《生化联系与调控》课件.pptVIP

*****************引言生物化学是生命科学的基础学科之一。它研究生命体内的化学组成、结构和功能，以及生物化学反应的规律。生化联系的重要性维持生命活动生化反应是生命活动的基础，协调体内各种代谢过程，维持生命体正常运转。构建复杂体系生化联系将不同物质和反应连接在一起，构建起复杂而精密的生命系统，确保生命体功能的整体性。环境适应性生化反应的调节机制可以帮助生命体适应外界环境变化，维护机体稳态。疾病诊断生化联系的异常会导致疾病发生，了解生化联系有助于疾病诊断和治疗。糖酵解通路与氧化磷酸化1糖酵解通路细胞质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸，生成少量ATP，是能量代谢的核心步骤。2丙酮酸氧化丙酮酸进入线粒体，被氧化为乙酰辅酶A，并释放电子，进入电子传递链。3氧化磷酸化电子传递链将电子传递，释放能量，驱动ATP合成酶产生大量ATP，是细胞主要能量来源。糖酵解通路的反应过程葡萄糖磷酸化葡萄糖在己糖激酶的催化下，与ATP反应，生成葡萄糖-6-磷酸，并消耗一个ATP分子。葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸葡萄糖-6-磷酸在磷酸葡萄糖异构酶的催化下，转化为果糖-6-磷酸，该过程是可逆反应。果糖-6-磷酸转化为果糖-1,6-二磷酸果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶的催化下，与ATP反应，生成果糖-1,6-二磷酸，并消耗一个ATP分子。果糖-1,6-二磷酸裂解为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸果糖-1,6-二磷酸在醛缩酶的催化下，裂解为两个三碳化合物：甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸。二羟丙酮磷酸转化为甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸在磷酸甘油醛异构酶的催化下，转化为甘油醛-3-磷酸，该过程是可逆反应。甘油醛-3-磷酸氧化为1,3-二磷酸甘油酸甘油醛-3-磷酸在甘油醛-3-磷酸脱氢酶的催化下，发生氧化，并与无机磷酸反应生成1,3-二磷酸甘油酸，同时生成NADH。1,3-二磷酸甘油酸转化为3-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下，生成3-磷酸甘油酸，并生成一个ATP分子。3-磷酸甘油酸转化为2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸在磷酸甘油酸变位酶的催化下，转化为2-磷酸甘油酸，该过程是可逆反应。2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸在烯醇化酶的催化下，脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸。磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下，生成丙酮酸，并生成一个ATP分子。糖酵解通路的调控机制1酶活性调节糖酵解关键酶的活性受到多种因素的调节，包括底物浓度、产物浓度和细胞内环境变化。2代谢物反馈糖酵解的产物，例如ATP和NADH，可以通过抑制关键酶的活性来负反馈调节糖酵解速率。3激素调节胰岛素和胰高血糖素等激素可以通过影响关键酶的活性来调节糖酵解速率。4基因表达调节糖酵解相关基因的表达水平受到细胞内信号通路和转录因子的调控。氧化磷酸化的反应过程1电子传递链电子通过一系列蛋白质复合物传递，释放能量。2质子梯度电子传递链驱动质子从线粒体基质向膜间隙移动，形成质子梯度。3ATP合成酶质子梯度驱动ATP合成酶，将ADP和磷酸转化为ATP。氧化磷酸化是细胞呼吸的最后阶段，发生在线粒体中。在这个过程中，电子传递链利用NADH和FADH2中的电子，通过一系列蛋白质复合物的传递，释放能量。这些能量用于将质子从线粒体基质向膜间隙移动，形成质子梯度。最后，质子梯度驱动ATP合成酶，将ADP和磷酸转化为ATP，为细胞提供能量。氧化磷酸化的调控机制ADP浓度ADP浓度升高会激活ATP合成酶，促进ATP的合成，从而加速氧化磷酸化。ATP浓度ATP浓度升高会抑制ATP合成酶，降低ATP的合成，从而减缓氧化磷酸化。电子传递链的活性电子传递链的活性受多种因素的影响，如酶的活性、底物浓度、氧化还原电位等。细胞内环境细胞内pH值、氧气浓度、温度等环境因素也会影响氧化磷酸化的效率。三羧酸循环及其调控1第一步乙酰辅酶A进入循环2第二步柠檬酸生成3第三步异柠檬酸脱氢酶催化4第四步α-酮戊二酸生成三羧酸循环是细胞呼吸的关键步骤，它将乙酰辅酶A氧化分解为二氧化碳和水，产生大量的ATP。三羧酸循环受到多种酶的调节，包括异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶等。碳水化合物代谢与能量产生葡萄糖碳水化合物的主要形式，被机体用于产生能量。糖酵解葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量ATP。氧化磷酸化丙酮酸进入线粒体，通过三羧酸循环和电子传递链产生大量ATP。能量产生碳水化合物代谢产生的ATP是细胞进行生命活动的主要能量来源。脂肪