代谢总论与生物能学.ppt

?同位素示踪法:用14C标记CO2，培养绿藻，提取液进行双向纸层析，放射自显影，发现放射性最早出现在3-磷酸甘油酸(PGA),随后出现在其他中间物。核磁共振波谱技术：分子内处于不同环境中的原子核的化学位移原理。01磷酸肌酸02运动19分钟前后ATP和磷酸肌酸的变化情况03磷酸肌酸04是通过正确测定蛋白质分子的质量而进行蛋白质分子鉴定、蛋白质分子的修饰和蛋白质分子相互作用的研究。质谱仪通过测定离子化生物分子的质荷比便可得到相关分子的质量。（四）质谱技术(MassSpectroscope,MS)：普适性高灵敏度专一性特点：局限：需要已知化学结构的标准化合物作为参照，难以确定化学结构未知的全新代谢产物。2生物体内能量代谢的基本规律（生物能学）生物能学完全建立在热力学上。2.1热力学概念1)热力学第一定律2)热力学第二定律任何一种物理或化学过程都自发地趋向于增加体系与环境的总熵。能量守恒定律熵（S）：指体系能量分散程度的状态函数。?S=?S体系+?S环境?0一个体系过程发生进行时，其熵可能是降低的，但其周围环境的熵必然增加，即它们的总和必是正值。?G?0反应不能自发进行。?G=0反应处于平衡状态。?G?0反应能自发进行。04?G=?H-T·?S03自由能（freeenergy）与反应平衡常数自由能指反应中可以被利用的能量，用“G”表示。?G（恒温恒压下体系自由能变化）设：A+B?C+D+?H01?H（焓变）：体系的内能与其全部分子的压力和体积总变化之和。02(2)ΔG0、ΔG0?与Keq′ΔG0（标准自由能变化）：相应于一系列标准条件下（T为298K，压力1atm，所有溶液的浓度为1mol/L）下发生的反应的自由能变化。ΔG0?：pH=7时的标准自由能变化对于反应aA+bB?cC+dD?G=ΔG0?+RTln[C]c·[D]d[A]a·[B]bKeq′=[C]c·[D]d[A]a·[B]b当?G=0时ΔG0?=-RTlnKeq′=-2.303RTlgKeq′(3)ΔG0?与Keq′计算达平衡时=Keq=19解：ΔG°′=-RTlnKeq=-2.303?8.314?311?log19ΔG′=ΔG°′+RTlnQc(Qc-浓度商)=-7.6+2.303?8.314?311?log0.1未达平衡时=Qc=0.1反应G-1-P?G-6-P在380C达到平衡时，G-1-P占5%，G-6-P占95%，求ΔG0?。如果反应未达到平衡，设，[，求反应的ΔG?是多少？例题：辅酶I和辅酶Ⅱ的递能作用吡啶AH2+NAD(P)+A+NAD(P)H+H+NAD(P)+可接受多种代谢产物脱下来的氢生成还原型的NAD(P)H44[教学目标要求]第八章代谢总论与生物能学

理解新陈代谢的基本概念了解代谢中常见的有机反应机制。熟悉新陈代谢的研究方法。熟悉生物体内能量代谢的基本规律理解高能化合物的概念，熟悉ATP的一般性质掌握ΔG0?及Keq′的计算1新陈代谢1.1新陈代谢基本概念1)新陈代谢metabolism定义生物与外界环境进行物质交换与能量交换的全过程。合成代谢(anabolism)分解代谢(catabolism)小分子→大分子需能放能大分子→小分子能量代谢物质代谢生物体的分解代谢与合成代谢采取不同的途径，且一般在不同的部位进行。如：糖酵解在细胞质中进行，三羧酸循环在线粒体基质中进行，氧化磷酸化在线粒体内膜进行。代谢途径的区域化代谢反应是在温和的条件下进行的，由不同的酶催化。代谢过程由一系列的连续的化学反应构成，却有严格顺序。生物体内的代谢反应有灵活的自我调控步骤。生物的代谢体系是长期进化中逐步形成，逐步完善的。新陈代谢的特点12代谢途径（metabolicpathway）体内的化学反应通常由酶催化，一系列的连续的有严格顺序的反应构成代谢途径。代谢途径的个别步骤称作中间代谢，个别步骤的产物称作中间产物。代谢途径的一览图1点1线在1个途径的末端;1点2