重庆机场 官网:第八章 代谢总论及生物能

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 20:22:26
一、新陈代谢
二、新陈代谢的特点和调节
三、生物能及高能化合物
一、新陈代谢(代谢 Metabolism )
新陈代谢:营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为新陈代谢。
实质:
 错综复杂的化学反应相互配合,彼此协调,对周围转环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
代谢的功能:
从环境中获得营养
转变为自身需要的结构元件
装配成自身的大分子
形成或分解生物特殊功能所需的生物分子
提供生命所需的一切能量。
(二)分类
同一种物质,分解代谢和合成代谢选择不同的途径,使代谢增加了灵活性和应变能力。
同一种物质的两种过程并非都是在细胞的相同部位进行。
两用代谢途径;
二、新陈代谢的特点与调节 
1.新陈代谢的特点

步骤繁多、彼此协调,逐步进行,有严格顺序性;
各代谢途径相互交接 ,形成物质与能量的网络化交流系统。
精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。
各代谢途径之间存在许多重复出现的基元
在温和条件下进行(由酶催化);
2. 新陈代谢的调节
分子水平(反应物、产物)
细胞水平(反应的定位,代谢途径分隔控制)
整体水平(激素和神经调节,合理分工安排)
基因表达的调控
三、生物能及高能化合物
概念:是一种能能够被生物细胞直接利用的特殊能量形式。
化学本质:是存储于ATP分子焦磷酸键中的化学能。
(二)高能化合物 
一般将水解时能够释放 20.9 kJ /mol(5千卡/mol)以上  自由能的化合物称为高能化合物。
 高能键:在分子中用“~”表示


2.高能磷酸化合物
机体内有许多磷酸化合物,当其磷酰基水解的时候,释放出大量的自由能。这类化合物称作高能磷酸化合物。
(1)ATP
  (2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸

(1)ATP是生物能存在的主要形式
① ATP作为生物能源具有的特点
ATP是一种瞬时自由能供体(能量中转站),不是能量存储形式。
ATP、ADP和Pi在细胞内处于动态平衡状态,ATP和ADP循环速率非常快。
②ATP的特殊作用
ATP末端磷酸基团水解可以释放能量,通过酶和其它生物化学反应相偶联,使多数不能自发进行的反应得以顺利进行。
ATP与其它高能磷酸酯类化合物的相互转换补充,成为细胞需能活动的自由能供体库。几乎所有的生物需能反应都由ATP释放能量来驱动。
ATP在能量代谢过程中起着“共同中间体作用”,是能量的中转站或偶联者。
能量代谢实质:ATP的形成与裂解。
ATP与需能生化反应的偶联

ATP水解释放的能量,可推动一个在热力学上不利的反应,使之能够顺利进行。
图示1
③ATP的利用
(2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
作业

新陈代谢的特点?
高能化合物、高能磷酸化合物
ATP在能量转运中的地位和作用?磷酸肌酸的作用?