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1、定义:营养物质在生物体内所经历的一切化学变化作用:1.从周围环境中获取营养物质2.将外界营养物质转变为自身需要的物质或结构单元3.将结构单元组装成自身可利用的大分子4.形成或分解功能分子5.提供生命体需要的能量,新陈代谢,分类:,说明,物质代谢和能量代谢是密不可分的,细胞的能量货币 ATP,绿色植物的光合作用,生物氧化,生物体内的代谢网络,一、生物的能量通用货币ATP1.结构特性 ATP(腺苷三磷酸)是一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的核苷酸。,二、绿色植物的光合作用(photosynthesis)生命世界最初的能量来源于太阳能。光合作用是自然界通过自养生物(绿色植物和光合细菌
2、)将光能转变为化学能的主要途径。叶绿体是绿色植物光合作用的器官。,三、生物氧化细胞主要的获能方式1、生物氧化的概念是指糖、脂类、蛋白质等有机化合物在细胞内氧化分解为CO2和H2O,并释放能量的过程。它包括一系列氧化还原反应,体内所需能量大部分来自有机物的氧化。,2、生物氧化的特点:发生在活细胞中,有多种酶的参与和调控;在温和条件下进行(体温、生理pH);是一个复杂的氧化还原过程,包括电子转移和质子的转移;能量的释放是逐步的,并以ATP的形式传送。,3、生物氧化的过程生物氧化全过程包括:Stage1:糖、脂、蛋白质分解为乙酰CoA;Stage2:乙酰CoA进入TCA cycle产生还原性辅酶和C
3、O2;Stage3:还原性辅酶通过呼吸链释放能量。,(1)糖酵解糖酵解的定义:在酶的作用下,葡萄糖生成丙酮 酸、NADH及少量ATP的过程。己糖的磷酸化糖酵解的三个阶段:磷酸己糖的裂解 ATP和丙酮酸的生成,第一阶段:葡萄糖的磷酸化,己糖激酶,磷酸果糖激酶,磷酸葡萄糖异构酶,第二阶段:磷酸己糖的裂解,醛缩酶,丙糖磷酸异构酶,第三阶段:磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成,Mg或Mn,丙酮酸,PEP,丙酮酸激酶,3-磷酸甘油醛脱氢酶,磷酸甘油酸激酶,变位酶,烯醇化酶,糖酵解是一个不需氧的产能过程产能的方式和数量方式:底物水平磷酸化净生成ATP数量:从G开始22-2=2ATP 从Gn开始22-1
4、=3ATP,小结,1.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。2.是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。无线粒体的细胞,如:红细胞 代谢活跃的细胞,如:白细胞、骨髓细胞,(2)三羧酸循环三羧酸循环的概念:指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸,反复的进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反应的过程。,TCA第一阶段:柠檬酸生成,草酰乙酸,柠檬酸合成酶,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,TCA第二阶段:氧化脱羧,异柠檬酸脱氢酶,酮戊二酸脱氢酶,琥珀酸脱氢酶,TCA第三阶段:草酰乙酸再生,草酰乙酸,琥珀酸脱氢酶,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,CoASH,+CO2,+CO2,三羧酸循环(TCA),草酰乙酸再生阶段,柠檬酸的生成阶段,氧化脱羧阶段,柠檬酸,异柠檬酸,顺乌头酸,酮戊二酸,琥珀酸,琥珀酰CoA,延胡索酸,苹果酸,草酰乙酸,NAD+,NAD+,FAD,NAD+,脱水,三羧酸循环的8个反应可写成一个化学平衡方式,总反应式为:乙酰CoA+2H2O+FAD+GDP+Pi 2CO2+3NADH+3H+FADH2+CoA-SH在动物中,琥珀酰CoA合成酶反应形成的GTP在能量上与ATP相等。,四、生物体内的代谢网络,