BiochemistryB12代谢总论

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1、Chapter14代谢总论一、什么是生物代谢？生物代谢是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）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。二、物质代谢和能量代谢新陈代谢同化作用：小分子合成大分子；需要能量异化作用：大分子分解为小分子：释放能量物质代谢————能量代谢分解代谢的3个阶段（1）大分子→构件分子（2）构件分子→丙酮酸/乙酰CoA（3）丙酮酸/乙酰CoA→CO2+H2O分解代谢的终产物：CO2、H2O、NH3ATP、NADH三羧酸循环合成代谢（1）简单的前体→生物大分子例如，CO2+H2O+NH3→氨基酸→蛋白质（2）合成代谢是

2、分解代谢的逆过程？？二者涉及众多反应都有联系，但不是简单的逆过程！Parallelpathwaysofcatabolismandanabolismmustdifferinatleastonemetabolicstepinorderthattheycanberegulatedindependently.一种物质其分解代谢与合成代谢的途径一般是不相同的这使生物机体增加了体内化学反应的数量，并使代谢调控具有更大的灵活性与应变性三、代谢途径的区室化生物机体的分解代谢与合成代谢是同时发生的，但在细胞的不同部位进行。这称为区室化-----compartmentation水池A进水口，开关1

3、出水口，开关2小学数学题水池A(大人用)水池B(小孩用)进水口，开关1出水口，开关2开关3将整个代谢途径完全分隔在特定的亚细胞区域区室化通过几种方式影响代谢反应。真核生物中，区室化将整个代谢途径完全分隔在特定的亚细胞区域。将降解和合成途径分开有许多优越性，最主要的是可以避免两个方向相反的反应彼此会部分或完全抵消。区室化通过区室的通透性可以调节酶促反应。通过区室膜有选择的通透（或转运）可以调控底物进入区室和从区室输出产物，因为区室内底物和产物的相对浓度转而影响酶促反应。另外区室化与影响代谢物跨细胞膜或亚细胞膜转运的激素的作用紧密相连。在哺乳动物中，不同的区室之间都是通过复杂的方式

4、联系在一起的。分解代谢与合成代谢分解代谢与合成代谢区室化的实验验证分解代谢与合成代谢Compartmentalizationofglycolysis,thecitricacidcycle,andoxidativephosphorylation三、代谢途径的区室化（1）区室化：代谢途径局限于细胞内的特定区域。（2）表明：代谢物、酶、代谢途径或其他生物分子或系统在细胞内或细胞器内的分布是不同的——将整个代谢途径完全分隔在特定的亚细胞区域。（3）优越性：避免两个方向相反的反应抵消；通过区室的通透特性调节酶促反应；区室化和激素作用紧密相连；四、代谢调控整体水平调节多细胞生物的调节。主要

5、有激素调节、神经调节。细胞水平调节细胞的分隔作用(Compartmentation)分子水平调节反应物和产物的调节反应物/产物浓度酶的调节酶浓度（慢）酶合成的速率酶降解的速率酶活性调节（快）变构调节共价修饰调节基因表达调控五、中间代谢、代谢途径、代谢物和中间代谢物中间代谢新陈代谢途径中的个别环节、个别步骤主要代谢途径代谢网络中一些具有共同规律的途径中间代谢产物代谢过程中连续转变的酶促产物代谢途径线性途径酮体β-羟丁酸氧化EMP途径环形途径TCA循环尿素循环螺旋形途径脂肪酸的分解脂肪酸的合成Themetabolicmapasasetofdotsandlines,ByB.Alber

6、ts六、代谢的研究方法1、活体内与活体外实验活体内（invivo）：生物整体，整体器官，微生物细胞群活体外(invitro)：生物体分离出来的组织切片、组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物等2、苯环化合物示踪法3、同位素示踪法稳定同位素：2H、15N、13C、18O；放射性同位素：3H、32P、14C4、代谢途径阻断法六、代谢的研究方法5、气体测量法6、核磁共振波谱法7、遗传缺欠症研究法代谢的研究方法3.同位素示踪法代谢的研究方法4.使用酶的抑制剂（胞内or胞外）代谢的研究方法6.NMR法代谢的研究方法7.利用基因突变研究代谢通过研究与某个不正常的酶有关系的基因的突变也

7、可以提供有价值的信息，某些突变是致死的，不能传给下一代，而有些突变是后代容忍的。对这些突变的生物体的研究有助于鉴别出代谢途径中的酶和中间代谢物七、ATP是能量代谢的“货币”ATPADPAMPPiPi高能化合物在新陈代谢中的重要作用腺嘌呤核苷三磷酸或腺苷三磷酸在分解代谢中起捕获、携带和传递能量的是ATPATP中有二个高能磷酸键七、能量代谢中辅酶的递能作用1、辅酶I和辅酶II的递能作用NAD+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅酶I)NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II)2、FM