[理学]第七章 生物氧化.ppt

生命现象是生物体内发生的极其复杂的生物化学过程的综合结果。 为了保证生命活动（如生长、发育、分化、繁殖、代谢和运动等）能够有条不紊地进行，所有生物体内发生的生物化学过程都必须受到有效的调控。 生物调控机制是生物在长期进化过程中逐步形成的。生物进化程度愈高，调控机制愈完善、愈复杂。 生物调控的概念 调控的分子生物学基础 调控的本质是化学物质与机体组织中具有重要功能的生物大分子之间进行物理化学反应的最终结果。 调控分生物体内物质的调控和外源化学物质的调控。 物质之间的相互作用 包括生物大分子之间的相互识别与作用，如核酸与蛋白质之间的作用； 合成高分子与生物大分子之间的相互作用； 有机小分子与生物大分子之间的相互作用，如辅酶与酶之间的相互作用； 有机分子与酶或蛋白质受体之间的相互作用； 底物与酶分子之间的识别以及相互作用； 无机金属离子与生物大分子之间的相互作用，如金属离子与酶或蛋白质之间的络合；与生物小分子（辅酶、ATP等）之间的络合作用。 （1）神经调控作用 人及高等动物具有高度发达的神经系统，这类生物的各种活动和代谢的调节机制都处于中枢神经系统的控制之下。神经系统既直接影响各种酶的合成，又影响内分泌腺分泌激素的种类和水平，所以神经系统的调节具有整体性特点。 神经系统对生命活动的调控在很大程度上是通过调节激素的分泌来实现的。 （2）激素调控作用 激素是生物细胞分泌的一类特殊化学物质，它对各种生命活动和代谢过程具有调控功能。 激素调控往往是局部性的，并且直接或间接受到神经系统的控制。 通常一种激素只作用于一定的细胞组织，不同的激素调节不同的物质代谢或生理过程。 含量少；在生物体某特定组织细胞产生； 通过体液的运动被输送到其他组织中发挥作用； 作用很大，效率高，在新陈代谢中起调节控制作用。 在医疗上，激素也是一类重要药物。 激素具有以下几个特点： * * * * * * * 第五节、脂类代谢 脂类主要包括甘油三酯（脂肪）、磷脂和类固醇等。脂类代谢是指在生物细胞内上述各类物质的生物合成和分解过程。脂类代谢对于生命活动具有重要意义。 （1）脂肪在动物体内和植物种子及果实中大量存储。脂肪在氧化时可以比其他能源物质提供更多的能量。每克脂肪氧化时可释放出38.9 kJ 的能量，每克糖和蛋白质氧化时释放的能量仅分别为17.2 kJ和23.4 kJ。 （2）许多类脂及其衍生物具有重要生理作用。脂类代谢的中间产物是合成激素、胆酸和维生素等的基本原料，对维持机体的正常活动有重要影响作用。 （3）人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。 一、脂肪的分解代谢 脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸，它们在生物体内将沿着不同途径进行代谢。 胰脂肪酶是一种非专一性水解酶，对脂肪酸碳链的长短及饱和度专一性不严格。但该酶具有较好的位置选择性，即易于水解甘油酯的1位及3位的酯键，主要产物为甘油单酯和脂肪酸。甘油单酯则被另一种甘油单酯脂肪酶水解，得到甘油的脂肪酸。 1．甘油的代谢 甘油经血液输送到肝脏后，在ATP存在下，由甘油激酶催化，转变成?-磷酸甘油。这是一个不可逆反应过程。?-磷酸甘油在脱氢酶（含辅酶NAD+）作用下，脱氢形成磷酸二羟丙酮。磷酸二羟丙酮是糖酵解途径的一个中间产物，它可以沿着糖酵解途径的逆过程合成葡萄糖及糖原；也可以沿着糖酵解正常途径形成丙酮酸，再进入三羧酸循环被完全氧化。 2．脂肪酸的分解代谢 脂肪酸的?-氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的?-位，即脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2个碳原子。脂肪酸的?-氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方式。 脂肪酸的?-氧化在线粒体中进行， 第六节 氨基酸代谢与蛋白质的合成 生物圈中的氮处于循环中 许多非必需氨基酸可直接由中间代谢物合成 细菌和植物合成动物所必需的氨基酸 氨基酸分解代谢常开始于脱氨作用 尿素循环将氨转化为尿素 氨基酸碳骨架的降解会聚在代谢的主要途径 许多其它生物分子都是由氨基酸衍生的 （一）生物圈中的氮处于循环中 　　　生物系统氮来自占大气中N2气。分子氮中的两个氮原子通过非常强的三键（键能＝940kJ/mol）紧密结合在一起。从化学角度讲，是极为稳定的键，反应性很差。 一、氨基酸代谢 1、少数生物能够固氮 将N2还原为氨称之固氮。生物圈中大多数固氮工作都是靠少数几种能够合成复杂固氮酶的微生物和藻类进行的。固氮酶可以催化N2转化为两分子的NH3。固氮酶存在于与许多植物，例如大豆、蚕豆、苜蓿和红花草等豆科植物根瘤共生的根瘤菌中。 N2也可以被生活在土壤中特殊细菌和生活在有水环境中的蓝细菌固定。大多数植物需要来自环境中已固定的氮。 2、谷氨酸脱氢酶催化氨整合到