物質(zhì)代謝與能量代謝的關(guān)系ee課件

物質(zhì)代謝與能量代謝的關(guān)系定義：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)所經(jīng)歷的一切化學(xué)變化作用：1.從周圍環(huán)境中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)2.將外界營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨硇枰奈镔|(zhì)或結(jié)構(gòu)單元3.將結(jié)構(gòu)單元組裝成自身可利用的大分子4.形成或分解功能分子5.提供生命體需要的能量新陳代謝分類：新陳代謝物質(zhì)代謝能量代謝合成代謝分解代謝放能代謝吸能代謝說明物質(zhì)代謝和能量代謝是密不可分的分解代謝：有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物(外界、自身)通過一系列化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小分子化合物，同時(shí)釋放能量的過程。合成代謝：生物體利用小分子或大分子結(jié)構(gòu)元件合成所需的生物大分子的過程，此過程需要能量。一、生物的能量通用貨幣—ATP1.結(jié)構(gòu)特性ATP（腺苷三磷酸）是一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個(gè)相連的磷酸基團(tuán)構(gòu)成的核苷酸。二、綠色植物的光合作用（photosynthesis）生命世界最初的能量來源于太陽能。光合作用是自然界通過自養(yǎng)生物（綠色植物和光合細(xì)菌）將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的主要途徑。葉綠體是綠色植物光合作用的器官。三、生物氧化——細(xì)胞主要的獲能方式1、生物氧化的概念是指糖、脂類、蛋白質(zhì)等有機(jī)化合物在細(xì)胞內(nèi)氧化分解為CO2和H2O，并釋放能量的過程。它包括一系列氧化還原反應(yīng)，體內(nèi)所需能量大部分來自有機(jī)物的氧化。2、生物氧化的特點(diǎn)：發(fā)生在活細(xì)胞中，有多種酶的參與和調(diào)控；在溫和條件下進(jìn)行（體溫、生理pH）；是一個(gè)復(fù)雜的氧化還原過程，包括電子轉(zhuǎn)移和質(zhì)子的轉(zhuǎn)移；能量的釋放是逐步的，并以ATP的形式傳送。（1）糖酵解糖酵解的定義：在酶的作用下，葡萄糖生成丙酮酸、NADH及少量ATP的過程。己糖的磷酸化糖酵解的三個(gè)階段：磷酸己糖的裂解ATP和丙酮酸的生成第一階段：葡萄糖的磷酸化

ATPADPATPADP己糖激酶磷酸果糖激酶磷酸葡萄糖異構(gòu)酶第三階段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成

NAD+

NADH+H+

PiADP

ATPH2OMg或MnATPADP丙酮酸PEP丙酮酸激酶3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶變位酶烯醇化酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATP

ADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+

NADH+H+

ADPATP

ADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸糖酵解的代謝途徑E2E1E3NADH+H+

糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過程產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：從G開始2×2-2=2ATP從Gn開始2×2-1=3ATP小結(jié)生理意義1.是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。2.是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。①無線粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞②代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞TCA第一階段：檸檬酸生成

H2O草酰乙酸

OCH3-C-SCoACoASHH2O檸檬酸合成酶順烏頭酸酶順烏頭酸酶TCA第二階段：氧化脫羧CO2GDP＋PiGTPNAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CoASH異檸檬酸脫氫酶CO2－酮戊二酸脫氫酶琥珀酸脫氫酶TCA第三階段：草酰乙酸再生

FADFADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶三羧酸循環(huán)的8個(gè)反應(yīng)可寫成一個(gè)化學(xué)平衡方式，總反應(yīng)式為：乙酰CoA+2H2O+FAD+GDP+Pi→2CO2+3NADH+3H++FADH2+CoA-SH在動(dòng)物中，琥珀酰CoA合成酶反應(yīng)形成的GTP在能量上與ATP相等。如果考慮丙酮酸脫氫酶的反應(yīng),考慮到每分子葡萄糖產(chǎn)生2分子丙酮酸,葡萄糖通過酵解和三羧酸循環(huán)的分解代謝方程式為：葡萄糖+6H2O+10NAD++2FAD+4ADP+4Pi→6CO2+10NADH+10H++2FADH2+4ATP到此為止，每摩爾葡萄糖在這個(gè)方程式中只產(chǎn)生4molATP。在酵解部分產(chǎn)生的ATP是2mol。葡萄糖氧化產(chǎn)生的ATP大多數(shù)不是直接從酵解和三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的，而是通過還原的電子載體在呼吸鏈中再氧化產(chǎn)生的。（3）電子傳遞與氧化磷酸化電子傳遞過程：指還原型的輔酶通過電子傳