高中生物竞赛辅导—细胞代谢
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高中生物竞赛辅导—细 胞代谢
2020/9/25
生命和能
生命活动需要能量
生命的存在要靠能量,生物本身不 能创造新的能量。几乎所有地球 生命所需要的能量都来自太阳。 自养生物与异养生物 生态系统中能量的流动是由多样 化的生命过程完成的
代谢是化学物质和能量的转化过程
生命和能
热力学第一定律
➢ 热力学第一定律即能量守恒定律 ➢ 宇宙的能量是一个常数，能量可 以不断被转化和转移，但不可能被 创造，也不可能被消灭
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸 ➢ 葡化萄糖代谢中的大部分能量的释放靠包括分子氧在内
的电子传递系统或电子传递链来完成。
➢ 电子传递链：存在于线粒体内膜上的一系列电子传递 体，如FMN、CoQ和各种细胞色素等，分子氧是电子 传递链中最后的电子受体。在电子传递链中，各电子传 递体的氧化还原反应从高能水平向低能水平顺序传递， 在传递过程中释放的能通过磷酸化而被储存到ATP中， ATP的形成发生在线粒体内膜上。
细胞呼吸
细胞呼吸
细胞呼吸
反 应
酶
消耗
产生
糖 已糖激酶
1
磷酸果糖激酶
1
酵 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH
磷酸甘油酸激酶
底物水平
解 丙酮酸激酶
底物水平
丙酮酸脱氢酶复合物
NADH
异柠檬酸脱氢酶
NADH
TCA
α-酮戊二酸脱氢酶复合物 琥珀酸脱氢酶
苹果酸脱氢酶
NADH
FADH2 NADH
琥珀酰CoA合成酶
底物水平
ΔG越小， Keq越大；反之ΔG越大， Keq越小
细胞内氧化还原反应
➢ 氧化反应：失去电子或氢的反应； ➢ 还原反应：得到电子的反应
➢ 细胞代谢过程中包含许多氧化还原过程，细胞色素是 这些反应中重要的电子传递体，该类蛋白含有有一个铁 原子的血红素辅基，和血红蛋白含铁辅基相似。细胞色 素有a、a3、b、c、f等。
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 主要事件顺序为： ➢ （5）碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键，放出的能通过
GTP转入ATP ➢ （6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸，生成1分子FADH2 ➢ （7）延胡索酸和水化合而成苹果酸 ➢ （8）苹果酸氧化脱氢，生成草酸乙酸，生成1分子
NADH+H+
葡萄糖为1，一般脂肪酸为0.71，蛋白质为0.80。 ➢ R.Ｑ.值越小，参与细胞呼吸时需氧多，放能也多。
细胞呼吸
➢ 细胞呼吸的全过程可以分为四个部分： 糖酵解 丙酮酸氧化脱羧 柠檬酸循环 电子传递链
百度文库
➢ 糖酵解（EMP途径
） ➢ 己糖分解成丙酮酸的过程
➢ 反应进行部位：细胞质
➢ 特点：
➢
不需O2的参与
细胞呼吸
➢ 机体内进行的脱氢，加氧等氧化反应总称为生 物氧化，按照生理意义不同可分为两大类：
➢ 一类主要是将代谢物或药物和毒物等通过氧化反应 进行生物转化，这类反应不伴有ATP的生成
➢ 另一类是糖、脂肪和蛋白质等营养物质通过氧化反 应进行分解，生成H2O和CO2，同时伴有ATP生物 能的生成，这类反应进行过程中细胞要摄取O2，释 放CO2 ，故又形象地称之为细胞呼吸。
➢ 化学渗透学说
当线粒体内膜上的呼吸链进行 电子传递时，电子能量逐步降 低，脱下的H+质子便穿过膜 从线粒体的基质进入到内膜外 的腔中，造成跨膜的质子梯度 （浓度差），导致化学渗透发 生，即质子顺梯度从外腔经内 膜通道（ATP合成酶）而返回 到线粒体的基质中，所释放的 能使ADP与磷酸结合生成ATP 。
➢ 由特定的酶催化
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ➢ ） 糖酵解过程有三步不可逆反应，分别由三个调节
酶（别构酶）催化，调节主要就发生在三个部位 。 ➢ 已糖激酶调节 ➢ 别构抑制剂（负效应调节物）：G—6—P和ADP ➢ 别构激活剂（正效应调节物）：ATP
光合作用
光合作用 的部位
光合作用 的原料
光合作用 的产物
植物的绿色部分(叶茎 果等)，主要是叶片细 胞中的叶绿体
CO2 来自于空气 H2O 来自于土壤
C6H12O6 O2
光合作用
光合作用 的能源
可见光中 380----720nm波长光
光合作用 的特点
是一个氧化还原反应
1.水被氧化为分子态氧 2.二氧化碳被还原到糖水平 3.同时发生日光能的吸收,转化和贮藏
细胞内氧化还原反应
细胞中常见的氧化-还原反应除包含电子的传递转移 外，还包含氢的传递和转移，它与电子的转移是伴 随发生的。 细胞中能直接从底物取得电子和氢的传递体称为初 级电子受体。如NAD+、NADP+、FMN和FAD等
还原态的初级电子受体，即NADH、NADPH、 FMNH2和FADH2，可再将所接受的电子和氢传递 给其它传递体，如细胞色素和辅酶Q等。
生命和能
热力学第二定律
➢宇宙或系统的各种自 发过程总是朝着熵增大 的方向进行的。 ➢万物皆走向衰退。
生命和能
热力学第二定律
➢ 热力学将系统中总的热量称为焓，以H表示。 ➢ 在恒定温度和压力条件下总能量中可以做功的那一部 分能量为自由能，以G表示。 ➢ 热力学将不能做功的随机和无序状态的能定义为熵， 以S表示。 ➢ 当熵增加时，系统的自由能便会下降，因此有：
数量
-1 -1 2×3
2×1
2×1 2×3 2×3 2×3 2×2 2×3 2×1
合计 8 30
①糖的有氧氧化，如果缺乏 氧气或线粒体，则氧化至丙 酮酸时还原为乳酸，称糖的 无氧氧化（糖酵解） ②磷酸戊糖途径，产物5-磷 酸核糖是合成核苷的原料 ③由乙酰辅酶A合成脂肪酸、 脂肪和胆固醇 ④肝脏中葡萄糖输出为血糖 ⑤肝脏中糖原的合成和分解
细胞呼吸
➢ 糖酵解（EMP途径 总反）应为：
葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+ —→
2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H++2H2O
细胞呼吸
➢ 丙酮酸氧化脱羧——乙酰CoA的生成
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 主要事件顺序为：
➢ （1）乙酰CoA与草酰乙酸结合，生成六碳的柠檬酸，放出 CoA
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
➢ 糖酵解（EMP途径 ➢）磷酸果糖激酶调节（关键限速步骤）
➢ 抑制剂：ATP、柠檬酸、脂肪酸和H+ ➢ 激活剂：AMP、F—2.6—2P ➢ ATP：细胞内含有丰富的ATP时，此酶几乎无活
性。 ➢ 柠檬酸：高含量的柠檬酸是碳骨架过剩的信号。 ➢ H+：可防止肌肉中形成过量乳酸而使血液酸中毒
。 ➢ 丙酮酸激酶调节 ➢ 抑制剂：乙酰CoA、长链脂肪酸、Ala、ATP
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸
化
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸
化
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸 底化物水平磷酸化是在被氧化的底物上发生磷酸化作用。即
底物被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产 物，通过酶的作用可使ADP生成ATP。
电子传递体系磷酸化是指当电子从NADH或FADH2经过 电子传递体系(呼吸链)传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷 酸化为ATP的全过程。通常所说的氧化磷酸化是指电子传递 体系磷酸化。
细胞呼吸
➢ 甘油的转化
脂肪酸的β—氧化
➢ 脂肪酸的活化
脂肪酸的β—氧化
脂肪酸的β—氧化
➢ 脂肪酸的活化
细胞呼吸
细胞呼吸
光合作用
一、光合作用的概念
1.定义：光合作用是绿色植物利用光能，把 CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程 。
光
CO2+2H2O
(CH2O)+O2+H2O
光合细胞
△G = △H-T△S (T为绝对温度) ➢ 生命一直在依靠能量的不断输入与第二定律作抗争。
生命和能
ds=des+dis ds:细胞和生物体的全部熵值变化 des:熵流<=0 dis:熵产生>=0 ds>0:系统有序化程度下降，细胞和 生物体走向死亡 ds<0:系统向更有序化发展，细胞和 生物体生长和进化
生命和能
耗散结构:(dissipative structure)
➢ 生命体需要消耗能量，这些能量使得生命产生出远离 平衡态的结构，这种称为耗散结构 。 ➢ 生命体可以定以为一个通过不断汲取外部能量来维持 甚至扩展其有序结构的系统。 ➢ 生活细胞和生物体是通过使环境中的熵增加，或者说 从环境中吸收负熵，来抵消体内熵的增长。
细胞呼吸
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 小结：
➢ 一次循环，消耗一个2碳的乙酰CoA，共发生 一次底物水平的磷酸化（生成一分子ATP），两次 脱羧反应（释放2分子CO2 ），三个调节位点，四 次脱氢反应（脱去8个H，生成3个NADH+H+，1 个FADH2 ，其中四个H来自乙酰CoA，另四个H来 自H2O）。
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 柠檬酸合酶（限速酶） ➢ 受ATP、NADH、琥珀酰CoA及脂酰CoA抑制
。 ➢ 受乙酰CoA、草酰乙酸激活 ➢ 异柠檬酸脱氢酶 ➢ NADH、ATP可抑制此酶 ➢ ADP可活化此酶，当缺乏ADP时就失去活性。 ➢ α-酮戊二酸脱氢酶 ➢ 受NADH和琥珀酰CoA抑制。
➢ （2）柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸，再结合一个H2O 转化为异柠檬酸
➢ （3）异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应，生成五碳的-酮戊二酸 ，放出一个CO2，生成一个NADH+H+
➢ （4） -酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应，并和CoA结合，生成 含高能硫键的四碳琥珀酰CoA，放出一个CO2 ，生成一个 NADH+H+
ATP充当了各种类型能量转换中的媒介物
生命和能
细胞中能的转换
能的转换 化学能转换为渗透能 化学能转换为机械能 化学能转换为辐射能 化学能转化为电能 光能转换为化学能 声能转换为化学能 光能转换为化学能
发生部位 肾 肌细胞、纤毛上皮细胞 萤火虫发光器官 神经、味觉及嗅觉感受器细胞 叶绿体 内耳 视网膜
细胞呼吸
➢ 细胞呼吸：细胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其它有机物以获取能并 产生CO2的过程。在所有生物中存在，是生物获取能的方式。 ➢ 是一个复杂的、有多种酶参与的多步骤过程。以葡萄糖为例：
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能 ➢ 呼吸商（R.Ｑ.）：细胞呼吸产生的CO2和消耗的O2分子比。 ➢ 不同的呼吸底物有不同的值。
化学平衡
自发反应: 自然界存在的一种不需要从外部供能就可发生的反应。 通常都是不可逆的。 ➢ 可逆反应： 反应同时向2个相反的方向进行
➢ 对于反应C+D
E+F
➢ 平衡常数：Keq=[E][F]/[C][D]
化学平衡 放能反应和吸能反应
化学平衡 放能反应和吸能反应
➢ 在一个反应中，如果产物比反应物含有更少的自由 能，即△G＜0，这个反应便趋向于自发地进行。自 发反应可释放自由能，称为放能反应。 ➢ 在一个反应中，如果产物比反应物含有较多的自由 能，即△G ＞ 0，这个反应便不能自发地进行。此时 需从外界输入自由能才能进行反应，这样的反应称为 吸能反应。 ➢ 平衡常数Keq与标准自由能变化(ΔG)有相关性
➢ 化学渗透学说
➢ ATP合成 酶
➢ 1分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统
计
➢ 糖酵解：底物水平的磷酸化产 生4个ATP，己糖活化消耗2个 ATP，脱氢反应产生2个NADH， 经电子传递链生成4或6个ATP
➢ Krebs循环：底物水平的磷酸 化产生2个ATP，脱氢反应产生8 个NADH和2个FADH2，8个 NADH经电子传递链生成24个 ATP，2个FADH2经电子传递链 生成4个ATP。
2020/9/25
生命和能
生命活动需要能量
生命的存在要靠能量,生物本身不 能创造新的能量。几乎所有地球 生命所需要的能量都来自太阳。 自养生物与异养生物 生态系统中能量的流动是由多样 化的生命过程完成的
代谢是化学物质和能量的转化过程
生命和能
热力学第一定律
➢ 热力学第一定律即能量守恒定律 ➢ 宇宙的能量是一个常数，能量可 以不断被转化和转移，但不可能被 创造，也不可能被消灭
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸 ➢ 葡化萄糖代谢中的大部分能量的释放靠包括分子氧在内
的电子传递系统或电子传递链来完成。
➢ 电子传递链：存在于线粒体内膜上的一系列电子传递 体，如FMN、CoQ和各种细胞色素等，分子氧是电子 传递链中最后的电子受体。在电子传递链中，各电子传 递体的氧化还原反应从高能水平向低能水平顺序传递， 在传递过程中释放的能通过磷酸化而被储存到ATP中， ATP的形成发生在线粒体内膜上。
细胞呼吸
细胞呼吸
细胞呼吸
反 应
酶
消耗
产生
糖 已糖激酶
1
磷酸果糖激酶
1
酵 磷酸甘油醛脱氢酶
NADH
磷酸甘油酸激酶
底物水平
解 丙酮酸激酶
底物水平
丙酮酸脱氢酶复合物
NADH
异柠檬酸脱氢酶
NADH
TCA
α-酮戊二酸脱氢酶复合物 琥珀酸脱氢酶
苹果酸脱氢酶
NADH
FADH2 NADH
琥珀酰CoA合成酶
底物水平
ΔG越小， Keq越大；反之ΔG越大， Keq越小
细胞内氧化还原反应
➢ 氧化反应：失去电子或氢的反应； ➢ 还原反应：得到电子的反应
➢ 细胞代谢过程中包含许多氧化还原过程，细胞色素是 这些反应中重要的电子传递体，该类蛋白含有有一个铁 原子的血红素辅基，和血红蛋白含铁辅基相似。细胞色 素有a、a3、b、c、f等。
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 主要事件顺序为： ➢ （5）碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键，放出的能通过
GTP转入ATP ➢ （6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸，生成1分子FADH2 ➢ （7）延胡索酸和水化合而成苹果酸 ➢ （8）苹果酸氧化脱氢，生成草酸乙酸，生成1分子
NADH+H+
葡萄糖为1，一般脂肪酸为0.71，蛋白质为0.80。 ➢ R.Ｑ.值越小，参与细胞呼吸时需氧多，放能也多。
细胞呼吸
➢ 细胞呼吸的全过程可以分为四个部分： 糖酵解 丙酮酸氧化脱羧 柠檬酸循环 电子传递链
百度文库
➢ 糖酵解（EMP途径
） ➢ 己糖分解成丙酮酸的过程
➢ 反应进行部位：细胞质
➢ 特点：
➢
不需O2的参与
细胞呼吸
➢ 机体内进行的脱氢，加氧等氧化反应总称为生 物氧化，按照生理意义不同可分为两大类：
➢ 一类主要是将代谢物或药物和毒物等通过氧化反应 进行生物转化，这类反应不伴有ATP的生成
➢ 另一类是糖、脂肪和蛋白质等营养物质通过氧化反 应进行分解，生成H2O和CO2，同时伴有ATP生物 能的生成，这类反应进行过程中细胞要摄取O2，释 放CO2 ，故又形象地称之为细胞呼吸。
➢ 化学渗透学说
当线粒体内膜上的呼吸链进行 电子传递时，电子能量逐步降 低，脱下的H+质子便穿过膜 从线粒体的基质进入到内膜外 的腔中，造成跨膜的质子梯度 （浓度差），导致化学渗透发 生，即质子顺梯度从外腔经内 膜通道（ATP合成酶）而返回 到线粒体的基质中，所释放的 能使ADP与磷酸结合生成ATP 。
➢ 由特定的酶催化
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ）
➢ 糖酵解（EMP途径 ➢ ） 糖酵解过程有三步不可逆反应，分别由三个调节
酶（别构酶）催化，调节主要就发生在三个部位 。 ➢ 已糖激酶调节 ➢ 别构抑制剂（负效应调节物）：G—6—P和ADP ➢ 别构激活剂（正效应调节物）：ATP
光合作用
光合作用 的部位
光合作用 的原料
光合作用 的产物
植物的绿色部分(叶茎 果等)，主要是叶片细 胞中的叶绿体
CO2 来自于空气 H2O 来自于土壤
C6H12O6 O2
光合作用
光合作用 的能源
可见光中 380----720nm波长光
光合作用 的特点
是一个氧化还原反应
1.水被氧化为分子态氧 2.二氧化碳被还原到糖水平 3.同时发生日光能的吸收,转化和贮藏
细胞内氧化还原反应
细胞中常见的氧化-还原反应除包含电子的传递转移 外，还包含氢的传递和转移，它与电子的转移是伴 随发生的。 细胞中能直接从底物取得电子和氢的传递体称为初 级电子受体。如NAD+、NADP+、FMN和FAD等
还原态的初级电子受体，即NADH、NADPH、 FMNH2和FADH2，可再将所接受的电子和氢传递 给其它传递体，如细胞色素和辅酶Q等。
生命和能
热力学第二定律
➢宇宙或系统的各种自 发过程总是朝着熵增大 的方向进行的。 ➢万物皆走向衰退。
生命和能
热力学第二定律
➢ 热力学将系统中总的热量称为焓，以H表示。 ➢ 在恒定温度和压力条件下总能量中可以做功的那一部 分能量为自由能，以G表示。 ➢ 热力学将不能做功的随机和无序状态的能定义为熵， 以S表示。 ➢ 当熵增加时，系统的自由能便会下降，因此有：
数量
-1 -1 2×3
2×1
2×1 2×3 2×3 2×3 2×2 2×3 2×1
合计 8 30
①糖的有氧氧化，如果缺乏 氧气或线粒体，则氧化至丙 酮酸时还原为乳酸，称糖的 无氧氧化（糖酵解） ②磷酸戊糖途径，产物5-磷 酸核糖是合成核苷的原料 ③由乙酰辅酶A合成脂肪酸、 脂肪和胆固醇 ④肝脏中葡萄糖输出为血糖 ⑤肝脏中糖原的合成和分解
细胞呼吸
➢ 糖酵解（EMP途径 总反）应为：
葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+ —→
2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H++2H2O
细胞呼吸
➢ 丙酮酸氧化脱羧——乙酰CoA的生成
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 主要事件顺序为：
➢ （1）乙酰CoA与草酰乙酸结合，生成六碳的柠檬酸，放出 CoA
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
光合作用
➢ 糖酵解（EMP途径 ➢）磷酸果糖激酶调节（关键限速步骤）
➢ 抑制剂：ATP、柠檬酸、脂肪酸和H+ ➢ 激活剂：AMP、F—2.6—2P ➢ ATP：细胞内含有丰富的ATP时，此酶几乎无活
性。 ➢ 柠檬酸：高含量的柠檬酸是碳骨架过剩的信号。 ➢ H+：可防止肌肉中形成过量乳酸而使血液酸中毒
。 ➢ 丙酮酸激酶调节 ➢ 抑制剂：乙酰CoA、长链脂肪酸、Ala、ATP
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸
化
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸
化
细胞呼吸
➢ 电子传递系统和氧化磷酸 底化物水平磷酸化是在被氧化的底物上发生磷酸化作用。即
底物被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产 物，通过酶的作用可使ADP生成ATP。
电子传递体系磷酸化是指当电子从NADH或FADH2经过 电子传递体系(呼吸链)传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷 酸化为ATP的全过程。通常所说的氧化磷酸化是指电子传递 体系磷酸化。
细胞呼吸
➢ 甘油的转化
脂肪酸的β—氧化
➢ 脂肪酸的活化
脂肪酸的β—氧化
脂肪酸的β—氧化
➢ 脂肪酸的活化
细胞呼吸
细胞呼吸
光合作用
一、光合作用的概念
1.定义：光合作用是绿色植物利用光能，把 CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程 。
光
CO2+2H2O
(CH2O)+O2+H2O
光合细胞
△G = △H-T△S (T为绝对温度) ➢ 生命一直在依靠能量的不断输入与第二定律作抗争。
生命和能
ds=des+dis ds:细胞和生物体的全部熵值变化 des:熵流<=0 dis:熵产生>=0 ds>0:系统有序化程度下降，细胞和 生物体走向死亡 ds<0:系统向更有序化发展，细胞和 生物体生长和进化
生命和能
耗散结构:(dissipative structure)
➢ 生命体需要消耗能量，这些能量使得生命产生出远离 平衡态的结构，这种称为耗散结构 。 ➢ 生命体可以定以为一个通过不断汲取外部能量来维持 甚至扩展其有序结构的系统。 ➢ 生活细胞和生物体是通过使环境中的熵增加，或者说 从环境中吸收负熵，来抵消体内熵的增长。
细胞呼吸
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 小结：
➢ 一次循环，消耗一个2碳的乙酰CoA，共发生 一次底物水平的磷酸化（生成一分子ATP），两次 脱羧反应（释放2分子CO2 ），三个调节位点，四 次脱氢反应（脱去8个H，生成3个NADH+H+，1 个FADH2 ，其中四个H来自乙酰CoA，另四个H来 自H2O）。
细胞呼吸
➢ 柠檬酸循环（三羧酸循环，TCA）
➢ 柠檬酸合酶（限速酶） ➢ 受ATP、NADH、琥珀酰CoA及脂酰CoA抑制
。 ➢ 受乙酰CoA、草酰乙酸激活 ➢ 异柠檬酸脱氢酶 ➢ NADH、ATP可抑制此酶 ➢ ADP可活化此酶，当缺乏ADP时就失去活性。 ➢ α-酮戊二酸脱氢酶 ➢ 受NADH和琥珀酰CoA抑制。
➢ （2）柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸，再结合一个H2O 转化为异柠檬酸
➢ （3）异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应，生成五碳的-酮戊二酸 ，放出一个CO2，生成一个NADH+H+
➢ （4） -酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应，并和CoA结合，生成 含高能硫键的四碳琥珀酰CoA，放出一个CO2 ，生成一个 NADH+H+
ATP充当了各种类型能量转换中的媒介物
生命和能
细胞中能的转换
能的转换 化学能转换为渗透能 化学能转换为机械能 化学能转换为辐射能 化学能转化为电能 光能转换为化学能 声能转换为化学能 光能转换为化学能
发生部位 肾 肌细胞、纤毛上皮细胞 萤火虫发光器官 神经、味觉及嗅觉感受器细胞 叶绿体 内耳 视网膜
细胞呼吸
➢ 细胞呼吸：细胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其它有机物以获取能并 产生CO2的过程。在所有生物中存在，是生物获取能的方式。 ➢ 是一个复杂的、有多种酶参与的多步骤过程。以葡萄糖为例：
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能 ➢ 呼吸商（R.Ｑ.）：细胞呼吸产生的CO2和消耗的O2分子比。 ➢ 不同的呼吸底物有不同的值。
化学平衡
自发反应: 自然界存在的一种不需要从外部供能就可发生的反应。 通常都是不可逆的。 ➢ 可逆反应： 反应同时向2个相反的方向进行
➢ 对于反应C+D
E+F
➢ 平衡常数：Keq=[E][F]/[C][D]
化学平衡 放能反应和吸能反应
化学平衡 放能反应和吸能反应
➢ 在一个反应中，如果产物比反应物含有更少的自由 能，即△G＜0，这个反应便趋向于自发地进行。自 发反应可释放自由能，称为放能反应。 ➢ 在一个反应中，如果产物比反应物含有较多的自由 能，即△G ＞ 0，这个反应便不能自发地进行。此时 需从外界输入自由能才能进行反应，这样的反应称为 吸能反应。 ➢ 平衡常数Keq与标准自由能变化(ΔG)有相关性
➢ 化学渗透学说
➢ ATP合成 酶
➢ 1分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统
计
➢ 糖酵解：底物水平的磷酸化产 生4个ATP，己糖活化消耗2个 ATP，脱氢反应产生2个NADH， 经电子传递链生成4或6个ATP
➢ Krebs循环：底物水平的磷酸 化产生2个ATP，脱氢反应产生8 个NADH和2个FADH2，8个 NADH经电子传递链生成24个 ATP，2个FADH2经电子传递链 生成4个ATP。