食品生物化学 教学课件 作者 潘宁 杜克生 主编 李晓华 主审第8章.ppt

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1、食品生物化学第一节生物氧化第二节糖的代谢第三节脂类的代谢第四节核酸的代谢第五节蛋白质的代谢第六节几类物质代谢之间的相互关系以及调节与控制第七节新鲜天然食物中组织代谢活动的特点第八章物质代谢食品生物化学学习目标1．明确生物氧化的概念、特点和方式。2．了解生物氧化过程中CO2、H2O和ATP的生成过程。3．掌握糖的酵解(无氧氧化)、有氧氧化、磷酸戊糖途径和糖醛酸途径的基本反应过程。4．了解糖原合成与分解的简单过程。5．掌握脂类消化、分解与吸收的简单过程，了解甘油和脂肪酸分解代谢过程。食品生物化学6．了解脂肪（甘油三酯）合成代谢的简单过

2、程，了解磷脂合成代谢的简单过程。7．了解核苷酸分解与合成代谢的简单过程。8．掌握氨基酸的一般（合成与分解）代谢过程，了解蛋白质的生物合成过程。9．了解物质代谢途径之间的相互关系和代谢调节与控制的简单机制。10．了解动植物等食品原料组织的代谢特点。食品生物化学第一节生物氧化物质在生物体内的氧化分解过程称生物氧化，即被生物体摄取到体内的糖、脂肪、蛋白质等食物中的营养成分进行氧化分解，最终转变成二氧化碳和水，并释放能量。这个过程因在生物体细胞内进行的，所以又叫细胞呼吸。生物氧化过程中产生的二氧化碳和水绝大部分被排出体外，释放的能量有相当

3、一部分转变成高能键形式贮存起来以供生命活动所需，另一部分用来维持生物体的体温或者排出体外。食品生物化学一、生物氧化过程中二氧化碳的生成生物氧化过程中所产生的二氧化碳，是体内代谢的中间产物有机酸脱羧的结果。脱羧反应形成二氧化碳的方式：1．单纯脱羧有些脱羧反应不伴有氧化而是直接由脱羧酶催化脱羧形成二氧化碳，称单纯脱羧。如：此类型也称α－脱羧。食品生物化学2．氧化脱羧有些脱羧反应还伴有氧化，称氧化脱羧。如:此类型也称β－脱羧。食品生物化学二、生物氧化过程中水的生成不同生物体生物氧化过程中水的生成比二氧化碳的生成要复杂得多，它是通过脱氢酶

4、、传递体、末端氧化酶等构成的呼吸链进行的。最主要的呼吸链有两条，即NAD呼吸链和FAD呼吸链。在NAD呼吸链中，生物体内代谢底物在相应脱氢酶的催化下脱氢、脱电子(2H＋2e)并交给NAD+生成NADH＋H+。在NADH＋H+脱氢酶作用下，NADH中的1个H和e以及介质中的H+又传给黄素酶的辅基FMN生成FMNH2，再由FMNH2将2个H传递给CoQ生成CoQH2，此时的CoQH2中2个H不再往下传递而是分解成2个H+和2个e，质子(H+)游离于介质中，电子则通过一系列电子传递体传递给氧，使氧生成离子氧(O2-)。这时存在于介质中的

5、2个H十就会与O2-结合生成H2O。食品生物化学图8-1NAD呼吸链传递反应历程图食品生物化学图8-2FAD呼吸链传递反应历程图食品生物化学三、ATP的生成在生物氧化过程中,代谢底物释放的能量有可能发生磷酸化而形成高能化合物，高能磷酸化合物才是生命活动的直接能源。1．底物水平磷酸化生物体内的代谢底物，在氧化过程中分子内部能量重新分布而产生高能磷酸化合物的过程，称底物水平磷酸化。例如，葡萄糖在体内分解代谢过程中产生的2-磷酸甘油酸脱水形成2-磷酸烯醇式丙酮酸，从而使能量重新分布,当后者再与ADP作用时,就产生了ATP。生命活动所需的

6、高能化合物，通过底物水平磷酸化生成的量是很少的。食品生物化学2．呼吸链磷酸化呼吸链磷酸化又称氧化磷酸化或电子传递磷酸化，是指代谢底物被氧化释放的电子通过呼吸链中的一系列传递体传到氧并伴有ATP产生的过程。这种方式是产生ATP的主要形式。代谢底物分子脱下的每2个氢经NAD呼吸链生成H20的过程中，有能量的逐步释放，并且有3个部位释放的能量较多，足可以使ADP偶联磷酸化生成ATP，所以代谢底物脱下的氢经NAD呼吸链生成1个H20就可产生3个ATP。在FAD呼吸链中，由于底物脱下的氢直接交给FAD，所以每生成1个H20只能产生2个ATP

7、。参与生物氧化的酶类包括脱氢酶、氧化酶和传递体等。这些酶主要存在于线粒体中，所以生物氧化主要在线粒体中进行。食品生物化学一、糖的分解代谢糖的分解代谢，主要途径有四条：无氧条件下进行的糖酵解途径；有氧条件下进行的有氧氧化；生成磷酸戊糖的磷酸戊糖通路；生成葡萄糖醛酸的糖醛酸代谢。1.葡萄糖的酵解葡萄糖的分解代谢最早是从研究酵母菌的酒精发酵而被阐明的，这是一个不需氧的过程，称为葡萄糖酵解过程，也称为糖酵解途径（Embden-Meyerhof-Parnas,EMP）或EMP途径，EMP途径的反应过程发生在所有原核细胞和真核细胞的细胞质的溶

8、胶中。第二节糖类的代谢食品生物化学糖的无氧分解代谢又称为无氧呼吸（anaerobicrespiration）。在缺氧或无氧情况下，高等动物体内的葡萄糖在酶的催化下降解为乳酸的过程称为糖酵解过程，又称为乳酸发酵。在厌氧情况下，酵母菌将葡萄糖转化为乙醇