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才思教育考研考博全心全意 中国农业大学食品学院生物化学课后习题笔记资料讲义讲解 第一章代谢总论 一基本概念 1. 代谢：即新陈代谢生命现象的基本特征 广义：营养物质在生物体内一切化学变化的总称 狭义：营养物质在活细胞内一切化学变化的总称 2. 物质代谢和能量代谢 物质代谢：生物大分子的合成和分解 能量代谢：伴随物质代谢各种能量间转化 载体：有机大、小分子,ATP、NADPH 二者关系：对立统一、依存和制约 3. 分解代谢和合成代谢 分解代谢:营养物质逐步降解，伴随能量的释放 合成代谢: 小分子或大分子元件构建自身大分子，伴随能量的利用 二者关系：对立统一，相互联系 4. 代谢途径 每种物质分解或合成代谢所经历的系列酶促反应的总过程 中间代谢：代谢途径中的酶促反应 代谢底物；代谢产物 二. 代谢的基本特点 1. 代谢途径是一系列酶促反应 代谢途径的形式： 线形途径，环状途径 代谢途径的多酶系统： 溶解状多酶体系，多酶复合物，膜结合酶体系 2. 代谢总轮廓 分解代谢会聚到少数几个终产物： 生物大分子降解为主要构建分子；构建分子降解为小而简单的中间物；中间物最终降解为CO2,H2ONH3 等 分解代谢开始是多头绪,逐步形成少数中间物,最后完全降解，会聚趋向 合成代谢分叉产生许多产物 利用小分子物质合成构建元件前体；合成生物大分子的构建元件；构建分子合成大分子化合物。少数小分 子 物质经多步分支途径合成多种类型的生物大分子, 发散趋向。分解阶段的中间物也可以直接参与大分子物 质 的合成 3. 分解代谢和合成代谢途径通常不重和,存在重要的差异 部分过程相同,部分过程不相同,并由不同的酶催化，如：葡萄糖酵解和葡萄糖异生途径 更多资料下载： 才思教育考研考博全心全意 合成和分解途径完全不同,由不同的酶催化，如：脂肪酸的分解代谢和脂肪酸的合成代谢，发生部位不同， 参 与的酶系不同 思考题: 为什么分解代谢和合成代谢不能完全是一个可逆过程？ 4. 代谢途径存在区隔化 5.ATP 是代谢反应中能量转移的重要载体 高能化合物 高能键:水解时释放出20.92kJ 以上自有能的键, “～” 79 高能化合物:含高能键的化合物 高能磷酸化合物:机体内许多含有高能键的磷酸化合物,当其磷酰基水解时释放出大量自由能,称高能磷酸 化合 物 高能键的类型：氮磷键型， 磷酸肌酸，磷酸精氨酸；硫酯键型，乙酰辅酶A；甲硫键型；磷氧键型， 酰基 磷酸化合物，焦磷酸化合物，烯醇式磷酸化合物 常见磷酸化合物水解的标准自有能变化：ATP 处于中间地位 ATP(Adenosinetriphosphate)的化学结构，三磷酸腺苷，腺苷三磷酸 细胞内影响ATP 自由能释放的因素，pH，金属离子，浓度 ATP 在能量传递中的作用，作为磷酸基团的共同中间传递体 一个放能反应往往先产生一个或多个超高能化合物，葡萄糖磷酸烯醇式丙酮酸和3-磷酸甘油磷酸 超高能化合物将能量转给ATP， 3-磷酸甘油酸磷酸+ADP→3-磷酸甘油酸+ATP ATP 再将能量转移给其他磷酸基团受体或转化成其他形式的能， 甘油+ATP→ 3-磷酸甘油+ADP ATP 作为磷酸基团的中间传递体,起着能量携带和转运者作用,故称能量通用货币 ATP 在能量供应中的作用 提供生物合成所需能量；生物机体活动以及肌肉收缩的能量来源；提供物质跨膜运输所需要的能量；参与 DNA、RNA 和蛋白质的合成，保证遗传信息的正确传递，ATP 以特殊方式递能 机体内ATP 的动态平衡 能荷:细胞所处的能量状态用ATP、ADP 和AMP 之间的关系来表示 其他核苷三磷酸的递能作用 UTP→UDP+Pi；CTP→CDP+Pi；GTP→GDP+Pi ；NDP+ATP→NTP+ADP 核苷三磷酸在生物合成中的作用 代谢中其他递能物质 NAD+ NADH，NADP+，NADPH，FMN ，FAD，CoA 思考题：简述ATP 的结构特点及其在能量传递中作用？ 6. 细胞代谢是经济而精密的调节过程 生物体具有精密的代谢调控机制：产能过程和需能过程；分解过程和合成过程 协调统一,无空耗 各代谢途径本身及相互间依存和制约,形成网络调节 细胞代谢调控表现在三个水平：多细胞水平，细胞水平和分子水平；主要通过代谢酶调控 酶的调节 酶活力的调节:通过调节酶起作用 共价调节化学修饰改变酶活性,磷酸化去磷酸化;腺苷酸