物質(zhì)代謝與能量代謝

一、新陳代營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)所經(jīng)歷的一切化學(xué)變新陳代謝的作1、從周圍環(huán)境中獲取營(yíng)養(yǎng)3、將結(jié)構(gòu)單元組裝成自身可利用的大分4、形成或分解功能分5、提供生命體需要21、分解代分解代謝所經(jīng)歷的反應(yīng)途徑稱分解代謝途2、合成代3分解代謝途 ΔG0’<

生物合成途不同的反不同的在細(xì)胞內(nèi)不同部?jī)捎么x途4二、能量代能量代謝是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)1、能量代謝中的遞能物CoI、CoII、FMN和5I(CoI)和輔生物分小分生物分小分能高能H能高能H原遞氫和電需需能的反FMN和

ON ON

O O

O O

CH2 COH C C

HCHCOHHC

HCHCOHHCCHOPO

7O

H OH

OH

O

O

NN O- N

O-

2 282、ATP在能量代謝中大分→小分小分子→少數(shù)共同物 由TCA和氧化磷酸化兩個(gè)共同代謝途徑組以ATP形 的自由能，可用于生物合生物機(jī)體活動(dòng)和肌肉收縮的能量跨 （逆濃度梯度在核酸和蛋白質(zhì)合成中遞9化合kcal/mol磷酸烯醇氨甲酰磷carbamoyl3-磷酸甘油酸磷磷酸肌腺苷三磷ATP→ADP腺苷二磷ADP→AMP腺苷一磷AMP→腺苷葡萄糖-1glucose1-果糖-6fructose-6-葡萄糖-6glucose-6-甘油-3glycerol-3-ATP在機(jī)體內(nèi)處于動(dòng)態(tài)平衡ATP?ADP復(fù)循環(huán)是機(jī)體利用能量的基本模ATP是磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移中的中間傳遞體，是能量傳遞化學(xué)鍵能：指斷裂一個(gè)化學(xué)鍵所需要的生物學(xué)高能鍵：指該鍵水解時(shí)的能量，以~3、CoA在能量代謝中的作

N H

O- O-

O H β-巰基乙 泛 焦磷

O P -O-CoA的作用：接受或提供酰

腺嘌呤核苷－3’乙酰-可以在能量代謝中作為能量分子遞和氧化磷酸化作（一）、1、生物氧化(細(xì)胞呼吸或細(xì)胞氧化氧化終產(chǎn)物：H2O+2、生物氧化的特在體溫下產(chǎn)生的能量以ATP形3、生物分子的氧化過(guò) NADH或FADH2經(jīng)歷一系列電子載體傳遞過(guò)程H和電子傳遞給O2，同時(shí)形成經(jīng)呼吸鏈釋放的能量是機(jī)體能量的重如葡萄糖氧氧化磷酸氧化磷酸化作用4、電子傳遞和氧化呼吸1）電子傳遞鏈(呼吸鏈電子從NADH傳遞到O2所經(jīng)歷的電子傳遞鏈中的蛋酶復(fù)合相對(duì)分子輔復(fù)合體ⅠNADH-Q還原FMNFe-復(fù)合體Ⅱ琥珀酸-Q還原復(fù)合體Ⅲ細(xì)胞色素還原血紅素血紅素血紅素Fe-復(fù)合體Ⅳ細(xì)胞色素氧化血紅素血紅素CuA和電子傳遞鏈中酶復(fù)合體的輔基類：FMN、FAD；鐵-硫簇:Fe-S復(fù)合醌：CoQ；血紅素:細(xì)胞色素中的血紅素電子傳遞只發(fā)生在相鄰的傳遞體之蛋白中的蛋白中的琥珀酸-QQ細(xì)胞色素O2電子傳遞鏈中的電子載體及順2）電子2）電子傳遞鏈各個(gè)成①NADH-Q還原酶，復(fù)合體作用：NADH+H++FMNH2+電子傳遞鏈中第一個(gè)質(zhì)子②輔酶泛醌，簡(jiǎn)稱為Q，因廣泛于作用的生物體內(nèi)而得O

e-

O

O

(CH2

氧化型

半e-

n=CoQ的特點(diǎn) 電子傳遞鏈的中 與蛋白質(zhì)結(jié)合不緊密，是一種靈活的電子Q還原酶，復(fù)合胞色素還原酶，復(fù)合胞色素胞色素氧合體3）電子3）電子傳遞的抑制能電子在呼吸鏈中傳遞的化合物，使電子傳遞鏈中斷的抗霉素魚藤幾種電子傳遞抑制劑的作用（二）、氧化磷酸化作1粒體結(jié)構(gòu)（“power線粒體普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞內(nèi)，是需氧細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要部位。在不同的細(xì)胞中，線粒體的數(shù)目、特性、幾何形狀都不同，但它的位置總是于需要ATP的部位附

的線粒體數(shù)目越多線線粒體內(nèi)膜的功能粒體基質(zhì)或面內(nèi)基質(zhì)的內(nèi)膜蛋白上酸及肪酸氧化為CO2，同時(shí)NAD+和FAD還2）電子從NADH3）內(nèi)膜上的F0F1ATP酶復(fù)合體能量合成2、氧化磷酸化作用機(jī)氧化磷酸化全過(guò)程的方程式NADH+H++3ADP+3Pi+1/2O2→NAD++4H2O釋放的能量NADH+H++1/2O2→NAD+?G0’=-52.73ADP+3Pi→3ATP+?G0’=3×7.3=21.921.9/52.7×10042%ATP的合成部

ATP 線粒體內(nèi)膜合成ATP，所需能量由電子經(jīng)呼吸供。呼吸鏈中的三個(gè)釋放能量部位也正是ATP合催化ATP合成的酶是個(gè)多酶復(fù)合體，稱ATP合為使AP合酶能夠利用呼吸鏈釋放的能量，能量的保存和ATP合酶對(duì)它的利用稱之為能量偶聯(lián)或能量轉(zhuǎn)換能量偶聯(lián)假說(shuō)化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)化學(xué)滲透假說(shuō)(1961,PeterMitc電電荷分離造電化學(xué)梯電子傳遞釋放的自由能和ATP合與跨線粒體內(nèi)膜支持化學(xué)滲透假說(shuō) ①線粒體內(nèi)膜對(duì)H+、OH-、K+和Cl-都不通透，所②線粒體電子傳遞形成的電子流能夠?qū)+從線粒 ④進(jìn)入氧化磷酸化需要封閉的線粒體內(nèi)膜，內(nèi)膜⑤破壞H+濃度梯度的形成會(huì)破壞氧化磷酸化作3、氧化磷酸化的解偶合的。但特殊的試劑可將氧化磷酸化過(guò)程分解成單個(gè)的反應(yīng)解