物质代谢与运动概述课件

第一章物质代谢与运动教学目标1.掌握运动人体的物质组成、酶催化反应的特点、运动中生物氧化过程及ATP的合成。2.熟悉运动中机体物质代谢的基本知识。3.理解运动中引起人体物质组成及酶的适应性变化。4.初步学会用物质代谢的知识理解与分析运动过程中人体机能的变化。第一章物质代谢与运动教学目标1

新陈代谢是生物体生命活动的基本特征物质代谢能量代谢合成代谢分解代谢新陈代谢物质代谢能量代谢合成代谢分解代谢2第一节运动人体的物质组成形态学细胞分子器官系统人体第一节运动人体的物质组成形态学细胞分子器官系统人体3生物化学角度分析人体组成生物化学角度分析人体组成4一、组成人体的化学物质组成人体的化学物质共有种糖、脂质、蛋白质、核酸、维生素、水和无机盐一、组成人体的化学物质组成人体的种糖、脂质、蛋白质、核酸、维5人体物质组成的分类人体物质有机分子无机分子能源物质非能源物质根据分子结构特点根据供能情况人体物质组成的分类人有机分子无机分子能源物质非能源物质根据分6物质组成含量功能水60%-70%体重主要构成人体的体液。糖质2%人体干重主要以肝糖原、肌糖原及血糖的形式存在。脂质30-40%人体干重略蛋白质54%人体干重是人体主要的结构和功能物质。核酸5—15%细胞干重略无机盐4-5%体重既可以作为结构物质，也可与蛋白质相结合维生素含量很低参与体内辅酶的构成，调节代谢等。物质组成含量功能水60%-70%体重主要构成人体的体液。7二、运动对人体化学物质的影响1.运动时人体内物质化学反应加快2.运动影响体内的调节物质二、运动对人体化学物质的影响1.运动时人体内物质化学反应加快8第二节物质代谢的催化剂—酶(Enzyme)

神经氨酸酶带状图

第二节物质代谢的催化剂—酶(Enzyme)神经氨酸酶带状9一、概述1.酶的概念酶是一类由活性细胞产生的具有催化作用和高度专一性的特殊蛋白质。简单说，酶是具有催化功能的蛋白质。一、概述102.酶的化学组成酶研究的发展史(1)酶是蛋白质:1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋白质的观念，其具有蛋白质的一切性质。(2)核酶的发现：1981～1982年，ThomasR.Cech实验发现有催化活性的天然RNA—Ribozyme。L19RNA和核糖核酸酶P的RNA组分具有酶活性是两个最著名的例子。1955年，发现DNA的催化活性。(3)抗体酶（abzyme）：1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz运用单克隆抗体技术制备了具有酶活性的抗体（catalyticantibody）。2.酶的化学组成11酶的组成酶C、HO、N结合酶单纯酶元素组成分子组成酶的组成酶C、H结单纯元素组成分12二、酶催化反应的特点（一）高效性人体内的大多数反应，在没有酶的参与下，几乎不能进行。二、酶催化反应的特点（一）高效性13（二）高度专一性通常将酶的结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。结合部位决定酶的专一性，催化部位决定酶所催化反应的性质。（二）高度专一性通常将酶的结合部位和14（三）可调控性酶分子中存在着一些可以与其他分子发生某种程度的结合的部位，从而引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用。（三）可调控性酶分子中存在着一些可以与其他分子发生某种程度的15三、影响酶促反应速度的因素(一)底物浓度与酶浓度对反应速度的影响酶促反应速率酶的浓度酶促反应速率底物浓度酶量一定三、影响酶促反应速度的因素(一)底物浓度与酶浓度对反应速度的16（二）PH对反应速度的影响在一定的pH下,酶具有最大的催化活性,通常称此pH为最适pH。（二）PH对反应速度的影响在一定的pH下,17一方面是温度升高,酶促反应速度加快。另一方面,温度升高,酶的高级结构将发生变化或变性，导致酶活性降低甚至丧失。因此大多数酶都有一个最适温度。在最适温度条件下,反应速度最大。（三）温度对反应速度的影响最适温度一方面是温度升高,（三）温度对反应速度的影响最适温度18（四）激活剂与抑制剂对反应速度的影响

凡能提高酶活性的物质都称为激活剂，它对酶的作用具有一定的选择性，即一种激活剂对某种酶起激活作用，而对另一种酶可能起抑制作用。（四）激活剂与抑制剂对反应速度的影响凡能提高酶活性的物19四、运动与酶适应一、酶催化能力的适应二、酶含量的适应五、运动与血清酶四、运动与酶适应一、酶催化能力的适应五、运动与血清酶20第三节运动时物质代谢运动时人体的代谢特点:1.物质代谢相互联系的整体性；2.严格精细的代谢调控；3.运动过程不同阶段物质代谢的侧重性；4.能量生成形式的同一性第三节运动时物质代谢运动时人体的代谢特点:21一、糖代谢人体中的糖的最终来源——自然界的绿色植物一、糖代谢人体中的糖的最终来源——自然界的绿色植物22糖代谢糖代谢23二、脂代谢二、脂代谢24三、蛋白质代谢三、蛋白质代谢25四、水代谢四、水代谢26水的来源和去路（动态平衡）

饮水（1200）

食物（1000）代谢水（300）

水的动态平衡最低尿量500ml/日生理补液量1500ml/日肾脏排尿（1500）皮肤蒸发（500）肺呼出（350）粪便排出（150）

水的来源和去路（动态平衡）饮水（1200）水27五、无机盐代谢五、无机盐代谢28物质代谢与运动概述课件29维生素的命名和分类分类水溶性维生素B族维生素、维生素C脂溶性维生素维生素A、D、E、K(water-solublevitamin)(fat-solublevitamin)六、维生素代谢维生素的命名和分类分类水溶性维生素B族维生素、30维生素概念和特点小分子有机化合物体内不能合成或合成量不足参与物质代谢和多种重要生理过程每日需要量在毫克或微克水平缺乏会患病，过多可中毒维生素概念和特点小分子有机化合物31名称活性形式主要生化作用主要缺乏病维生素A（视黄醇）11-顺式视黄醛、视黄醇、视黄酸构成视紫红质；维持上皮组织结构的完整；促进生长发育；有一定防癌抗癌作用夜盲症，干眼病维生素D1，25-（OH）2-D3调节钙、磷代谢，促进成骨作用儿童：佝偻病；成人：软骨病；中老年：骨质疏松维生素E（生育酚）维生素E维持动物生育功能；抗氧化作用、抗衰老作用；促进血红素合成不易缺乏维生素K（凝血维生素）维生素K促进凝血因子合成凝血障碍脂溶性维生素的活性形式及主要生化作用、缺乏病名称活性形式主要生化作用主要缺乏病维生素A11-顺式构成视紫32物质代谢与运动概述课件33第四节运动时机体的能量代谢第四节运动时机体的能量代谢34一、腺苷三磷酸——ATP(一）ATP的分子结构和生物功能ATP是生命活动的直接能源2.合成磷酸肌酸和其他高能磷酸化合物一、腺苷三磷酸——ATP(一）ATP的分子结构35二、肌肉活动时ATP代谢1.肌肉活动时ATP的利用二、肌肉活动时ATP代谢1.肌肉活动时ATP的利用362.ATP的再合成方式二方式一CP+ADPATP+CCK2.ATP的再合成方式二方式一CP+ADPATP+CCK37生物氧化概念

有机物在生物体内的氧化包括物质分解和产能：呼吸作用O2CO2+H2O二、生物氧化生物氧化概念呼吸作用O2CO2+H2O二、生物氧化38二、生物氧化的特点（1）物质的氧化方式主要为脱氢；（2）在细胞内37℃及近中性的水环境中，通过酶的催化作用逐步进行；（3）物质中的能量逐步释放，ATP生成率高；（4）生物氧化中生成的水由物质脱下的氢与氧结合产生；二氧化碳由有机酸脱羧产生。二、生物氧化的特点39生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都由特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步进行的反应模式有利于在温和的条件下释放能量，提高能量利用率。生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都由特殊的酶催化，每一步40生物氧化的一般过程生物氧化的一般过程41生物氧化发生部位线粒体生物氧化发生部位线粒体42

43生物氧化的特点：1.物质的氧化方式主要是脱氢；2.在细胞内37℃及近中性水环境中，通过酶的催化作用逐步进行；3.物质中的能量逐步释放，ATP生成效率高；4.生物氧化中生成的水由物质脱下的氢与氧结合产生；二氧化碳由有机酸脱羧产生。生物氧化的特点：44(1)概念及位置呼吸链又叫电子传递体系或电子传递链，它是代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧原子，而生成水的全部体系。在真核生物细胞内，它位于线粒体内膜上，原核生物中，它位于细胞膜上。2.呼吸链respiratorychain(电子传递链electrontransportchain)(1)概念及位置2.呼吸链respiratorychain45线粒体呼吸链线粒体呼吸链46两条主要的呼吸链两条主要的呼吸链47组成及其排列顺序

呼吸链由许多个组分组成，参加呼吸链的氧化还原酶有烟酰胺脱氢酶类、黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类、细胞色素类、辅酶Q类等。组成及其排列顺序48物质代谢与运动概述课件49底物水平磷酸化是在被氧化的底物