物质代谢及其调节

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1、第二篇物质代谢及其调节新陈代谢概述提问：什么是新陈代谢？新的来，旧的去花开花落、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代新人换旧人”生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。合成代谢（同化作用）分解代谢（异化作用）生物体的新陈代谢1.1物质代谢与能量代谢的统一生物小分子合成生物大分子需要能量释放能量生物大分子分解为生物小分子能量代谢物质代谢二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢1.2新陈代谢的共性生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。提问：为什么具有许多相同之处呢？共同的祖先！A.代谢途径相似大同各类生物的物质的

2、代谢途径十分相似小异也有偏向低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。B.反应步骤繁多，具有严格的顺序性；C.与环境相适应，自动调节；通过酶活性调节来进行调节。重点掌握内容1.各类物质代谢的基本反应途径、关键酶、主要调节环节、重要生理意义。2.各类物质代谢的相互联系3.代谢异常与疾病的关系第四章糖代谢第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述一.糖的主要生理功用：氧化供能：2840kJ（679kcal）/1mol供应

3、人体所需能量的50%～70%二.糖的消化吸收三.糖代谢的概况糖代谢总图磷酸戊糖途径储存性糖类（糖原、淀粉等）葡糖-6-磷酸甘露糖葡萄糖果糖磷酸丙糖丙酮酸乳酸、乙醇乙酰辅酶AATPCO2+H2O三羧酸循环乙醛酸循环戊糖磷酸核糖CO2+H2O各种脂类其他生糖物质生糖氨基酸酵解发酵糖异生重点A.总论丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途径”需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物“三羧酸循环”“乙醛酸循环”CO2+H2O“乳酸发酵”乳酸“乳酸发酵”、“乙醇发酵”乳酸或乙醇CO2+H2O重点第二节糖的无氧分解（糖酵解Glycolysis)定义：在缺氧的情况下,葡萄糖分解产生乳酸，并伴随ATP生成

4、的过程。位置：细胞质细胞质G→2丙酮酸+2NADH+2ATP丙酮酸12PiP3PPOOHOHCH2CH2OO12546P磷酸二羟丙酮123+P②异构6-磷酸果糖P564磷酸甘油醛PP1，3-二磷酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸P2-磷酸甘油酸P磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖PG葡萄糖①活化④裂解⑥脱氢⑤异构PP1，6-二磷酸果糖③活化⑦产能⑨脱水⑧异构⑩产能HHOH磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸⑩丙酮酸激酶ADPATP共三步不可逆反应！反应总体不能全部逆转。产能步骤：3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶提问：为什么中间分子都带磷酸基团？答案：1.传递能量；2.不能由生物膜渗

5、漏出细胞。2(⑦)+2(⑩)-1(①)-1(②)=2ATPG为起始物胞内多糖为起始物2(⑦)+2(⑩)-1(②)=3ATP有氧情况缺氧情况“三羧酸循环”“乙醛酸循环”CO2+H2O“乳酸发酵”、“乙醇发酵”乳酸或乙醇丙酮酸其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。2.无氧发酵（Fermentation)⑴乙醇发酵丙酮酸脱羧酶+TPP乙醇脱氢酶乙醇⑵乳酸发酵提问：发酵不产生能量，其生物意义何在呢？答案：消耗糖酵解脱下的H，保持细胞内的pH稳定。很低很高葡萄糖2乳酸+2ATP糖原（葡萄糖）2乳酸+3ATP△Go`=—47Kcal/mol△Go`=—44Kcal/mol每生成1ATP固

6、定了7.3Kcal/mol能量葡萄糖获能效率＝2×7.3/47=31%糖原获能效率＝3×7.3/44=49.7%但葡萄糖CO2＋H2O△Go`=—686Kcal/mol葡萄糖获能效率＝2×7.3/686=2.1%糖原获能效率＝3×7.3/686=3.1%⑶糖酵解+糖发酵产能效率二糖酵解的调节(一)6-磷酸果糖激酶-1它是糖酵解途径最重要的限速酶。主要受各种变构剂的调节。抑制剂:ATP和柠檬酸激活剂：AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖2,6-双磷酸果糖(二)丙酮酸激酶受变构调节和共价修饰调节激活剂:1,6-双磷酸果糖抑制剂:ATP;丙氨酸(肝脏内)磷酸化被抑制或失活,去磷酸化激活(三)葡

7、萄糖激酶或己糖激酶二者是同工酶,葡萄糖激酶存在于肝脏,它对葡萄糖的亲和力低己糖激酶:受6-磷酸葡萄糖的变构抑制葡萄糖激酶:受长链脂酰辅酶A的抑制;胰岛素可以诱导其合成.三糖酵解的生理意义主要意义就是在机体氧气供应不足时迅速提供能量,尤其是对肌肉的收缩更为重要.它是红细胞唯一的能量来源神经、白细胞、骨髓等代谢活跃组织在养供充足时也通过酵解供应部分能量⑴三羧酸循环（CitricAcidCycle)在好氧真核生物线粒体基质中或好氧原核生物细胞质中，酵