生物体内营养物质的转换

PAGE5生物体内营养物质的转换华理大附中赵运高内容概述：生物体不断地与外界发生物质交换，新物质不断合成，旧物质不断被分解，机体在不断从外界获取养料的同时排出代谢废物，这就是新陈代谢过程，也是生命的自我更新过程。这是生物体的最基本的生命特征之一，在代谢的过程中，各种营养物质之间可以相互转化，保持动态平衡。教学目标：让学生知道新陈代谢的概念。理解三大营养物质在体内是可以相互转变的。掌握三大营养物质的代谢过程。重点难点：三大营养物质在体内是可以相互转变的三大营养物质的代谢过程知识框架：三大营养物质在体内是可以相互转变，其联系的枢纽是生物氧化过程中中间产物，如丙酮酸等。（1）糖类代谢：（2）脂质代谢：（3）蛋白质代谢：教学主要内容：1、糖代谢以哺乳动物为例，动物体内的糖代谢及其调节过程可归纳为下图。哺乳动物体内的糖代谢是以血糖为中心展开的。血糖的来源：①食物中的淀粉通过消化道消化吸收来的，这是血糖来源的主要途径；②通过肝糖元分解成葡萄糖释放到血糖中形成血糖，这个过程一般发生在饥饿条件下；③蛋白质和脂肪的转化，蛋白质转化成血糖必须通过脱氨基实现，这个过程只有在糖类供应严重不足的情况下才会发生。血糖的主要代谢去向是：①血糖通过血糖循环运到各组织细胞，被彻底氧化分解成CO2和H2O，同时释放出能量供生命活动之需，这是血糖的主要代谢去向；②血糖可以转化成糖元，在肝脏中转化成肝糖元，肌肉组织中转化成肌糖元，肝糖元可以转化成血糖，但肌糖元不可以转化成血糖，而直接被肌细胞所氧化分解提供能量；③血糖可以转化成蛋白质和脂肪，血糖转化成蛋白质必须要有N源，即必须要有氨基，利用糖代谢中的中间产物通过转氨基作用合成新的氨基酸。糖类转变成蛋白质必须通过转氨基作用，在转氨酶的作用下，将氨基转移给糖代谢的中间产物就能产生新的氨基酸，如将氨基转给丙酮酸即为丙氨酸。糖类只能转变成非必需氨基酸。在植物体内，糖类的来源则主要来自自身光合作用所制造，去路与动物也存在一些差别，如合成的多糖是纤维素或淀粉，没有糖原。能够转氨基形成所有20种氨基酸，而动物则只能够形成12种非必需氨基酸。2、脂肪的代谢脂肪代谢可用下图表示食物中的脂肪被人和动物摄入后，在消化道内通过胆汁的乳化和脂肪酶的催化下分解成甘油和脂肪酸，经扩散的形式被小肠绒毛上皮细胞吸收后，在上皮细胞内再合成脂肪，与载脂蛋白结合后和类脂、胆固醇混合后一起进入毛细淋巴管，通过淋巴循环进入血液循环，最后输送到各部分组织。脂类物质进人生物体内后的代谢去向：①参与构成动物体的组织，如磷脂是生物膜的组成成分；②作为备用物质贮存在皮下、肠系膜、大网膜等处；③在需要的情况下，可再分解甘油、脂肪酸等，然后直接分解为CO2和H2O，或者转化成肝糖元等；④被各种腺体利用来生成各自的特殊分泌物，如皮脂腺分泌的皮脂、乳腺所生成的乳汁等、内分泌腺分泌的各种类固醇激素等。3、蛋白质代谢蛋白质代谢可用下图表示。蛋白质代谢的过程：一般以内环境或血浆中的氨基酸为中心讲述蛋白质代谢的过程。体内氨基酸的代谢去向①用来合成各种组织蛋白质。体内的氨基酸用来合成各种组织蛋白质是一条主要的代谢途径。如合成红细胞中的蛋白质、肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白等。②合成具有一定生理功能的蛋白质。如肝细胞能够合成血浆蛋白中的纤维蛋白原和凝血酶原等；消化腺上皮细胞能够合成消化酶；某些内分泌细胞能够合成蛋白质类激素，如垂体等；某些白细胞还能合成抗体。③通过转氨基作用合成新的氨基酸。合成时所需要的原料主要来自两个方面：一是糖代谢的中间产物，即葡萄糖在有氧呼吸过程产生的中间产物；二是体内必须要有多余的氨基酸提供氨源。④通过脱氨基作用分解氨基酸。在人体内总有一部分氨基酸被彻底分解掉，分解氨基酸首先要通过脱氨基作用，将氨基酸分解成两个部分：含N和不含N部分。含N部分是氨基（-NH3，氨基很容易在体内形成NH3，NH3对人体是有毒的，但在肝脏中，在消耗ATP的情况下与CO2生成尿素，尿素的毒性比NH3要小得多，这是生物对环境的一种适应。肝脏中生成的尿素通过血液循环运输到肾脏，通过肾脏的泌尿过程形成尿液排出体外。不含N的部分是一条碳链，可以被彻底氧化分解成CO2和H2O，同时释放能量，也可以合成为糖类和脂肪。内环境中氨基酸的来源①食物中的蛋白质经消化吸收后进入内环境。这是体内氨基酸来源中最主要的一条途径。②体内蛋白质的分解。在动物和人体内，每天都要更新大量的蛋白质，这些被更新的蛋白质最初分解成氨基酸，这些氨基酸中的大部分被重新用来合成新的蛋白质，只有一小部分通过脱氨酸作用分解掉。所以体内被更新的蛋白质被分解成氨基酸，是内环境中氨基酸的另一个重要来源。③合成一些非必需氨基酸。通过转氨基作用可以合成一些非必需氨基酸，也是内环境中氨基酸的一种来源。但这个过程不会使体内氨基酸的总数增加，因这个过程是合成一个新的氨基酸必须分解一个其它的氨基酸。但转氨基作用在人及动物体内具有非常重要的生理意义。在食物中的蛋白质中，各种氨基酸的比例不一定与人及动物体的需要相一致，某种氨基酸特别多一些，而另一种氨基酸却相对少一些，通过转氨基作用就可以将特别多的这种氨基酸的氨基转移到另一种化合物上合成一种相对少一些的氨基酸，使人及动物体尽可能地提高对食物中蛋白质的利用率。课堂练习1、下图是人体内物质代谢图解，回答提出的问题：（1）发生在细胞外的过程有（填序号）____________。（2）若a是由n个氨基酸合成的含有m条肽链的结构蛋白，那么它含有的肽键数为_________________，羧基数为_________________。（3）过程⑤表示的生理过程是______________，过程⑦产生的物质将被转化成___________