第八章代谢总论与生物氧化PowerPointPres.pptx

第八章 代谢总论与生物氧化;第一节 新陈代谢的有关概念; 合成代谢 分解代谢 ;二、新陈代谢的内容;（1）合成代谢活细胞从外环境中取得原料合成自身的结构物质、贮存物质、生理活性物质及各种次生物质的过程是合成代谢，也叫生物合成。是需要供应能量的过程。;3.代谢途径;P;4.生物的营养类型;（2）光能与化能： 生物体能够利用的能源主要有光能和化学能。根据不同生物对能源的要求，可分为光能营养型和化能营养型。 光能营养型是直接利用光能，通过光合磷酸化作用合成ATP；化能营养型是利用现成有机物或无机物，通过氧化磷酸化反应合成ATP。;生物营养类型;（3）需氧与厌氧： 不同生物对分子氧的依赖关系也有很大区别，据此可分为需氧生物、厌氧生物和兼性生物。;第二节 代谢的发生过程;1.生物大分子的降解阶段。外源生物大分子通过消化作用降解，内源生物大分子通过胞内酶催化降解，分解为其单体分子，即多糖分解为己糖或戊糖，蛋白质分解为氨基酸，脂肪分解为甘油和脂肪酸等。这些降解反应途径都很短，仅有几种酶催化，不产生可利用的能量。;2.单体分子初步分解阶段。细胞都具有特定的分解代谢途径，分别将单糖、氨基酸、脂肪酸等单体分子进行不完全分解。如糖的EMP途径、脂肪酸的β-氧化，等等。各种单体分子不管其结构和性质差别多大，经过第二阶段的有关代谢途径都能巧妙地被降解成少数几种中间产物，主要是乙酰CoA。因此，第二阶段起到了殊路同归、把多形性的底物分子向一体化结构集中的作用，为最后纳入同一代谢途径进行完全分解创造了条件。;3.乙酰基完全分解阶段。三羧酸循环途径是各种营养物质分解所生成的乙酰基集中燃烧的公共途径。经过三羧酸循环，乙酰基完全分解，碳原子氧化成二氧化碳，并有少量能量释放，生成ATP。大量的化学能以氢原子对2H（2H+ ＋2e）的形式转入还原型辅酶分子。还原型辅酶再将氢??子对送入呼吸链进行氧化放能。;4.氢的燃烧阶段。这是有机物氧化分解的最后一个环节。主要包括电子传递过程和氧化磷酸化作用。在线粒体内膜上由多种色素蛋白组成的呼吸链是使第二、三阶段生成的氢原子对（2H + ＋2e）完全氧化的组织体系，也是细胞中有机物氧化分解释放能量的主要部位。;二、合成代谢的一般过程;第三节 中间代谢的实验研究方法;1.活体内实验（整体实验） 用整体生物材料或高等动物离体器官或微生物细胞群体进行中间代谢实验研究称为活体内实验。;2.活体外实验 用从生物体分离出来的组织切片，组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物进行中间代谢实验研究称为活体外实验表示。 典型例子：糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等。; 探讨物质代谢途径的常用方法有：代谢平衡实验、代谢障碍实验、代谢物质标记追踪实验、特征性酶鉴定实验、核磁共振波实验等。其中最有效的是代谢物质标记追踪实验和核磁共振实验。;1.代谢平衡实验 通过活体内实验研究代谢物摄入和产出排出的平衡关系，可以了解对代谢物的利用能力及产物生成情况。 例如测定“呼吸商”（R.Q.）可以判断体内能量利用情况。 R.Q.=产CO2量（升）/耗O2量（升）;2.代谢障碍实验（代谢途径阻断实验） 正常生物体的中间代谢过程中，中间产物不会过多积累，不容易进行分析研究；若用适当方法造成代谢障碍，阻断代谢途径，则使中间产物积累，便于进行分析研究。 阻断代谢途径的方法有：造成微生物营养缺陷性、使用抗代谢物、专一性抑制剂等。;(1)微生物营养缺陷性（微生物基因突变型） 采取诱变剂使微生物的基因发生突变，从而造成某种酶缺损，代谢途径中断，缺损酶前面的中间产物会大量积累，致使细胞中该种物质含量增高，便于进行分析研究。;（2）使用抗代谢物 抗代谢物，又叫代谢拮抗物，或代谢物结构类似物。其分子结构与代谢物的分子结构类似。 实质：竞争性抑制剂。;（3）酶的专一性抑制剂 例子：碘乙酸是巯基酶的专一性抑制剂，可抑制酵母的酒精发酵，造成3-磷酸甘