医学王镜岩生化第三版考研代谢总论课件

1、医学王镜岩生化第三版考研代谢总论生物化学 动态部分 医学王镜岩生化第三版考研代谢总论医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 什么是新陈代谢？什么是新陈代谢？ 新的来，旧的去新的来，旧的去 花开花落花开花落“长江后浪推前浪，一代新人换旧人长江后浪推前浪，一代新人换旧人”医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 生化定义生化定义泛指生物与周围环境进行物泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。是生物体质与能量交换的过程。是生物体物质代物质代谢谢与与能量代谢能量代谢的有机统一的有机统一 医学王镜岩生化第三版考研代谢总论1、营养物质的摄取与吸收利用光能的生物（植物、微生物） 食草动物 食腐动物（微生物） 食肉动物

2、（轮回）（轮回）新陈代谢的过程新陈代谢的过程医学王镜岩生化第三版考研代谢总论2、将摄取的营养物质和细胞中原有的物质（结构物质或功能物质）分解为机体所需的结构元件或分解供能3、将结构元件装配成大分子（结构物质、功能物质）4、在物质代谢的同时进行能量代谢主要涉及目前已经清楚的细胞内主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的合成四大物质的合成与分解与分解。医学王镜岩生化第三版考研代谢总论1、 不同生物的代谢不同生物的代谢大同大同小异大同大同 各类生物的物质的代谢途径十分相似小异小异 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，但同时保存了厌氧代谢途径。为什么具有许多

3、相同之处呢？为什么具有许多相同之处呢？共同的祖先！共同的祖先！ 新陈代谢的特点新陈代谢的特点医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 2、 反应反应步骤繁多步骤繁多，具有严格的，具有严格的顺序性顺序性；医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 3、 与环境相适应，与环境相适应，自动调节；自动调节； 在整体水平进行调节在整体水平进行调节 在细胞水平进行调节在细胞水平进行调节 通过通过酶活性调节酶活性调节来进行调节。（来进行调节。（39章）章）医学王镜岩生化第三版考研代谢总论分解代谢：将从外界摄取或机体原有的物质物分解代谢：将从外界摄取或机体原有的物质物质通过一系列的反应步骤变为较小的、较简质通过一系列的反应步骤

4、变为较小的、较简单的物质的过程。单的物质的过程。合成代谢：生物利用小分子或大分子结构元件合成代谢：生物利用小分子或大分子结构元件构建自身大分子的过程。构建自身大分子的过程。一、物质的分解代谢与合成代谢一、物质的分解代谢与合成代谢医学王镜岩生化第三版考研代谢总论合成合成代谢代谢分解分解代谢代谢生物小分子合成生物大分子生物小分子合成生物大分子一般需要能量一般需要能量一般释放能量一般释放能量生物大分子分解为生物小分子生物大分子分解为生物小分子二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢医学王镜岩生化第三版考研代谢总论二、能量代谢在新陈代谢中的作用二、能量代谢在

5、新陈代谢中的作用医学王镜岩生化第三版考研代谢总论维持生命活动的能量来源维持生命活动的能量来源 光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合作用将光能转变成生物能。光合作用将光能转变成生物能。 化学能：动物和多数微生物，通过生物氧化学能：动物和多数微生物，通过生物氧化作用将有机物质存储的化学能释放出来，化作用将有机物质存储的化学能释放出来，并转变成生物能。并转变成生物能。医学王镜岩生化第三版考研代谢总论医学王镜岩生化第三版考研代谢总论ATPATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物O-POO-NNNNNH2OHH

6、OHHOHHOCH2O-POO-O-POO-三磷酸腺苷 (ATP)非储存能量的形式,是传递能量的形式医学王镜岩生化第三版考研代谢总论ATPATP的性质的性质 ATP ATP 分子的最显著特点是分子的最显著特点是含有两个高能磷酸键。含有两个高能磷酸键。ATPATP水解时水解时, , 可以释放出大量可以释放出大量自由能。自由能。 ATP ATP 是生物体内最重要的是生物体内最重要的能量转换中间体。能量转换中间体。ATP ATP 水水解释放出来的能量用于推解释放出来的能量用于推动生物体内各种需能的生动生物体内各种需能的生化反应。化反应。医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 另外： GTP对G蛋白的活化、

7、蛋白质的生物合成、蛋白质的寻靶作用以及蛋白质运转等过程提供自由能； UTP在糖原合成中起活化葡萄糖分子的作用； CTP在合成磷脂酰胆碱及纤维素等方面有作用。医学王镜岩生化第三版考研代谢总论能量源自能量源自能源物质（能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解）的分解分 解 代 谢分 解 代 谢氧 化氧 化ADP机械能机械能（运动）（运动）化学能化学能（合成反应）（合成反应）渗透能渗透能（分泌、吸收）（分泌、吸收）电能电能（生物电）（生物电）热能热能（体温维持）（体温维持）光能光能（生物发光）（生物发光） UTP、GTP、CTP、TTP合成，供能合成，供能ATP医学王镜岩生化第三版

8、考研代谢总论三、能量代谢中的其他重要物质1、辅酶和辅酶2、FMN和FAD3、CoA-SH医学王镜岩生化第三版考研代谢总论烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶辅酶I） NAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 （辅酶辅酶）NADP+NCNH2O烟酰胺磷酸磷酸NMPAMPOO传递传递医学王镜岩生化第三版考研代谢总论H？键相连键相连核苷键核苷键VB2传递传递医学王镜岩生化第三版考研代谢总论辅酶辅酶A（CoASH）3.5-ADP巯基乙胺巯基乙胺酰胺键磷酸二酯键泛酸泛酸功能功能酰基转移酶酰基转移酶辅酶辅酶，传递，传递酰基酰基在脂类与糖类代谢在脂类与糖类代谢中中起重要的作用起重要

9、的作用RCH2CH2CH2COOH + ATPRCH2CH2CH2COAMP + PPi脂酰CoA合成酶RCH2CH2CH2COAMP CoASHRCH2CH2CH2COSCoA+ AMP医学王镜岩生化第三版考研代谢总论四、代谢的研究方法四、代谢的研究方法代谢的实质是物质在酶的作用下分解或合成，所以代谢代谢的实质是物质在酶的作用下分解或合成，所以代谢的研究内容也即分为两个方面：的研究内容也即分为两个方面： 参与的酶参与的酶 物质的变化过程物质的变化过程通过通过巧妙的实验设计巧妙的实验设计、严密的逻辑推断严密的逻辑推断与与重复性的验证重复性的验证。医学王镜岩生化第三版考研代谢总论整体方法（整体方

10、法（in vivo)纯化合物排泄物的化学分析典型案例典型案例脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化医学王镜岩生化第三版考研代谢总论Knoop的标记化合物实验的标记化合物实验 脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化脂肪酸末端甲基接上苯基苯基偶偶数碳FA 苯乙酰-N-甘氨酸（苯乙尿酸）奇奇数碳FA 苯甲酰-N-甘氨酸（马尿酸）医学王镜岩生化第三版考研代谢总论 离体法离体法( (in vitroin vitro) ) 器官、组织或细胞器官、组织或细胞各类组织细胞各类组织细胞各种破碎方法各种破碎方法碎片置于碎片置于试管试管中中向该向该试管试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代谢中间产物及酶，

11、逻辑推断。谢中间产物及酶，逻辑推断。典型案例典型案例 糖代谢、生物氧化等等糖代谢、生物氧化等等医学王镜岩生化第三版考研代谢总论1 1、利用酶的抑制剂利用酶的抑制剂代谢途径受阻导致代谢中间产物的积累碘乙酸3-磷酸甘油醛脱氢酶氟化钠烯醇化酶2 2、利用遗传缺陷症研究代谢途径利用遗传缺陷症研究代谢途径参与酶的确定参与酶的确定医学王镜岩生化第三版考研代谢总论黑色素是吲哚醌的聚合物黑色素是吲哚醌的聚合物白化病白化病(albinism)缺乏酪氨酸酶医学王镜岩生化第三版考研代谢总论苯丙酮尿症(phenyl ketonuria)医学王镜岩生化第三版考研代谢总论尿黑酸尿症尿黑酸尿症(alkaptonuria) 尿黑酸氧化酶缺乏，尿黑酸裂环降解受阻，尿黑酸氧化酶缺乏，尿黑酸裂环降解受阻，尿中的尿黑酸经空气氧化为相应的对醌，尿中的尿黑酸经空气氧化为相应的对醌，后者可