1、1,第八章 代谢总论及生物能,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,2,一、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。,（一）概念、本质和功能,（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
2、,4,二、新陈代谢的特点与调节,5,1.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)；,6,2. 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,7,三、生物能及高能化合物,（一）生物能,概念：是一种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。,一般将水解时能够释放 20.9 kJ /mo
3、l（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,（二）高能化合物,1. 常见的高能键及高能化合物,2.高能磷酸化合物,（1）ATP（2）磷酸肌酸、磷酸精氨酸,(1)磷氧键型（OP),酰基磷酸化合物,磷酸稀醇式化合物,焦磷酸化合物,磷酸稀醇式丙酮酸,10,(2)氮磷键型(-NP),胍基磷酸化合物,11,(3)硫酯键型(-CS或-O S),12,(4)甲硫键型(CH3 S),13,（1）ATP,瞬时自由能供体，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、ADP循环速率非常快。,14,ATP的特殊作用,ATP末端磷酸基团水解可以释放能量
4、，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。,15,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。,16,“共同中间体作用”，传递能量,17,ATP的利用,18,(2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用,19,(2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用,磷酸肌酸素有ATP缓冲剂之称人体肌肉中磷酸肌酸的含量以及再生合成的速度是运动员素质的物质基础,20,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？,
