2020年生物化学王镜岩第三版参照模板
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这些化合物水解后形成的产物都含有很少的自由 能，所以说它们都有很高的基团转移势能。
•
3.高能磷酸化合物
• 通过磷酸酐键水解释放出大于20.92千焦/摩尔的自 由能的有机磷酸化合物。
• 磷酸化合物在生物体的换能过程中占有重要地位。 • ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。 • ATP的磷酸基团转移势能处于所列磷酸化合物的中
•
四、生物体内能量代谢 公式28页(34，39)
第31页
1.代谢的能量来源和转化 2.高能化合物的概念 3.高能磷酸化合物 (1) ATP的结构特性 (2) ATP在能量转运中的地位和作用 (3) 磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用 (4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
•
相关知识
➢内能(U或E)、焓(H)、熵(S)：
间部位。36页表
•
(1) ATP的结构特性
酸酐键
磷酯键
－
－Hale Waihona Puke Baidu
－
－
ATP4－＋H2O
AD•P3－＋HPO42－＋H＋
(2) ATP在能量转运中的地位和作用
• ATP水解释放的能量，可推 动一个在热力学上不利的反 应，使之能够顺利进行。
“共同中间体作用”，传递能量 能量代谢实质：ATP的形成与裂解。
•
•
2.高能化合物的概念
一般将水解时能够释放 21 kJ /mol（5千卡/mol) 以上自由能的化合物称为高能化合物。
高能键：在分子中用“~”表示。
高能化合物
磷酸化合物
磷氧型 磷氮型
烯醇磷酸化合物 酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物
非磷酸化合物
硫酯键化合物 甲硫键化合物
•
几种常见的高能键及高能化合物
• 磷氧键型（—O~P) • 氮磷键型(-N~P) • 硫酯键型(-C~S或-O ~S) • 甲硫键型(CH3 ~ S)
➢能的两种形式：热能与自由能G（体内化学反应释放的能量，可
在恒温恒压下做功），一反应体系的自由能变化只取决于产物 与反应物的自由能之差。
➢自由能变化 G = H – T S
➢标准自由能变化 G0 和 G0′
➢偶联化学反应标准自由能变化的可加性
反应能否进行的自发性是：当 G 为负值时，反应才能自 发进行。 G为零时反应达到平衡点；当 G为正值时，反应不
能自发进行，必须给参加反应分子提供活化能。
•
1.代谢的能量来源和转化
❖生物体是一个开放体系(open system)，不断地和 环境进行物质与能量的交换。
❖ 生物体所需的能量，间接或直接地，都来源于 太阳能(solar energy)。
❖ 自养生物吸收太阳能转化为化学能，贮存于化 合物中；异养生物通过分解这些化合物获得化 学能。
第八章 代谢总论
一、有关概念 二、新陈代谢的特点与调节 三、新陈代谢的研究方法 四、生物体内能量代谢
•
一、有关概念
1.新陈代谢(代谢 Metabolism )
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为。
实质是：错综复杂的化学反应相互配合，彼此协调，对周转
环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
生物小分子合成为生
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.1311:25:4111:25Aug-2013-Aug-20
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。11:25:4111:25:4111:25Thursday, August 13, 2020
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1320.8.1311:25:4111:25:41August 13, 2020
D
F+H + 能
ADP+Pi
生物体的做功、 需能反应等。
ADP＋磷酸肌酸
肌酸＋ ATP
ADP+Pi + 能
ATP在传递能量方面起着转运站的作用。成人一日内需消耗40kg 的ATP，在激烈运动时，ATP的利用率每分钟可达到0.5kg。
(3)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
肌酸激酶
•
(4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午11时25分41秒上午11时25分11:25:4120.8.13
•
本章小结
• 新陈代谢的特点 • ATP在代谢中的地位 思考题下册第22页：2,6
第44页3,4，6
•
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1320.8.13Thursday, August 13, 2020
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11:25:4111:25:4111:258/13/2020 11:25:41 AM
具有共同规律的途径，在生物界具有相当普遍性。 4.新陈代谢的功能：获得营养；转变为元件；组成大分
子；形成或分解生物分子；提供所需能量。
•
enzyme1
ABCDEF
Thr
Ile
•
三、新陈代谢的研究方法(在体内或体外)
1.研究对象:大肠杆菌、大肠杆菌噬菌体、四膜虫、小球藻、 果蝇、鸽、兔、小鼠、大鼠
合成代谢 物大分子
（同化作用） 需要能量
新陈代谢
能量
释放能量 代谢
分解代谢
（异化作用） 生物大分子分解为
生•物小分子
物质代谢
※同一种物质，分解代谢和合成代谢途径一般是不同。 使代谢增加了灵活性和应变能力。
※其过程是高度协调、高度整合。 2.代谢过程：消化吸收、中间代谢及代谢产物的排泄。
(底物、中间产物(代谢物 )和最终产物) 3.主要代谢途径
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月13日星期四上午11时25分41秒11:25:4120.8.13
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。2020年8月上午11时25分20.8.1311:25August 13, 2020
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月13日星期四11时25分41秒11:25:4113 August 2020
2.研究方法：
使用酶的抑制剂：A B C D
利用遗传缺欠症：先天性基因的突变，缺乏某一种酶. 同位素示踪法：常用稳定同位素：2H,15N,13C,18O
(例： DNA半保留复制) 常用放射性同位素：3H,32P,14C (例三羧酸循环) 苯环化合物示踪法：苯甲酸和苯乙酸(例：脂肪酸β-氧化) 核磁共振波谱法 3.研究水平 体内(in vivo):生物整体,整体器官,微生物细胞群 体外(in vitro):组织切片,匀浆液,提取液
•
3.高能磷酸化合物
• 通过磷酸酐键水解释放出大于20.92千焦/摩尔的自 由能的有机磷酸化合物。
• 磷酸化合物在生物体的换能过程中占有重要地位。 • ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。 • ATP的磷酸基团转移势能处于所列磷酸化合物的中
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四、生物体内能量代谢 公式28页(34，39)
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1.代谢的能量来源和转化 2.高能化合物的概念 3.高能磷酸化合物 (1) ATP的结构特性 (2) ATP在能量转运中的地位和作用 (3) 磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用 (4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
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相关知识
➢内能(U或E)、焓(H)、熵(S)：
间部位。36页表
•
(1) ATP的结构特性
酸酐键
磷酯键
－
－Hale Waihona Puke Baidu
－
－
ATP4－＋H2O
AD•P3－＋HPO42－＋H＋
(2) ATP在能量转运中的地位和作用
• ATP水解释放的能量，可推 动一个在热力学上不利的反 应，使之能够顺利进行。
“共同中间体作用”，传递能量 能量代谢实质：ATP的形成与裂解。
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2.高能化合物的概念
一般将水解时能够释放 21 kJ /mol（5千卡/mol) 以上自由能的化合物称为高能化合物。
高能键：在分子中用“~”表示。
高能化合物
磷酸化合物
磷氧型 磷氮型
烯醇磷酸化合物 酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物
非磷酸化合物
硫酯键化合物 甲硫键化合物
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几种常见的高能键及高能化合物
• 磷氧键型（—O~P) • 氮磷键型(-N~P) • 硫酯键型(-C~S或-O ~S) • 甲硫键型(CH3 ~ S)
➢能的两种形式：热能与自由能G（体内化学反应释放的能量，可
在恒温恒压下做功），一反应体系的自由能变化只取决于产物 与反应物的自由能之差。
➢自由能变化 G = H – T S
➢标准自由能变化 G0 和 G0′
➢偶联化学反应标准自由能变化的可加性
反应能否进行的自发性是：当 G 为负值时，反应才能自 发进行。 G为零时反应达到平衡点；当 G为正值时，反应不
能自发进行，必须给参加反应分子提供活化能。
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1.代谢的能量来源和转化
❖生物体是一个开放体系(open system)，不断地和 环境进行物质与能量的交换。
❖ 生物体所需的能量，间接或直接地，都来源于 太阳能(solar energy)。
❖ 自养生物吸收太阳能转化为化学能，贮存于化 合物中；异养生物通过分解这些化合物获得化 学能。
第八章 代谢总论
一、有关概念 二、新陈代谢的特点与调节 三、新陈代谢的研究方法 四、生物体内能量代谢
•
一、有关概念
1.新陈代谢(代谢 Metabolism )
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为。
实质是：错综复杂的化学反应相互配合，彼此协调，对周转
环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
生物小分子合成为生
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.1311:25:4111:25Aug-2013-Aug-20
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。11:25:4111:25:4111:25Thursday, August 13, 2020
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13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1320.8.1311:25:4111:25:41August 13, 2020
D
F+H + 能
ADP+Pi
生物体的做功、 需能反应等。
ADP＋磷酸肌酸
肌酸＋ ATP
ADP+Pi + 能
ATP在传递能量方面起着转运站的作用。成人一日内需消耗40kg 的ATP，在激烈运动时，ATP的利用率每分钟可达到0.5kg。
(3)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
肌酸激酶
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(4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午11时25分41秒上午11时25分11:25:4120.8.13
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本章小结
• 新陈代谢的特点 • ATP在代谢中的地位 思考题下册第22页：2,6
第44页3,4，6
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1320.8.13Thursday, August 13, 2020
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11:25:4111:25:4111:258/13/2020 11:25:41 AM
具有共同规律的途径，在生物界具有相当普遍性。 4.新陈代谢的功能：获得营养；转变为元件；组成大分
子；形成或分解生物分子；提供所需能量。
•
enzyme1
ABCDEF
Thr
Ile
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三、新陈代谢的研究方法(在体内或体外)
1.研究对象:大肠杆菌、大肠杆菌噬菌体、四膜虫、小球藻、 果蝇、鸽、兔、小鼠、大鼠
合成代谢 物大分子
（同化作用） 需要能量
新陈代谢
能量
释放能量 代谢
分解代谢
（异化作用） 生物大分子分解为
生•物小分子
物质代谢
※同一种物质，分解代谢和合成代谢途径一般是不同。 使代谢增加了灵活性和应变能力。
※其过程是高度协调、高度整合。 2.代谢过程：消化吸收、中间代谢及代谢产物的排泄。
(底物、中间产物(代谢物 )和最终产物) 3.主要代谢途径
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14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月13日星期四上午11时25分41秒11:25:4120.8.13
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。2020年8月上午11时25分20.8.1311:25August 13, 2020
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月13日星期四11时25分41秒11:25:4113 August 2020
2.研究方法：
使用酶的抑制剂：A B C D
利用遗传缺欠症：先天性基因的突变，缺乏某一种酶. 同位素示踪法：常用稳定同位素：2H,15N,13C,18O
(例： DNA半保留复制) 常用放射性同位素：3H,32P,14C (例三羧酸循环) 苯环化合物示踪法：苯甲酸和苯乙酸(例：脂肪酸β-氧化) 核磁共振波谱法 3.研究水平 体内(in vivo):生物整体,整体器官,微生物细胞群 体外(in vitro):组织切片,匀浆液,提取液