能量催化作用及生物合成

能量催化作用及生物合成第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四生命的有序性體現(xiàn)在新陳代謝新陳代謝又是基于一系列的化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞好比微型化工廠酶促反應(yīng)分解代謝途徑合成代謝途徑第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四催化作用及細(xì)胞中能量的利用熱力學(xué)第二定律：宇宙或任何一個(gè)孤立體系的無序性程度只能增加。（體系將自發(fā)地向熵更大地狀態(tài)轉(zhuǎn)變）細(xì)胞不是一個(gè)孤立體系，從環(huán)境中獲得能量，利用其在自身中形成有序化，其中一部分被轉(zhuǎn)化為熱釋放到環(huán)境中，使環(huán)境無序化（總熵值增加）細(xì)胞釋放的熱量來自哪里？熱力學(xué)第一定律化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四光合作用利用太陽光合成有機(jī)小分子光能＋C02＋H20糖＋02＋熱能分兩個(gè)階段：1、能量固定能量到達(dá)能量載體2、碳固定形成糖細(xì)胞通過有機(jī)分子的氧化作用獲得能量呼吸作用：糖＋02C02＋H20＋有用的化學(xué)鍵第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四細(xì)胞不同于有機(jī)物在火中的燃燒，其氧化過程通過酶反應(yīng)，很少涉及直接加氧。酶降低阻止化學(xué)反應(yīng)的勢壘紙＋O2

煙＋灰＋H2O+CO2C的最穩(wěn)定狀態(tài)是CO2，H的最穩(wěn)定狀態(tài)是H2O，為什么書本不會(huì)自動(dòng)燃燒到達(dá)更穩(wěn)定的狀態(tài)？活化能（一個(gè)需要跳躍的勢壘）－－根燃燒火柴提供的熱能催化劑：可以降低一個(gè)反應(yīng)的活化能的物質(zhì)第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四酶是最有效的催化劑之一。高效性、高度選擇性活性部位：與底物結(jié)合快速擴(kuò)散！酶反應(yīng)不改變△G值

YX△G<0能量有利的反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

XY△G>0能量不利的反應(yīng)需與前者偶聯(lián)才能進(jìn)行第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四活化的載體分子與生物合成活化載體：既是能源又是化學(xué)基團(tuán)的來源，常稱為輔酶。含高能共價(jià)鍵。

ATP，NADH/NADPH第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四其它活化載體分子乙酰輔酶A：在較大分子的生物合成中被用于添加兩個(gè)碳單位X+ATPY+ADP+Pi第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期四若是單靠糖酵解，一分子葡萄糖只能生產(chǎn)2個(gè)ATP分子，