细胞代谢ppt 人教课标版

五、电子传递链的概念和类型
1.代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多 种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递， 最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶 称为电子传递链又称呼吸链。
2. 人 体 细 胞 线 粒 体 内 最 重 要 的 有 两 条 ， 即 NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链。
3.四种复合体的排列关系
OH
FMN和FAD递氢机制
O
H3C
5
N
10
4 NH
891
+ 2H
H3C
N NO
R
FMN/FAD
（氧化型）
O
H
H3C
5
N
10
4 NH
891
H3C
N NO H
R
FMNH2/FADH2
（还原型）
化学渗透假说简单示意图
线粒体膜
★形成多种重要的中间产物，为其他生物合成（ 如氨基酸、脂类等）提供原料；
★为葡萄糖的彻底氧化分解作准备。
丙酮酸的去路
1、无氧条件下，生成乳酸
CH3 CO
乳酸脱氢酶（LDH）
COOH
丙酮酸 NADH+H+
NAD+
CH3 CHOH
COOH
乳酸
2、无氧条件下，生成乙醇
丙酮酸 脱羧酶
醇脱氢酶
3、有氧条件下
2.细胞呼吸与体外燃烧的不同点
细胞呼吸
是在细胞内温和的环境 中由酶催化进行的，能 量是逐步释放的，并储 存于ATP中。
代谢物脱下的氢与氧结 合产生H2O，有机酸脱 羧产生CO2。
体外燃烧 在 高 温 、 干 燥 环 境
中进行，能量是骤 然释放的。
CO2 、 H2O 由 物 质 中 的碳和氢直接与氧 结合生成。
3、细胞定位：细胞溶胶 4、总反应：
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2C3H4O3 + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
（四）糖酵解的生物学意义
★提供能量；
是在不需要氧供应的条件下，产生ATP的一种供能方 式，其最主要的生理意义在于迅速提供能量（为厌氧微 生物和缺氧下某些组织细胞正常活动提供能量，如机体 缺氧、剧烈运动肌肉局部缺血等，能迅速获得能量）
第四章 细胞代谢 问题解读
一、酶作用专一性的机制
1. 锁与钥匙学说
锁与钥匙学说：
认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的， 酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一 把钥匙对一把锁一样。
缺陷：如果酶的活性中心是“锁”，那么这种结构不可 能既适合于可逆反应的底物，又适合于可逆反应的产物。
2. 诱导契合学说
二、细胞呼吸（生物氧化）概念
有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化 碳、水，并释放出大量能量的过程。
O2
CO2 + H2O
细胞呼吸
1. 细胞呼吸与体外燃烧的相同点
细胞呼吸中物质的氧化方式有加氧、脱氢、 失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。
物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终 产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。
丙酮酸
线粒体 丙酮酸
柠檬酸循环
乙酰辅酶A CO2 ＋ H2O
四、柠檬酸循环
（一）柠檬酸循环过程
柠檬酸循环
（二）柠檬酸循环的反应特点
1.需氧 2.两次脱羧、四次脱氢（三次受体是NAD，
一次是FAD） 3.产生1分子GTP
（三）生理意义
1.普遍存在 2.生物体获得能量的最有效方式 3.是糖类、蛋白质、脂肪三大物质转化的枢纽
二者的递氢部位是烟酰胺部分，为Vit PP。
NAD+和NADP+的结构
R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+
NAD+（NADP+）的递氢机制
H
CONH2+H+H++e
N R
NAD+/NADP+ （氧化型）
HH
CONH2
+H+
N R
NADH/NADPH （还原型）
(2) 黄素辅基
FMN：黄素单核苷酸(Flavin Mononucleotide) FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavin Adenine
诱导契合学说
该学说认为酶表面并没有一种与底物互补 的固定形状，而只是由于底物的诱导才形 成了互补形状.
诱导契合学说
酶分子的构象与底物的结构原来并不完全吻合， 只有当底物与酶接近时，结构上才相互诱导适 应，酶与底物的结构均发生形变，更密切地多 点结合。同时，酶在底物的诱导下，其活性中 心进一步形成，并与底物受催化攻击的部位密 切靠近，形成酶-底物中间复合物。
Dinucleotide) FMN和FAD中异咯嗪环起递氢体作用。 异咯嗪及核醇部分为Vit B2（核黄素）。
O
H 3C
N
5 10
4 NH
8
9
1
H 3C
N NO
HCH
H C OH
H C OH
H C OH CH2 O
FAD结构
O PO OH
NH2 N
N
O PO OH
N
N
CH2 O
H H
OH
H H
（二）厌氧呼吸与发酵
发酵作用（fermentation）是指葡萄糖或其 他有机营养物通过厌氧呼吸降解获得能量，贮 存ATP的过程。根据产物不同，有乳酸发酵、 乙醇发酵之分。
乳酸细菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也叫 发酵。（P77）
（三）糖酵解的化 学历程
第 己糖磷酸酯的生成 一
阶 段
第
丙糖磷酸Байду номын сангаас生成 二
4.电子传递链各复合体在线粒体内膜中的位置
(1) 烟酰胺核苷酸
NAD+：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide) ，又叫辅酶Ⅰ，主要作为电 子传递链的一个组分，起递氢体作用；
NADP+：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicotin-amide Adenine Dinucleotide Phosphate) ，又叫辅酶Ⅱ， 主要在还原性生物合成中作为供氢体。
阶 段
第
丙酮酸与ATP的合成
三 阶
段
糖原（或淀粉）
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21，3-二磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸
22-磷酸甘油酸 2磷酸烯醇丙酮酸 2丙酮酸
小 结：
1、底物：1分子葡萄糖 产物：2分子丙酮酸
2、耗能：2分子ATP 产能：4分子ATP，净生成2分子ATP
3.生物氧化的一般过程
三、糖酵解（glycolysis）
（一）糖酵解的概念
葡萄糖（ 有氧或无氧条件下 ）经酶促作用 降解成丙酮酸，并伴随生成ATP的过程称为糖 酵解，也称作Embden-Meyerhof-Parnas途径， 简称ＥＭＰ途径。 此过程在细胞溶胶中进行， 是动物、植物和微生物细胞中葡萄糖分解的共 同代谢途径。