逆转录来从病毒RNA合成DNA模板。
这些能量的50%以上迅速转化为热能，用于维持体温，并向 体外散发。
其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内，供机体利 用。体内最主要的高能磷酸键化合物是三磷酸腺苷（ATP）。 此外，还可有高能硫酯键等。
机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和 其他一些物质；
细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运，维 持细胞两侧离子浓度差所形成的势能；