天津大学,生物化学,课件,ppt第十章.ppt

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1、第十章糖代谢与合成第一节新陈代谢概论第二节自由能与高能化合物第三节糖的分解代谢第四节糖原的合成代谢第一节新陈代谢概论一、概念二、新陈代谢的阶段三、代谢途径一、概念生物机体从环境中获取物质，转化为体内的新物质（同化作用），并将体内的代谢产物排除体外（异化作用）的全过程。二、新陈代谢的阶段1．消化吸收阶段：（属于同化作用）摄食－消化－吸收养分2．中间代谢阶段：（属于同化作用）组织的建造和更新组织成分的分解能量的释放、利用和贮存产生代谢废物3．排泄阶段：（属于异化作用）代谢终产物（代谢废物）随尿、汗或呼出气体等排出体外的过程三、代谢途径物质代谢包括合成代谢和分解代谢，每种物质

2、的合成或分解，都需要经过若干个化学反应逐步完成。这些反应都是一步接一步，按一定顺序有条不紊地进行的。如葡萄糖作为一个前体，经过一系列生化反应，变成中间产物丙酮酸，最后分解成终产物CO2和H2O，放出大量能量。总结合成代谢(同化作用)分解代谢(异化作用)生物体的新陈代谢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第二节自由能与高能化合物一、自由能二、高能化合物一、自由能1自由能（G）：生物体内用于作功的在化学反应中释放或吸收的能量。生物体内用于作功的能都是由化学变化所提供的释放的自由能。能量代谢：伴随着生物体的物质代谢所发生的一系列的

3、能量转变。这种代谢也服从一般热力学定律。一、自由能2不论是机械体系或化学体系，能量关系上都符合G=H-TS（G为自由能，H为总热能，T为体系温度，S为体系的熵）即释放的能量不能全部转化为各种有用的功，总有部分化学能不能作功，而以热能形成释放，这部分能量称熵能。一、自由能2在化学体系中反应物和产物的能值不易测得，一般注意反应物转变为产物时的能量变化，特别是自由能的变化：△G=△H-T△S（△G为自由能的变化，△H为总热能的变化，T为绝对温度，△S为熵的变化）一、自由能3如果AB，用GA代表反应物A的自由能；GB代表产物B的自由能；△G表示自由能的变化。△G＝GB－GA如果

4、GB＜GA，△G为负值，表明反应的进行伴随着自由能的降低，此反应为放能反应，可自发进行；如果GB＞GA，△G为正值，表明反应只有给予能量的条件下才能进行，此反应为吸能反应，不能自发进行。因此，一种物质或化合物所含自由能越少越稳定。二、高能化合物1(概念）高能化合物:含自由能特别多的化合物，它们可随水解反应或基团转移反应放出大量自由能。高能磷酸化合物:含自由能特别多的磷酸化合物。高能磷酸化合物水解时，每摩尔化合物放出的自由能高达7-16千卡（30-67千焦耳）,常用～P或～P表示。二、高能化合物2(磷酸化合物）生物体中常见的高能化合物，根据结构特点可分成几种类型：1，磷酸

5、化合物磷氧型胍基磷酸化合物-43.1（－10.0千卡/摩尔）磷酸化合物烯醇式磷酸化合物△GoKJ/mol-C=C-O~P-61.9（－14.8千卡/摩尔）酰基磷酸化合物-CO-O~P-42.3（－10.1千卡/摩尔）焦磷酸化合物P-O~P-30.5（－7.3千卡/摩尔）磷氮型HN=C-N~P二、高能化合物3(ATP）二、高能化合物4(非磷酸化合物）2，非磷酸化合物硫脂键化合物-31.4（－7.5千卡/摩尔）甲硫键化合物-41.8（－10.0千卡/摩尔）非磷酸化合物CO~SCH3~S+－第三节糖的分解代谢1(总）一、糖的无氧酵解(EMP途径)二、糖的有氧氧化(EMP-TC

6、A)三、磷酸戊糖途径（HMS途径）第三节糖的分解代谢2(消化1）糖中的多糖和低聚糖，由于分子大，不能透过细胞膜，所以在被利用之前必须水解成单糖双糖单糖(双糖酶包括麦芽糖酶、纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等)淀粉糊精麦芽糖纤维素葡萄糖α、β淀粉酶纤维素酶纤维二糖酶双糖酶第三节糖的分解代谢3(消化和吸收）消化吸收部位生理基础变化口腔唾液淀粉酶咀嚼和部分水解胃HCl有限水解小肠腔胆汁、胰淀粉酶和双糖酶多糖成为双糖上皮细胞具有刷状缘吸收单糖，进入门静脉消化道不同部位糖的消化和吸收第三节糖的分解代谢4(分解途径）生物体内葡萄糖（糖原）的分解主要有以下三个途径：1．糖酵解：在无氧化情况

7、下，葡萄糖（糖原）经酵解生成乳酸。葡萄糖→丙酮酸→乳酸2．有氧分解：在有氧情况下，葡萄糖（糖原）进入三羧酸循环彻底氧化为水和二氧化碳。3．磷酸戊糖循环：葡萄糖（糖原）经此途径被氧化为水和二氧化碳植物体的分解代谢，除上述三条途径外，还有生醇发酵及乙醛酸循环。一、糖的无氧酵解1(总）一、糖的无氧酵解可分为四阶段：1，己糖磷酸酯的生成：葡萄糖经磷酸化变为1，6－二磷酸果糖。2，磷酸丙糖的生成：6碳糖裂解成两分子互变的磷酸丙糖。3，丙酮酸的生成。4，丙酮酸还原为乳酸。一、糖的无氧酵解1(总）一、糖的无氧酵解1不可逆反应↔1－磷酸葡萄糖←糖原变位酶