正常人体学第四章新陈代谢.ppt

《正常人体学第四章新陈代谢.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正常人体学第四章新陈代谢.ppt（134页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第四章 新陈代谢,新陈代谢:,（物质代谢和能量代谢）,物质代谢,大分子分解为小分子,释放能量,需要能量,小分子合成为大分子,新陈代谢的特征,2、代谢途径的区域化,3、代谢途径的单向性(代谢中的限速酶),1、代谢途径的多样性、复杂性,4、代谢途径的可调节性,首页,主菜单,第一节 生命物质及功能,首 页,组成人体的生命物质有蛋白质，核酸，糖类，脂类，水，无机盐等。维生素是维持机体生长和健康必需的一类小分子有机物，虽不是组成人体的物质，也不能氧化供能，但是生理活动所必需的。,一 蛋 白 质,1、催化功能 酶,A、蛋白质是一切生物体的组成成分,(一)蛋白质的重要性和分子组成,B、蛋白质与生命有着密切的

2、联系：,2、调节功能 激素,3、保护和支持功能 胶原蛋白,4、运输功能 Hb（携氧）,首 页,主菜单,5、收缩和运动功能 肌动蛋白、肌球蛋白,6、防御功能 免疫球蛋白,7、识别功能 受体,8、凝血功能 凝血因子,1.主要元素 C、H、O、N、S,蛋白质的分子组成,A.蛋白质的元素组成及特点,2.特征元素 N,B.蛋白质的基本单位 氨基酸 组成人体蛋白质的氨基酸共有20种。,首 页,主菜单,极性氨基酸,碱性氨基酸:赖、精、组,酸性氨基酸:天冬、谷,首 页,主菜单,中性氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、色、甲硫（蛋）、脯、丝、苏、酪、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺,(三)蛋白质的分子结构,A、肽键和多

3、肽链,1、氨基酸之间的连接键-肽链,氨基酸与蛋白质,氨基酸是组成蛋白质的原材料，组成人体的蛋白质虽然只有20种，但人体的蛋白质却有10多万种。为什么人体内会有如此多种类的蛋白质？这一切是因为肽链的单一性和多肽链盘曲、折叠的多样性决定的。,氨基酸：含有羧基（COOH）和氨基（NH2）的一类有机化合物的通称。肽键：一个氨基酸分子中的-羧基（COOH）和另一个氨基酸分子中的-氨基（NH2），脱水缩合形成的化学键称为肽键，这个化合物称为二肽。二肽再与第三个氨基酸分子脱水缩合形成三肽，依次类推可形成三肽、四肽、五肽以至多肽。,（H2O）,（二 肽）,H2N-,-COOH,C-末端,N-末端,返 回,主菜

4、单,2、蛋白质的分子结构,肽链的两个末端：氨基末端（N-末端）和羧基末端（C-末端）。主链和侧链蛋白质只有形成特定的立体空间结构之后，才具有生物学功能。其空间结构是通过各种化学键、作用力、自身螺旋折叠而形成的。（图）,3、蛋白质结构和功能的关系,空间结构的不同决定了蛋白质具有不同的功能。空间结构的改变可以使蛋白质的功能增强或减弱，甚至失活。称为蛋白性变性。空间结构改变的因素有：高温、高压、紫外线、强酸、强碱、重金属、有机溶剂等。蛋白质变性后表现为溶解度降低、易被水解（与氨基酸脱水缩合相反的过程）。,4、蛋白质的分类,按化学组分,单纯蛋白质,结合蛋白质,仅有 AA 组成,蛋白质部分,+非蛋白质部

5、分,主菜单,5、蛋白质在机体中的分布和作用,含量：占总重量的20%，干重量的45%。在机体中的作用：构成细胞和生物体；调节细胞和生物体新陈代谢，如激素；运输作用，如细胞膜上的载体；抗体，如免疫球蛋白；受体，起信号传导，如第二信使。,二、核酸,核酸是细胞内最重要的大分子物质，它是遗传信息的载体，控制着蛋白质的生物合成，对机体的生长、发育、繁殖、遗传和变异等各种生命活动起主导作用。（一）核酸的组成,是由数十至数百万个核苷酸聚合而成的复杂化合物。核苷酸是由磷酸、戊糖和含氮碱基组成，戊糖有核糖、脱氧核糖两种，碱基有嘌呤碱和嘧啶碱两类。,A、G,U、C、T,核苷酸,戊糖(核糖、五碳糖),（二）核酸的种类

6、,核酸核糖核酸（RNA）+脱氧核糖核酸（DNA）。,RNA,DNA,组 成,磷 酸,磷 酸,戊 糖,核 糖,脱氧核糖,碱基,嘌 呤,嘧 啶,A G,U,C,T,(三)、核酸的分子结构,A、DNA的空间结构,1.分子大小与组成,DNA是目前分子量最大的生物大分子,A、G、T、C 和 脱氧核糖 及磷酸,2.一级结构,概念 DNA链中 A、T、C、G 的序列,脱氧核糖核苷酸之间以磷酸二酯键相连,首 页,主菜单,3.空间结构（二级结构）,双螺旋结构,(1)、结构要点：,逆向平行双螺旋（教材图）,两链之间有特定的碱基互补规律（碱基配对）,A T,G C,（通过两个氢键相连）,（通过三个氢键相连）,双螺旋

7、结构的稳定依靠碱基对间的氢键,(2)、生物学意义：,提出了遗传信息的贮存方式、DNA的复制机理,是DNA复制、转录和翻译的分子基础,首 页,主菜单,B、RNA的空间结构（单链）,（一）分子组成与一级结构,A、G、U、C 及 核糖、磷酸,RNA链中A、G、U、C 的序列,2、一级结构：,1、组成：,（二）二级结构（以 t RNA 的二级结构 为例）,3-末端：CCA-OH,反密码环顶端：反密码子,（携带AA的部位）,（识别mRNA上特定的密码子）,三叶草形,t RNA 的二级结构,首 页,主菜单,DNA、RNA及功能的实现（第五节）,以DNA（双链结构）为模板，通过转录合成与DNA碱基互补的RN

8、A（单链），从而将遗传信息传递到RNA，然后以mRNA为模板，由mRNA的碱基排列顺序所组成的密码指导蛋白质合成中的氨基酸排列顺序，合成蛋白质分子的过程称为翻译。密码：三个连续的碱基为一个密码，对应一种氨基酸，如CAA对应缬氨酸，GTA对应组氨酸。,三磷酸腺苷（ATP）,ATP是人体内最主要的高能有机物。生物化学把水解时释出的能量大于30KJ/mol的含磷酸酯键或硫酯键的化合物统称为高能化合物。ADP+H3PO4 ATP+H2O线粒体的主要任务是生产ATP。（P12）,能量,能量,一磷酸腺苷,（AMP）,（ADP）,（ATP）,O,主菜单,返 回,三、酶,酶：是活细胞产生的，在体内外都能起催化

9、作用的蛋白质。酶的重要性：机体的物质代谢是由一系列的化学反应组成，而这些化学反应几乎都是在酶的催化下完成的，任何一种酶的结构或数量的异常，都会导致相应物质代谢的障碍，甚至引起疾病。蚕豆病,蚕豆病,广东兴宁是蚕豆病最多的地区，上世纪60年代在蚕豆收获季节曾经暴发。该病表现为由溶血引起贫血、黄疸、血样尿、恶心、呕吐，严重的昏迷、抽搐等。病因是因为患者体内缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏，吃食大量（有些患者少量也可发病）蚕豆导致。这是一种典型的因缺乏酶而导致的疾病。,常用术语：酶促反应底物产物酶活性酶失活分类：单纯酶：完全由蛋白质组成。结合酶：由蛋白质（酶蛋白）部分和非蛋白质（辅助因子）部分组成。,金

10、属离子和维生素是辅助因子的成分，如第二信使学说中的Mg2+，基因表达学说中的Ca2+（P275）等。辅酶：与酶蛋白结合疏松 如：NAD+（辅酶），NADP+（辅酶）辅基：与酶蛋白结合紧密 如：FAD（黄素腺苷嘌呤二核苷酸）,辅助因子的种类,酶 原,概念：有些酶在细胞内合成时或初分泌时没有催化活性，这种无活性的酶的前身物称为酶原。激活：酶原在一定条件下可转变为有活性的酶，此过程称为酶原激活。生理意义：避免细胞产生的蛋白酶对细胞本身进行自身消化。保证酶在特定的部位或特定的情况下发挥作用。,酶作用的特点,高度专一性：酶对其作用的底物有严格的选择性并产生一定的产物。高度的催化效率：比一般催化剂强而且速

11、度很快。高度的不稳定性：凡是能使蛋白质变性的因素都可导致酶的失活。,（三）影响酶促反应速度的因素,1、底物浓度底物浓度较低时，反应速度与底物浓度呈正比关系。底物浓度较高时，反应速度随底物浓度的增加而加速。底物浓度增加到一定浓度时，反应速度不再增加。,底物浓度,反应速度,2、酶浓度底物浓度足够的情况下，反应速度与酶浓度呈正比。3、温度高温和低温均影响降低反应速度。酶促反应速度最快时的温度称为酶的最适温度，一般接近体温，发热会影响体内酶的活性。高温灭菌4、PH酶的最适PH：使酶促反应达到最大值的PH。,5、激活剂使酶由无活性转变为有活性或使酶的活性增强的物质。6、抑制剂能降低酶的活性而又不引起酶蛋

12、白变性的物质称为酶的抑制剂。不可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以共价结合。重金属离子与巯基酶分子中的巯基共价结合 有机磷杀虫剂与胆碱酯酶结合可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以非共价疏松结合。如竞争性抵制：磺胺类药物、抗代谢类抗癌药,(四)酶在临床上的应用,1、酶与疾病发生酶的质、量异常可致疾病（白化病/蚕豆病）2、酶与疾病的诊断肝炎：转氨酶升高心肌炎、心肌梗死：肌酸激酶升高胰腺炎：淀粉酶升高部分恶性肿瘤：CA-125、153、199明显升高。3、酶与疾病的治疗多酶片：助消化糜蛋白酶、木瓜蛋白酶：外产清创、净化伤口。,四、维生素,维生素：是一类维持机体正常生理功能所必需，但在人体内不能正常合成或合成数量不能

13、满足机体需求，必须由食物提供的小分子有机物。作用：不能氧化功能，也不构成组织细胞的成分，主要参与物质代谢与能量代谢。脂溶性：A、D、E、K，可在肝脏贮存，过量中毒。水溶性：B1、B2、B6、B12、C、PP、泛酸、叶酸、生物素等。体内不贮存，过多随尿排出。,五、水与无机盐,体液的分布和含量,体液（60%）,体液：体内的水分及溶解于水中的无机盐和有机物的总称。电解质：因体液中的小分子有机物和蛋白质等常以带电荷的离子形式存在，故名。电解质紊乱可造成严重后果，临床应及时纠正。,一 概 述,二 糖的分解代谢,三 糖原合成和分解,四 糖异生,五 血 糖,第二节 糖代谢,首页,主菜单,糖的主要生理功能-,

14、氧化产能（第一能源物质）,体内糖代谢概况,无氧酵解,有氧氧化,磷酸戊糖途经,分解代谢,糖原合成和分解,糖异生,血糖 糖在体内的利用、运输形式,血糖和糖原,糖原 糖在体内的贮存形式,生物膜组分（糖脂/糖蛋白）,一、糖代谢的基本情况,首页,主菜单,（一）糖酵解,1、基本概念,2、基本反应阶段,无 O2 胞 液,1、G 6-P,2、6-P 3-P-甘 油 醛,3、3-P-甘油醛 丙 酮 酸,首页,主菜单,3、生理意义：缺氧情况下供能的重要方式（1分子葡萄糖酵解生成2分子ATP）生理性缺氧：剧烈运动病理性缺氧：大失血、休克、呼吸功能障碍。终产物是乳酸。是成熟红细胞供能的主要方式。,（二）、糖的有氧氧化

15、,概念：葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程。反应过程：G CO2+H2O+ATP生理意义：体内糖氧化供能的主要途径；1分子葡萄糖有氧氧化可净生成36或38分子ATP。,无氧酵解,有氧氧化,起 始 物 终 产 物 对O2 的需求 产 能 部 位 产 能 数 量,G或 Gn G或 Gn,乳酸 CO2、H2O,无O2 有O2,胞 液 线 粒 体,少(2)多(38),有氧氧化和无氧酵解的比较,返 回,首 页,主菜单,（三）磷酸戊糖途径,概念：葡萄糖生成5-磷酸核糖和NADPH（还原性辅酶2）的过程。反应过程：生理意义：提供磷酸核糖，为核酸合成提供原料；维持细胞，特别

16、是红细胞的完整。（蚕豆病病人因为缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶，故不能通过此途径生成NADPH，红细胞容易破裂）,（四）糖原的合成和分解,糖原：由若干个葡萄糖以糖苷键相连接而成的具有大分子化合物。糖原的合成：由葡萄糖合成糖原的过程。糖原的分解：肝糖原分解为葡萄糖的过程。肌糖原的分解过程：肌糖原 乳酸 肝脏（糖异生）葡萄糖,酵解,（五）糖异生,概念：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。原料（非糖物质）：甘油、生糖氨基酸、有机酸（乳酸、丙酮酸等）。主要在肝脏进行。生理意义：维持血糖的相对稳定；有效利用乳酸，防止酸中毒；氨基酸代谢途径之一。,血糖：血液中的葡萄糖，正常人清晨空腹血糖浓度为：3.96.1mm

17、ol/L。,血糖的来源和去路：,血糖3.96.1,食物中糖 肝糖原 甘油、乳酸,氧化产能合成糖原转变为非糖物质,尿 糖,8.9 mmol/L,二、血糖,首页,主菜单,血糖的调节及血糖的异常,血糖的调节：1、降低血糖的激素 胰岛素2、升高血糖的激素 胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长素。高血糖：空腹血糖浓度高于7.27.6，如血糖高于肾糖阀时会出现尿糖。低血糖：低于3.33.9。,第三节 脂类代谢,储能与供能维持体温保护内脏,脂类的种类、分布和意义,脂类,脂 肪（甘油三酯）,类脂,磷脂,胆固醇,作为生物膜的重要组分参与神经髄鞘的构成,糖脂,胆固醇在体内可转变为胆汁酸盐、VitD3及类固醇激素

18、等重要物质,主菜单,脂类的主要生理功能,储能与供能：脂肪彻底氧化产生的能量比等量的糖或蛋白质高一倍多，1克脂肪彻底氧化产生约37.7KJ能量，1克葡萄糖或蛋白质彻底氧化产生的能量约17KJ。空腹时，体内所需能量50%以上来自脂肪，禁食13天，约85%的能量来自脂肪。（中医有一种养生方法叫辟谷）维持正常生物膜的结构与功能：磷脂和胆固,醇构成生物膜。防止体温散失保护内脏：缓冲冲击。构成神经髓鞘，起绝缘作用。胆固醇是以下物质的原料：胆汁酸、维生素D3、性激素、肾上腺皮质激素。,一、脂肪代谢的基本情况,（一）、脂肪的分解代谢,1、脂肪的水解,TG,H2O 脂肪酸,H2O 脂肪酸,H2O 脂肪酸,TG脂

19、肪酶,DG脂肪酶,MG脂肪酶,DG,MG,甘 油,主菜单,2、甘油的代谢：运送到肝、肾、小肠粘膜等组织代谢，可氧化供能，也可异生为糖。3、脂肪酸的氧化：部位：胞液和线粒体1分子软脂酸彻底氧化为CO2 和H2O，生成129分子的ATP。,4、酮体的生成和利用：1）酮体的生成：脂肪酸在肝内部分未彻底氧化，转化为：乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮2）酮体的利用：肝脏缺乏利用酮体的酶，肝内生成的酮体需运到肝外组织被利用。乙酰乙酸、羟丁酸：氧化产能 丙酮：随尿排出或呼吸道排出,3）酮体代谢的生理意义（有利也有弊）：肝脏输出的特殊的能源物质，作为大脑及肌肉组织的重要能源，当体内葡萄糖不足时，脑主要依靠酮体提供能量

20、。酮体过多导致酮症酸中毒：在饥饿及糖尿病时，脂肪分解加强，酮体生成过多，超过肝外利用能力，引起血中酮体升高，称酮血症。,酮症酸中毒：因酮体中的乙酰乙酸、-羟丁酸都是酸性物质，酮血症患者如果体内酸性物质不断的积累，可出现代谢性酸中毒，即酮症酸中毒，病人表现食欲减退、恶心、呕吐、脱水等。正常人体液PH范围为7.357.45，当PH7.2时，病人可出现深大呼吸，以利于呼吸排酸，呼吸中有烂苹果气味，当PH7.0时，病人可出现呼吸麻痹，意识障碍等。,（二）脂肪的合成代谢：肝脏不储存脂肪，以极低密度脂蛋白形式运到肝外。脂肪组织合成的脂肪就贮存在脂肪组织中。小肠利用食物提供的原料合成脂肪，以乳糜微粒的形式运

21、往全身。,体内合成脂肪的原料是：磷酸甘油：来源于甘油的磷酸化和糖酵解。脂肪酰CoA：脂肪酸活化生成脂肪酰CoA。（葡萄糖有氧氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA可合成脂肪酸。）脂肪的合成：以磷酸甘油及脂肪酰CoA为原料，在脂肪酰基转移酶、磷酸酶及甘油二脂酰转移酶的催化下合成脂肪。,二、血脂,1、概念血浆中所含的脂类统称为血脂。主要包括三酰甘油（甘油三酯）、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸。2、血脂的来源从食物中摄取的脂类经消化吸收入血。体内肝、脂肪细胞以及其它组织中的脂类释放入血。,高脂血症,概念：血脂浓度高于正常称为高脂血症。分型：以甘油三酯升高为主；以胆固醇升高为主；两者都升高。两种分型临床用

22、药有区别。高脂血的危害：血液粘稠、血压升高、动脉硬化等。,（二）、血浆脂蛋白,血浆脂蛋白的组成,组成-由脂类和载脂蛋白组成,作用-能溶于水，是脂类在血中的存在和运输形式。,脂蛋白的分类,超速离心法,（按密度由大到小）,CM,VLDL,LDL,HDL,返 回,主菜单,游离脂肪酸在血浆中是与白蛋白结合而运输的。,第四节 氨基酸代谢,一、食物蛋白质的营养作用,蛋白质是体现生命特征最重要的物质基础1、维持组织细胞的生长、更新和修复,2、参与催化、运输、代谢调节等生理过程,酶,3、氧化供能,生理活性物质,参与生理活动,抗 体,多肽类激素,主菜单,蛋白质生理需求量,成人每日蛋白需求量最低为3050克，推荐

23、最为80克。猪瘦肉蛋白质含量为21%，每日蛋白需求量折合成猪瘦肉约为150250克，按照推荐量折合约为400克。,二、氨基酸的一般代谢,（一）、氨基酸代谢概况,氨基酸代谢库,主菜单,凡在体内参加代谢的氨基酸，统称为氨基酸代谢库。包括血液氨基酸和组织氨基酸。,氨基酸脱氨基和脱羧基作用,1、氨基酸脱氨基概念：,3、生理意义,脱氨，是氨基酸氧化产能的主要方式；脱羧生成的胺类是调节细胞生长的重要物质。,氨基酸在酶的作用下，氧化脱氢，水解脱氨，产生游离氨和-酮酸。,返 回,主菜单,2、氨基酸脱羧基概念：,氨基酸在脱羧酶的作用下，生成胺类。,（二）氨的代谢,氨的来源和去路,血氨0.06mmol/L,氨基酸

24、脱氨基,肠内腐败产氨,酰胺水解,在肝内合成尿素,主菜单,1、氨的来源,（1）主要来源：氨基酸脱氨产生的氨。（2）肠道吸收的氨：与肠道PH值有关，肠道碱性条件下氨以NH3分子形式存在，容易被吸收；酸性条件多以NH4+的形式存在，氨的吸收减少。（3）肾产生的氨：远曲小管的谷氨酰胺水解释放出氨，酸性尿中的H+与氨结合成NH4+,以铵盐的形式随尿排出，而碱性尿则不利于氨的排出，引起血氨升高。,返 回,（1）尿素的合成,原料及总反应式,意义,将有毒的氨转化为无毒的尿素。实为肝脏解毒机制。是体内解除氨毒的最主要方式,也是氨在体内的主要代谢去路。,主菜单,2、氨的去路,（2）合成谷氨酰胺,CO-NH2|(C

25、H2)2|HC-NH2|COOH,NH3,E1,E2,谷氨酰胺合成酶（脑、肝）,谷 氨 酰 胺 酶（肾）,谷氨酰胺,COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOH,谷氨酸,意义,谷氨酰胺是氨在体内的利用、贮存和运输形式，也是体内(脑)暂缓氨毒的一种重要方式,H2O,返 回,主菜单,（3）合成非必需氨基酸,氨基酸的转氨基作用,1、概念,在转氨酶的作用下，将氨基转移到酮酸的酮基位置上，从而生成新的酮酸和新的氨基酸。,2、主要转氨酶,丙氨酸氨基转移酶（谷丙转氨酶，ALT），天冬氨酸氨基转移酶（谷草转氨酶，AST），正常情况转氨酶存在于组织细胞内，血液中含量很低，当发生肝炎时，血中ALT显著升高；发生

26、心肌梗塞时，血中AST显著升高，故ALT、AST常用于疾病的诊断。,返 回,主菜单,转氨基的生理意义,产生新的氨基酸。转氨酶测定用于疾病的诊断。,COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOH,COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOH,COOH|(CH2)2|C=O|COOH,COOH|(CH2)2|C=O|COOH,CH3|C=O|COOH,CH3|HC-NH2|COOH,COOH|CH2|C=O|COOH,COOH|CH2|C-NH2|COOH,ALT/B6 P,AST/B6 P,谷氨酸,-酮戊二酸,谷氨酸,-酮戊二酸,丙酮酸,丙氨酸,草酰乙酸,天冬氨酸,转 氨 基 作 用,返 回,

27、主菜单,第五节,核酸代谢与蛋白质的生物合成,一、核酸代谢概况,1、核酸在核酸酶的催化下分解成核苷酸，核苷酸再分解成磷酸、戊糖、和碱基。2、嘌呤碱可分解成尿酸。3、如果嘌呤核苷酸代谢障碍时，可使血液中尿酸增多，尿酸盐结晶沉降于关节，出现痛风症。,（一）DNA的生物合成复制及反转录,1、DNA的自我复制半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。（见图4-12）,2、反（逆）转录作用,DNA

28、与RNA的区别：DNA为双锭链结构，RNA为单链结构（除少量病毒RNA之外）；RNA可作为模板合成蛋白质。因习惯于转录理论，即由DNA为模板合成RNA的过程，故把以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。,反转录现象及反转录酶在RNA病毒中被发现。反转录过程：以RNA单链为模板，合成DNA中的一条链，RNA由单链变双链；拆开双链结构，以新链为模板，合成双链形成DNA。因在反转录过程中，没有校读功能，所以过程容易出现错误。当出错的病毒DNA整合到人体的DNA中后，将有可能导致人体细胞的癌变。,逆转录病毒细胞内的逆转录过程,逆转录酶,DNA-RNA 杂化双链,RNA酶,单链DNA,逆转录酶,双链D

29、NA,（二）RNA的合成转录 以DNA为模板合成RNA的过程。,转录,转录时，只以DNA中的一条链为模板，这条链称为模板链，另一条链称为编码链。在RNA聚合酶等一系列酶的催化下，以四种三磷核糖苷（碱基）为原料：A、U、C、G。转录过程：DNA局部解链；以模板链为模板，按碱基互补配对规律合成一条与之互补（A-U、T-A、C-G、G-C）的RNA链。,二、蛋白质的生物合成,翻译：以mRNA为模板合成有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（一）RNA在蛋白质合成中的作用,mRNA的遗传信息传递作用,1、mRNA,mRNA是蛋白质合成的模板。mRNA中的碱基顺序决定了所合成蛋白质分子中氨基酸排列顺序。mRN

30、A上每三个相邻碱基构成一个三联体，作为一个遗传密码，称为密码子。每个密码子决定一个氨基酸（如教材）。,起始密码：AUG（还是甲硫氨酸的密码）,终止密码:UAA，UAG，UGA,2、tRNA tRNA是蛋白质合成过程中作为氨基酸的转运工具，tRNA能识别mRNA分子上的遗传密码，一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸，其特异性在于它的反密码子。,3、rRNA rRNA与多种蛋白质一起组成核糖体（又名核蛋白体，P12），核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。由大亚基、小亚基组成，大亚基上有三个结合tRNA的位点，小亚基上有容纳mRNA的通道。,三种RNA在蛋白质合成中的作用,三种RNA：mRNA、tRNA

31、、rRNA。作用：mRNA携带遗传信息，尤如产品的设计图纸；tRNA携带相应氨基酸到指定的位置，尤如原料运输车；rRNA构成蛋白合成的场所，尤如组装产品的装配机器。,1、氨基酸的活化,（二）蛋白质的合成过程,此处氨基酰蛋氨酰甲硫氨酰,2、核蛋白体循环,概念：活化的氨基酸，由RNA携带至核糖体上，以RNA为模板合成肽链的过程。阶段：肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终止。（1）起始阶段：核糖体小亚基结合在mRNA上的AUG起始密码子处，然后蛋氨酰-tRNA上的反密码与AUG结合，最后大亚基与小亚基结合，共同形成复合体（核糖体）。,（2）延伸阶段,三个步骤：进位、成肽、转位。进位：mRNA上的第二

32、个密码子处于A位，该密码子所代表的氨基酸由相应的tRNA携带进入此位。成肽：在大亚基上的转肽酶催化下，位于P位的甲酰蛋氨酰基与进入A位的氨基酸缩合形成肽键，生成二肽。,转位：核糖体在RNA上向3端移到一个密码子的距离，原A位的tRNA移至P位，原P位的tRNA移至E位，A位空出，准备接纳下一个氨基酰tRNA，再重复进位、成肽、转位。此过程反复进行，多肽链不断延长，直至终止密码子（UAA、UAG、UGA）出现在A位为止。,3、肽链终止阶段,当mRNA上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，mRNA、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。新合成的多肽链需要经过一定的加工和

33、修饰，并盘曲折叠成一定的空间结构，格能成为具有特定功能的蛋白质。,DNA,DNA,mRNA,蛋白质,复制,转录,翻译,逆转录,基因遗传,基因表达,（三）中心法则和基因表达,基因表达：是指将基因中的遗传信息转录给RNA再翻译成蛋白质的过程。,第 六 节 能量代谢与体温,一、能量代谢,生命活动最基本的特征是新陈代谢。能量代谢：是指物质代谢过程中伴随发生的能量释放、转移、储存和利用的过程。,新陈代谢,物质代谢,能量代谢,分解代谢,合成代谢,（一）机体能量的来源和利用,能量主要来源于糖、脂肪的氧化分解。约50%以上直接转化为热能，用于维持体温，其余以化学能的形式储存在高能化合物（主要是ATP）的高能键

34、中，当ATP分解时，释放能量出来供机体组织利用。ATP是体内各种生理活动的直接供能者。,ATP+C（磷酸）ADP+CPCP（磷酸肌酸）在肌肉和脑组织中含量较多，是这些组织储能的一种形式。CP的高能磷酸键不能直接被机体利用。,储能,放能,（二）影响能量代谢的因素,1、肌肉活动2、精神活动3、环境温度4、食物的特殊动力效应,1、肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最大。,表7-3 机体不同状态时 的能量代谢率 状态 产热量(KJ/m2.min)躺卧 2.73开会 3.40擦窗子 8.30洗衣 9.89扫地 11.37打排球 17.05打篮球 24.22踢足球 24.98,2、精神活动 人在平静地思考

35、问题时，能量代谢受到的影响不大。但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。,3、环境温度（1）.人体安静时的能量代谢,在2030的环境中较为稳定。（2）.环境温度超过30，能量代谢率增加。（3）.当环境温度低于20时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。,4、食物的特殊动力效应人进食后一段时间内,即使同样处于安静状态,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生“额外”热量的现象称为食物的特殊动力效应。各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白质时产

36、热量增加30，混合性食物增加10，糖和脂肪增加46。其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。,（五）、基础代谢率1.基础代谢率：机体在基础状态下的能量代谢率。基础状态的条件如下：清晨空腹，即禁食1214h，前一天应清淡、不要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响。平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。室温20-25，体温正常，排除环境温度的影响。,2.BMR正常值：1015,20以上可能是病态,甲亢：+25+80%；甲减：-20%-40%发烧：体温每升高1，BMR升高13%。,概念：指身体深部的平均温度，平均37.

37、5左右。意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。,T 22心跳停止；T 43酶变性而死亡;T=27低温麻醉。,二、体 温,（一）正常体温及生理变动 肛温：正常为36.937.9。口温：约比直肠低0.2,为36.737.7。腋温：约比口腔低0.3,为3637.4。临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需5-10min）。,2、体温的生理变动（1）昼夜节律变化 人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体温的昼夜节律。（波动规律见教材）,（2）性别差异a.成年女子体温平均比男子高0.3。b.女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低（比月经前低约1

38、）。可用于监测排卵。,3.年龄 新生儿体温成年人老年人。新生儿尤其是早产儿，体温调节中枢尚未发育成熟。,4.其他 肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加，情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温。全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。,（二）机体的产热和散热1、肌体的产热安静时：内脏是主要的产热器官，其中肝产热最多。运动时：骨骼肌是主要的产热器官。部分激素影响产热。,2、散热散热部位：,主：皮肤,面积大与外界接触血流丰富有汗腺,次：肺、尿、粪,散热方式：,辐射散热：指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式。安静状态时，占总散热的60%。辐射散

39、热量的多少取决于,机体的有效辐射面积,皮肤与环境的温度差,传导散热：指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。,对流散热：指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。,蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发）指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式。,当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径 不感蒸发：又称不显汗。指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/日。,汗液,水分：99,汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部分NaCl可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为

40、低渗。机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量的水份和适量的aCl。,固体：,大部分为NaCl,其余为KCl、尿素、乳酸等,无葡萄糖和蛋白质,（三）体温的调节 自主性体温调节（由体温调节中枢控制）：皮肤血流量、寒战、发汗等。行为性体温调节：蜷缩保暖、伸展散热，增减衣服、使用取暖和降温设备等。1、温度感受器外周温度感受器：,分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。类型：温觉感受器和冷觉感受器。作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生温觉之外，还能引起体温调节反应。中枢温度感受器：分类：热敏神经元和冷敏神经元血温热敏神经元冲动发放频率血温冷敏神经元冲动发放频率 分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处,2、体温调节中枢调节体温的基本中枢位于下丘脑。下丘脑及以下结构完整，动物能保持体温的相对稳定。如果在下丘脑及下丘脑以下横断脑干，则动物的体温不能维持稳定。,体温调节学说,体温 37时，机体产热与散热保持平衡。当体温37时，热敏神经元兴奋，通过出汗等散热过程，将体温降至正常。当体温37时，冷敏神经元兴奋，产热增加，散热减弱，使体温升高至正常。,