深圳大學(xué)生物化學(xué)下冊代謝總論

Biochemistry（Part2）

生物化學(xué)（下冊）課程考核形式生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)主干課程專業(yè)必修課程閉卷考試平時考核40分，無期中考試，期末考試60分，總分100分。平時考核：考勤20分，作業(yè)20分第二十一章生物膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運第二十七章光合作用第三十二章生物固氮不講的章節(jié)：BiochemistrySeekstoExplainLifeinChemicalTerms.WhatisBiochemistry?生物化學(xué)是研究生命化學(xué)的科學(xué)，也就是在分子水平研究和探索生命本質(zhì)的一門科學(xué)。主要采用化學(xué)的原理與方法研究生物體分子結(jié)構(gòu)與功能，物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)，及其在生命活動中的作用。分子生物學(xué)是生物化學(xué)的重要組成部分生物化學(xué)的研究內(nèi)容1、生物體的化學(xué)組成（生化上冊，靜態(tài)生化）糖、脂類、蛋白質(zhì)、核酸（酶、維生素、激素）2、物質(zhì)代謝及其調(diào)控（生化下冊，動態(tài)生化）分解代謝新陳代謝間代謝產(chǎn)物合成代謝物質(zhì)代謝伴生能量代謝3、化學(xué)變化與生理功能的關(guān)系（機能生化）生物化學(xué)的主要任務(wù)研究生物體基本物質(zhì)化學(xué)組成結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)生物功能結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系------靜態(tài)生物化學(xué)生物化學(xué)的又一任務(wù)：研究代謝反應(yīng)與生理機能的關(guān)系。

------機能生物化學(xué)它是了解生命現(xiàn)象的重要環(huán)節(jié)之一；生物體尤其是人體具有多種生理功能：肌肉收縮、神經(jīng)沖動傳導(dǎo)、腺體分泌、視覺、聽覺……這些生理機能都是以物質(zhì)代謝為基礎(chǔ)的。Chapter19

BriefIntroductionofMetabolism

代謝總論

1、新陳代謝的有關(guān)概念和功能2、分解代謝與合成代謝3、物質(zhì)代謝與能量代謝4、能量傳遞系統(tǒng)5、代謝的調(diào)控6、代謝中常見有機反應(yīng)機制7、代謝的研究方法第十九章代謝總論新陳代謝的功能攝取外界營養(yǎng)物質(zhì)分解營養(yǎng)物質(zhì)合成自身物質(zhì)自身物質(zhì)轉(zhuǎn)換提供能量FunctionsofMetabolism(l)toobtainchemicalenergybycapturingsolarenergyorbydegradingenergy-richnutrientsfromtheenvironment.(2)toconvertnutrientmoleculesintothecell‘sowncharacteristicmolecules,includingmacromolecularprecursors,(3)topolymerizemonomericprecursorsintoproteins,nucleicacids,lipids,polysaccharides,andothercellcomponents(4)tosynthesizeanddegradebiomoleculesrequiredinspecializedcellularfunctions(5)toproduceenergyforallactivitiesoflife分解代謝或異化作用（Catabolism）

有機營養(yǎng)物（外界和內(nèi)部）通過系列反應(yīng)步驟轉(zhuǎn)變成較小的、較簡單物質(zhì)的過程。(carbohydrates,fats,andproteins)areconvertedinto(lacticacid,CO2,NH3).有機大分子釋放能量：ATP、(NADHandNADPH).（FMNandFAD）2分解代謝與合成代謝（Catabolismandanabolism）Metabolicpathwaysaresometimeslinear，sometimesbranchedandsometimesevencyclic.3.物質(zhì)代謝與能量代謝

Metabolisminthewayofsubstanceandenergy

3.1物質(zhì)代謝:C和O的循環(huán)N的循環(huán)C和O的循環(huán)固氮細(xì)菌硝化細(xì)菌硝酸鹽,亞硝酸鹽4.能量傳遞系統(tǒng)，生物界的流通貨幣Systemofenergytransmitting>高能磷酸鍵(1)ATP(GTP\UTP\CTP)>

以氫原子和電子形式,傳遞自由能,提供還原力(2)NAD、NADP(3)FMN、FAD>硫酯鍵(4)CoAATPRiboflavinVitB2黃素單核苷酸（FMN）、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)5.代謝的調(diào)控

(Theregulationofmetabolicpathways)(1)分子水平Ⅰ:底物和產(chǎn)物(反饋和前饋);酶活性（別構(gòu)調(diào)節(jié)、共價修飾）Ⅱ：基因表達(dá)的調(diào)控(數(shù)量)共價修飾(2)細(xì)胞水平:分隔調(diào)控絕大多數(shù)代謝途徑一般都局限于細(xì)胞內(nèi)的特定區(qū)域，也稱為區(qū)室化（compartmentation）,區(qū)室化在整個代謝的調(diào)節(jié)中起著重要的作用。

(3)整體水平:激素和神經(jīng)____Theregulationofmetabolicpathways糖酵解：細(xì)胞質(zhì)中三羧酸循環(huán)：線粒體中光合作用：葉綠體中脂肪酸氧化分解：細(xì)胞質(zhì)中活化，運入線粒體中分解脂肪酸的生物合成：細(xì)胞質(zhì)中6代謝中不同的酶促反應(yīng)

（Differentenzymecatalyzedreactionsinmetabolism）6.1催化機制：

①酸堿催化②共價催化③金屬離子催化④靜電催化6.2生化反應(yīng)類型：①基團(tuán)轉(zhuǎn)移②氧化還原③異構(gòu)重排④C-C鍵變化均裂異裂基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)?；D(zhuǎn)移磷?；D(zhuǎn)移葡糖基轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)消除反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng)分子重排羥醛縮合反應(yīng)C-C鍵形成與斷裂123克萊森酯縮和反應(yīng)氧化脫羧反應(yīng)7.Methodsinthestudyofmetabolism研究對象：活細(xì)胞（以及病毒、噬菌體）生物材料：大腸桿菌；噬菌體λ；噬菌體T4；酵母；紅色面包酶；玉米；擬南芥

；線蟲；果蠅；斑馬魚；爪蟾；大、小鼠；兔；恒河猴……Themodel-speciesFunctionalgenomicsdoesnothavetobelimitedtoafewselectorganisms(themodel-species)

DouglasLCrawford

HansKrebs:thecitricacidcycle__thepigeon

breastmusclewhichwasrichinmitochondria.WarburgO.H.:metabolicprinciples__awiderangeofspeciesHodgkinandHuxley:neuralconduction__thegiantnervefiberofthesquidLoligoForhisdiscoveryofcitricacidcycleForhisdiscoveryofCo-A"forhisdiscoveryofthenatureandmodeofactionoftherespiratoryenzyme"

"fortheirdiscoveriesconcerningtheionicmechanismsinvolvedinexcitationandinhibitionintheperipheralandcentralportionsofthenervecellmembrane"

研究水平：分子細(xì)胞整體研究方式：（